Спосіб електрогідроімпульсної регенерації пористого фільтроелемента

Спосіб електрогідроімпульсної регенерації пористого фільтроелемента, що включає укладання фільтроелемента в контейнер, занурення контейнера в робочу рідину і вплив високовольтними імпульсними розрядами в рідині з одночасним переміщенням позитивного електрода щодо поверхні фільтроелемента, який відрізняється тим, що перед укладанням фільтроелемента в контейнер на оброблювану поверхню фільтроелемента накладають мідну контактну сітку й ізолюють їх від контейнера, потім занурюють контейнер у водний розчин мінеральних солей і витримують у ньому протягом 1-2 годин, здійснюючи хімічне розпушування очищуваного поверхневого шару фільтроелемента, після чого використовують даний розчин як робочу рідину при здійсненні високовольтних імпульсних розрядів. Винахід відноситься до систем, які використовують для очищення рідин від твердих домішок, а саме для очищення пористих фільтроелементів, що використовують при зневоднюванні продуктів збагачення корисних копалин. Аналогом способу, що заявляється, є спосіб очищення фільтра (патент № 5461, Україна, МПК (2006) B01D 41/00, опубл.28.12.1994) шляхом періодичного впливу на поверхню фільтра, що очищається, електрогідроімпульсними ударами, який полягає у тому, що перед очищенням видаляють пульпу з ванни вакуум-фільтра, заповнюють її промивною рідиною, подають у вакуумну магістраль вакуум-фільтра під тиском повітря з витратою 0,02...0,05м3/сек на 1м2 фильтротканини до видалення з її поверхні твердих частинок пульпи, причому дію електрогідроімпульсними ударами на поверхню фильтротканини вакуум-фільтра здійснюють, не припиняючи подачі повітря, при напрузі кожного імпульсу 25...35кВ і кількості електрогідроударів 5...250 на одиницю поверхні фильтротканини. Ознакою, яка збігається з суттєвою ознакою винаходу, що заявляється, є: - вплив на поверхню фільтроелемента високовольтними імпульсними розрядами в рідині. Причиною, яка перешкоджає одержанню очікуваного технічного результату, є те, що високовольтний імпульсний розряд у даній робочій рідині характерний крутим фронтом ударної хвилі, наслідком якого є механічне ушкодження фільтроелементів. Як прототип обрано спосіб електрогідравлічного очищення виробів (патент України №1834, МКИ7 В 22 D 29/00, опубл. 20.12.1994р. у бюл. "Промислова власність" №4, 1994р., с. 3.21), що включає укладання виробів у контейнер, розміщення тоководів у їхньої поверхні, занурення контейнера в робочу рідину й очищення впливом електричних розрядів у рідині з одночасним переміщенням тоководів уздовж виробів, при цьому очищення ведуть у режимі обернутого розряду при напрузі між тоководами 10-15кВ і частоті наступності розрядів 2-10Гц. При цьому відстань від зрізу коаксіального кабелю, що є позитивним і негативним тоководами, до оброблюваної деталі складає 3...5см. Ознаками, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є такі: укладання деталі у контейнер, занурення контейнера в робочу рідину, вплив високовольтними електричними (19) UA (11) 87590 (13) C2 (21) a200713124 (22) 26.11.2007 (24) 27.07.2009 (46) 27.07.2009, Бюл.№ 14, 2009 р. (72) МУШТАТНИЙ ГРИГОРІЙ ПАВЛОВИЧ, ГОЛЕНЬ ЮРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, РІЗУН АНАТОЛІЙ РОМАНОВИЧ, ДЕНИСЮК ТЕТЯНА ДМИТРІВНА, ЖЕКУЛ ЛЮДМИЛА ОЛЕКСАНДРІВНА (73) ІНСТИТУТ ІМПУЛЬСНИХ ПРОЦЕСІВ І ТЕХНОЛОГІЙ НАН УКРАЇНИ (56) UA 48635 C2, 15.09.2004 RU 2162491 C2, 27.01.2001 SU 935141, 15.06.1982 SU 114172, 12.11.1957 JP 60031812 A, 18.02.1985 GB 1044963 A, 05.10.1966 UA 5461 C1, 28.12.1994 3 розрядами в рідині з одночасним переміщенням позитивного електрода щодо поверхні деталі. Причиною, що перешкоджає одержанню очікуваного технічного результату, є низька ефективність очищення на відносно низьких режимах виділення енергії, а спроба нарощувати енергію в імпульсі приводить до механічного ушкодження фільтроелемента. В основу винаходу, що заявляється, поставлено задачу удосконалити спосіб електрогідроімпульсної регенерації пористого фільтроелемента шляхом введення додаткових операцій і зміни робочої рідини, що дозволить впливати на попередньо розпушений шар, що очищається, на поверхні фільтроелемента високовольтними імпульсними ударами з низькою крутістю амплітуди ударної хвилі і за рахунок цього забезпечити якісне очищення фільтроелементів без механічних ушкоджень. Суть винаходу полягає в тому, що в способі електрогідроімпульсної регенерації пористого фільтроелемента, що включає укладання фільтроелемента в контейнер, занурення контейнера в робочу рідину і вплив високовольтними імпульсними розрядами в рідині з одночасним переміщенням позитивного електрода щодо поверхні фільтроелемента, згідно з винаходом, перед укладанням фільтроелемента в контейнер на оброблювану поверхню фільтроелемента накладають мідну контактну сітку й ізолюють їх від контейнера, потім занурюють контейнер у водяний розчин мінеральних солей і витримують у ньому протягом 1...2 годин, здійснюючи хімічне розпушування очищуємого поверхневого шару фільтроелемента, після чого використовують даний розчин як робочу рідину при здійсненні високовольтних імпульсних розрядів. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між істотними ознаками способу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, необхідно відзначити, що відмінні ознаки способу "перед укладанням фільтроелемента в контейнер на оброблювану поверхню фільтроелемента накладають мідну контактну сітку й ізолюють їх від контейнера, потім занурюють контейнер у водяний розчин мінеральних солей і витримують у ньому протягом 1...2 годин, здійснюючи хімічне розпушування очищуємого поверхневого шару фільтроелемента, після чого використовують даний розчин як робочу рідину при здійсненні високовольтних імпульсних розрядів" дозволяє створити умови 87590 4 для інтенсивного руйнування очищуємого шару фільтроелемента і здійснення високовольтного коронного розряду, забезпечивши цим ефективне очищення фільтроелемента без механічних ушкоджень останнього. Таким чином, сукупність відмінних ознак способу, що заявляється, з відомими істотними ознаками дозволить відновити фільтруючі здібності раніше використаного фільтроелемента і за рахунок цього збільшити термін його служби в 5... 10 разів. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображений пристрій, що реалізує спосіб. Пристрій містить фільтроелемент 1 з мідною контактною сіткою 2, які поміщені в контейнер 3, занурений у робочу рідину 4 - водяний розчин мінеральних солей. Позитивний 5 і негативний 6 електроди з'єднані з генератором імпульсних струмів (на кресленні не показано). При цьому позитивний електрод 5 розташований над поверхнею фільтроелемента 1 з можливістю переміщення щодо неї. При подачі напруги на електроди 5 і 6 між ними утвориться плазмене утворення 7. Спосіб здійснюють таким чином. Фільтроелемент 1 з низькою фільтруючою здатністю в механічному контакті з мідною контактною сіткою 2 укладають у контейнер 3. При цьому фільтроелемент 1 з мідною контактною сіткою 2 електрично ізолюють від контейнера 3. Потім контейнер занурюють у водяний розчин мінеральних солей, наприклад - 3...5% розчин хлористого натрію. Продукти збагачення (наприклад, залізна руда), що прилипли до поверхні фільтроелемента, при наявності електроліту 4 (розчин NaCl) утворять з мідною контактною сіткою 2 гальванічну пару, в області дії якої відбувається їхнє хімічне руйнування і зниження адгезії з фільтруючою поверхнею. Через 1-2 години, у залежності від степеня забруднення фільтруючої поверхні фільтроелемента, до поверхні фільтроелемента підводять позитивний електрод 5 і подають на нього імпульси високої напруги U = 30кВ, частотою f = 2Гц і енергією W = 225Дж, що забезпечують формування коронного розряду в рідині із суцільним плазменим утворенням 7. Гідродинамічні процеси, що супроводжують коронний розряд, характеризуються низькою крутістю амплітуди фронту ударної хвилі, під дією якої відбувається "м'яке" і ефективне очищення фільтроелемента без механічних ушкоджень останнього. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 87590 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601