Способ очистки фильтров — SU 1754165 (original) (raw)
(19) (11) ЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВУ РСКО К ев и А,А,Смоляр ской и электроатериалов/Под шиностроение,ЛЬТРОВк способам очиь использовано тся к способам очибыть использовано олодильных устаночистке воды, в нефпромышлеыности чных масел и параИзобретение относи стки фильтров и. может при очистке фильтров х вок, при осветлении и о теперерабатывающей при производстве смазо финов,В качестве прототипа выбран способ фильтров гидродинамическими импульсами создаваемыми электрическим разрядом в воде. Однако такой способ может быть реализован. только в водном растворе. Кроме того, реализация этого способа осуществляется при очень больших напряжениях, что приводит к жестким ограничениям по технике безопасности. При пониженных напряжениях страдает качество очисткифильтра.Целью изобретения является повышение качества очистки эа счет светогидравли;еского эффекта,Указанная цель достигается тем, что очистка фильтров осуществляется гидроди-,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ФИ(57) Изобретение относитсястки фильтров и может быт(51)5 В 01 О 41/04, В 03 С 3/00 2при очистке фильтров холодильных установок при осветлении и очистке воды, в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве смазочных масел и парафинов. Цель - повышение качества очистки фильтра за счет свежегидравлического эффекта, По мере накопления электрической энергии в блоке разрядных конденсаторов между электродами осуществляется электрический разряд сопровождающийся мощной световой вспышкой и образованием гидродинамических импульсов. 3 ил,намическими импульсами генерируемыми путем электрического разряда. Особен- С ность предлагаемого способа заключается в том, что разряд осуществляют в среде инертного газа, помещенного в светопроэрачную оболочку при энергии разряда от 100 до 10000 Дж, длительности импульса от 10 до 10 с, и частотой повторения импульсов от одиночных до 60 Гц. В качестве светопоглощающей мишени возможно использование Фь непосредственно очищаемого фильтра, дНа фиг. 1 схематично изображено уст- (Ь ройство, работающее по предлагаемому (Я способу, Оно содержит электроды 1 соединенные с блоком 2 питания через блок 3 Фф электрических разрядов, Электроды 1 поме-% щены в диэлектрический светопрозрачный корпус 4, заполненный инертным газом, Корпус 4 помещен вблизи светопоглощающей поверхности 5. Позицией 6 обозначен фильтр, позицией 7 - клапан.На фиг, 2 изображено устройство,у которого функции светопоглощающей мишени 5 выполняет фильтр 6.50 55 Способ осуществляется следующим образом,По мере накопления электрической энергии в блоке разрядных конденсаторов 3 между электродами 1 осуществляется электрический разряд, сопровождающийся мощной световой вспышкой, Поскольку корпус 4 выполнен из светопрозрачного материала, например, кварцевого стекла, световой импульс без больших потерь попадает на светопоглощающую поверхность 5, Попадание светового импульса на поверхность 5 вызывает ее импульсный разогрев, который можно оценить как;с 0 7 ггде а -коэффициент поглощения;- плотность мощности излучения, Вт/см; 1 - длиг, тельность импульса, с; С - теплоемкость светопоглощающей мишени, Дж/кгК;Я - плотность мишени, кг/м; зе - коэффициент3,температуропроводности, м /с.При энергии разряда от 100 до 10000 Дж при стандартных габаритах корпуса 4 плотность мощности излучения лежит е диапазоне от 210 до 10 Вт/см, При этом температурный разогрев, например, эбонитовой мишени может достигать нескольких тысяч градусов. При использовании в качестве мишени металлов разогрев может достигать 2000 К. Если зазор между светопрозрачным корпусом 4 и мишенью 5 заполнен водой, то ваэникают условия для взрывного вскипания сопровождающегося мощным гидродинамическим импульсом.Помещение электродов внутри диэлектрической сеетопрозрачной оболочки 4 позволяет повысить уровень электробезопасности, так как электроды не контактируют с водой, Осуществление электрического разряда е инертной среде позволяет добиться высокого коэффициента преобразования электрической энергии в световую, В качестве инертного газа можно испольэовать ксенон, аргон, криптон и т.д. Эрозия электродов в таком исполнении минимальна, разряд осуществляется в среде с постоянными свойствами, что допускает возможностью плавного регулирования характеристиками разряда. Энергия разряда легко регулируется в диапазоне от 100 до 10000 Дж, Именно в этом диапазоне при выбранной геометрии корпуса 4 реализуется сеетогидравлический эффект.В качестве светопоглощающей мишени удобно использовать непосредственно очищаемый фильтр, Известно, что коэффициент поглощения света зависит от шероховатости, он растет с ростом шероховатости, Поэтому при прочих равных условиях попадание света на фильтр вызываетболее сильный разогрев поверхности иобеспечивает более мощный гидродинами 5 ческий импульс,Реализовать гидродинамический импульс светогидраелическим способом легчевсего в гдиапазоне от 10 до 10 с, Большая-г -5чем 10 с длительность импульса требует10 применения очень мощного источника питания, вызывает большую эрозию электродов,При более коротком чем 10 с длительностиимпульса светогидраелический эффект реализуется только при такой плотности мощ 15. ности излучения, которая вызываетимпульсное повышение давления внутрикорпуса 4 с возможным механическим разрушением, возможно также испарениекварца оболочки 4, что нежелательно.20 Наименьшая длина волны, проходящаячерез кварцевые стекла специальных марок, составляет 100 Нм. Остальная часть(более короткие длины волн) задерживаетсянепосредственно в светопрозрачном корпу 25 се 4. Для электрического разряда в инертной среде характерно излучение длин волнот 100 до 1000 Нм, В этом диапазоне высвечивается основная часть энергии. При очистке тонких слабозагрязненных фильтров30 можно испольэовать режим одиночных импульсов, При переходе на частотный режим,особенно в диапазоне от 20 до 60 Гц, наблюдаются механические колебания фильтра,при этом уменьшаются гидродинамические35 сопротивления пор. Проникновение светового импульса на определенное расстояниевглубь фильтра (при использовании в качестве мишени самого фильтра) вызываетвзрывное вскипание внутри фильтра, Такой40 режим не может обеспечить никакой другойспособ, ни электрический разряд, ни подачажидкого азота. Возникновение паровых полостей внутри фильтра сопровождаютсятакже механическим колебанием всего45 фильтра, что также способствует увеличению эффективности очистки,Предлагаемый способ мажет быть использован для регенерации фильтров для очистки жидкости и газа. При очистке газового фильтра сеетопоглощающую мишень можно располагать в любой газовой среде, вакууме (см. рис. 3). При достижении светового импульса мишени наблюдается взрывной эрозионный процесс разрушения мишени, сопровождающийся мощной акустикой и выбросом струи продуктов эрозии со сверхзвуковой скоростью, которой можно чистить любой газовый фильтр,Формула изобретения Способ очистки фильтров путем воздействия на фильтр гидродинамическими импульсами, генерируемыми путем электрического разряда между электродами, помещенными внутри фильтра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества очистки фильтра эа счет светогидравлического эффекта, разряд осуществляют в среде инертного газа, помещенного в светопрозрачную оболочкупри энергии раз ряда от 100 до 10000 Дж, в длительности импульса от 102 до 10 с и частотой повторения импульсов от одиночных до 60 Гц,едактор М.Бокарева ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ Ы 39 ВНИИПИ Тираж арственного комитета и 113035, Москва, Ж Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ ССаушская наб 4/5