Магніто-електростатичний фільтр

Изобретение предназначено для тонкой очистки диэлектрических жидкостей, например, масел и топлив, используемых в гидроприводах, топливных и гидравлических системах и др. Известен магнито-электростатический фильтр, содержащий камеру с электромагнитной системой, выполненной в виде многополюсного статора, отводящий и подводящий трубопроводы, снабженный источником многофазного переменного тока, соединенным со статором, пластинчатыми ферромагнитными электродами, датчиком загрязнения и двумя электрогидравлическими клапанами, связанными с датчиком загрязнения [1]. Это устройство обладает малой производительностью за счет высокой степени турбулизации жидкости, ее закручивания и смыва верхних частиц, осевших на электроды, после достижения определенной толщины слоя загрязнений. При этом при очистке электродов в дренаж сливается весь объем рабочей жидкости, находящейся в камере. За счет смыва из-за высокой скорости, а также при закорачивании электродов водой и проводящими частицами, значительная часть загрязнений может также уходить в магистраль. В основу изобретения поставлена задача создать такой магнито-электростатический фильтр, в котором применение электродов особой формы с дренажными отверстиями, запираемыми клапанами, объединение электродов в пакеты, помещенных внутрь камеры с магнитной системой подключенных к различным источникам высокого напряжения, позволяет осуществлять движение жидкости вдоль ребер электродов и перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля, за счет чего повышается производительность фильтра и степень очистки диэлектрических жидкостей от дисперсных включений. Предложенный магнито-электростатический фильтр содержит камеру с электромагнитной системой, отводящий и подводящий трубопроводы, два электрогидравлических клапана, причем второй электрогидравлический клапан установлен на втором выходе. Ко второму входу первого электрогидравлического клапана подключен трубопровод с углекислым газом; электроды из магнитомягкого материала объединяются в два и более пакетов, подключаемых к отдельным источникам высокого напряжения. Электроды первого пакета, изготовленные из магнитомягких материалов, выполняются в виде усеченного круга с ребрами. Все электроды одной полярности располагаются усеченной частью вверх, а электроды другой полярности - усеченной частью вниз; полярности электродов чередуются. Электроды в стороне, противоположной от усеченной части имеют дренажные отверстия, закрываемые клапанами, насаженными на стержни, соединенные с электромагнитами, расположенными на передней и задней стенке камеры. Второй выход через электрогидравлический клапан соединен с магистралью слива загрязнений и расположен в нижней части передней стенки камеры, на которой устанавливается датчик давления. Передняя часть камеры помещается внутри электромагнита, силовые линии которого располагаются горизонтально, а продольная ось камеры устанавливается под углом к горизонтальной поверхности. Таким образом, поместив во внутрь камеры с магнитной системой пакеты электродов с ребрами и подключаемые к различным источникам высокого напряжения, так, что движение жидкости осуществляется вдоль ребер электродов и перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля, контролируя токи в источниках высокого напряжения, повышают производительность фильтра и степень очистки диэлектрических жидкостей от дисперсных включений. На фиг.1 изображен магнитоэлектростатически фильтр; на фиг.2 электромагнит; на фиг.3 - схема электродов; на фиг.4 - схема расположения ребер электродов. Магнито-электростатический фильтр состоит из камеры 1 электромагнитной обработки, входного трубопровода 2, двухполюсного электромагнита 3 с магнитопроводом 4. Передняя часть камеры 1 установлена внутри электромагнита 3, силовые линии которого располагаются горизонтально, а продольная ось камеры 1 устанавливается под углом к горизонтальной поверхности. Внутри камеры 1 установлены электроды 5, выполненные в виде усеченного круга с ребрами 6. На противоположной стороне от усеченной части выполнены дренажные отверстия 7 закрываемые клапанами 8, установленными на стержнях 9, связанными с дополнительными электромагнитами 10, размещенными на передней и задней стенках камеры 1, Как положительные, так и отрицательные электроды 5 имеют одну и ту же форму, но устанавливаются развернутыми на 180° относительно друг друга вокруг оси камеры 1. Камера 1 снабжена первым 11 и вторым 12 электрогидроклапанами, соответственно установленными на первом 13 и втором 14 выходах камеры 1, а также датчиком давления 15. Ко второму выходу II первого электромагнитного клапана II подключен трубопровод с углекислым газом. Устройство работает следующим образом. Очищаемая жидкость, содержащая различные включения, через входной трубопровод 2 попадает в изолирующую трубу камеры 1 электромагнитной обработки, в которой имеется источник постоянного электромагнитного поля. Таким источником является двухполюсный электромагнит 3 с замкнутым магнитопроводом 4. Электроды 5 подключаемые к противоположным полюсам источника высокого напряжения, устанавливаются таким образом, что движение жидкости осуществляется вдоль поверхности ребер 6 на электродах 5 и перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, что приводит к поляризации дисперсных частиц, находящихся в жидкости, и осаждению диамагнитных и магнитных частиц на поверхности заряженных и намагниченных электродов. Так как электроды 5 объединены в пакеты, подключенные к отдельным источникам питания, наличие воды и проводящих частиц, закорачивающих кратковременно электроды 5, не приводят к прорыву через камеру загрязнений, так как они задерживаются следующими по ходу жидкости пакетами. Установка камеры 1 под углом к горизонтальной поверхности препятствует продвижению воды к первому выходу 13 из камеры 1 и способствует накоплению ее в районе второго выхода 14. Очищенная жидкость через первый выход I электрогидравлического клапана 11 поступает в гидросистему или емкость для очищенной жидкости. По возрастанию токов, протекающих в цепях источников каждого из пакетов, судят о необходимости освобождения камеры 1 от загрязнений. При этом прекращается подача жидкости по входному трубопроводу 2, изменяется полярность напряжения, подаваемого на пакеты электродов 5, отключаются обмотки электромагнитной системы камеры 1, и, одновременно, срабатывают электромагниты 10, которые перемещают клапаны 8 и открывают дренажные отверстия 7 в электродах 5. Загрязнения отделяются от электродов 5 и через нижние дренажные отверстия 7 под действием силы тяжести перемещаются ко второму выходу 14. Через некоторое время переключается электрогидроклапан 11, который к выходу 13 подключает трубопровод со сжатым углекислым газом, вытесняющим жидкость во входной трубопровод 2. Так как плотность загрязнений выше, чем у рабочей жидкости, то они скапливаются в нижней части камеры 1, При открывании электрогидроклапана 12 загрязнения вытесняются через выход 14. После вытеснения всей жидкости из камеры давление в ней падает, о чем сигнализирует датчик давления 15. Срабатывают электрогидроклапаны 11 и 12 и начинается подача жидкости через входной трубопровод 2. При этом газ вытесняется через верхние дренажные отверстия 7, которые закрываются клапанами 8 после отпускания электромагнитов 10. Момент отпускания электромагнитов 10 определяется по наличию тока в источнике напряжения, подключенного к последнему пакету.