ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Применение известных ультразвуковых генераторов для дегазации жидкости оказывается малоэффективным вследствие того, что ультразвуковые генераторы с магнитострикционными излучателями представляют собой сложные ламповые или полупроводниковые устройства, имеющие невысокую надежность в работе и потребляющие значительную электрическую энергию. Кроме того, ультразвуковые генераторы имеют строго фиксированные частоты, что не позволяет установить оптимальный режим дегазации, изменять режим работы генератора по частоте и мощности в зависимости от показаний качества дегазации.

Цель разработки - повышение эффективности дегазации.

Установка для дегазации жидкости

Для достижения этой цели предлагаемая установка снабжена устройством для создания переменного магнитного поля.

Установка содержит емкость 1 (см.рисунок) с патрубками подвода 2 и отвода 3 жидкости 4, патрубок отвода 5 выделившихся газов и генератор электрогидравлических ударов. Генератор содержит вольфрамовые электроды 6, подключенные токопроводами 7 к источнику 8 импульсного питания, который состоит из трансформатора 9, выпрямителя 10, накопительного конденсатора 11 и разрядника 12. Электроды 6 размещены внутри емкости 1, пропущены через ее стенку посредством изоляторов 13 и снабжены устройством 14 для создания магнитного поля. На линии отвода 3 жидкости установлен прибор 15 для определения качества дегазации, например кислородомер, который связан с источником 8 импульсного питания блоком 16 автоматического регулирования напряжения, подаваемого на генератор 5. Блок 16 подключен к сети переменного тока и имеет автотрансформатор 17, подвижная клемма которого соединена с исполнительным механизмом 18 прибора 15.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение через автотрансформатор 17 подается на высоковольтный трансформатор 9 источника 8 импульсного питания, с вторичной обмотки которого через высоковольтный выпрямитель 10 напряжение поступает на накопительный конденсатор 11, обкладки которого подключаются через коммутирующий разрядник 12 на электроды 6 через проходные изоляторы 13. Как только напряжение на конденсаторе достигает потенциала срабатывания разрядника 12, последний срабатывает и замыкает конденсатор 11 через электроды 6 и жидкость. Происходит высоковольтный электрический разряд в жидкости, энергия которого пропорциональна емкости разрядного конденсатора и квадрату напряжения.

Электрический разряд сопровождается мощной ударной волной, которая создает зоны сжатия и разрежения в жидкости. Возникающие электрогидравлические удары способствуют объединению газовых пузырей и выходу их из жидкой фазы. Освободившиеся газы за счет разницы давлений, создаваемой, например электродом, отводятся через патрубок 5. Подача жидкости в емкость 1 осуществляется через патрубок подвода 2, а отвод жидкости через патрубок 3. Продукты эрозии электродов 6 улавливаются установкой 14 для создания магнитного поля между электродами. Эта установка способствует также более полному и ускоренному удалению газов из воды.

Оптимальный режим работы импульсного генератора достигается тем, что показания прибора 15 для определения качества дегазации связаны с блоком 16 автоматического регулирования напряжения на входе генератора. При снижении качества дегазации подается сигнал на исполнительный механизм 18 блока 16, в результате чего увеличивается напряжение, подаваемое на импульсный электрический генератор, частота разрядных импульсов в жидкости возрастает, и, соответственно улучшается качество дегазации.

Применение в качестве устройства для возбуждения колебаний генератора электрогидравлических ударов способствует повышению качества дегазации, так как при возникновении электрогидравлического удара в жидкости образуются широкополосные колебания, т.е. колебания, имеющие широкий спектр частот. Возникновение в объеме жидкости широкополосных колебаний способствует более интенсивной дегазации, так как в этом случае более вероятно возникновение резонансных колебаний.

Достоинством предлагаемого устройства для дегазации жидкости является простота конструкции, отсутствие обслуживающего персонала, а также возможность его применения для дегазации различных жидких сред при различных их давлениях. Устройство может применяться и в сочетании с другими известными средствами для дегазации жидкости.