DE2644787C2 - Vorrichtung zur Reinigung dielektrischer Flüssigkeiten von Feststoffverunreinigungen in einem elektrischen Gleichstromfeld - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches beschriebenen Gattung.

Eine solche Vorrichtung ist z. B. in der DE-PS 3 87 195 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung strömt die zu reinigende Flüssigkeit entlang den rippenartigen dielektrischen Trennwänden, die in ihrer Längsrichtung durchströmte Abscheidekammern bilden, und entlang den stabförmigen, zwischen den Trennwänden angeordneten Elektroden. Unter dem Einfluß des elektrischen Feldes wandern die in der zu behandelnden Flüssigkeit enthaltenen geladenen Feststoffverunreinigungen zur Wirkungsfläche der Elektroden und sammeln sich dort als Niederschlag an. Da jedoch die zu behandelnde Flüssigkeit im wesentlichen parallel zur Niederschlagsfläche der Elektroden strömt, sind die an den Elektroden abgesetzten Verunreinigungsteilchen dem Staudruck des Flüssigkeitsstromes ausgesetzt und ein Teil von ihnen wird mit dem Flüssigkeitsstrom ausgeschwemmt, was den Reinigungsgrad der zu behandelnden Flüssigkeit verschlechtert. Die bekannte Vorrichtung besitzt demnach eine geringe Schlammkapazität, d.h. eine ungenügende Fähigkeit, die Menge von Feststoffverunreinigungen zwischen zwei Spüloperationen aufzunehmen.

Zum Stand der Technik gehört außerdem eine elektrostatische Ausscheidevorrichtung (DE-OS 2103 022), die quer zur Strömungsrichtung eines Mediums angeordnete gelochte Trennwände zwischen Elektroden aufweisenden Kammern besitzt. Die Elektroden sind als quer zur Strömungsrichtung des Mediums angeordnete dünne Stäbe ausgebildet. Diese Elektroden werden von dem zu reinigenden Medium frei umströmt. Die hintereinander angeordneten Öffnungen in den Trennwänden verursachen in den Kammern Strömungswirbei, die ein Absetzen der Feststoffteilchen an den Elektroden bewirken können.

Bekannt ist weiterhin eine Reinigungsvorrichtung (FR-PS 21 58 178), bei welcher quer zur Strömungsrichtung angeordnete gelochte Bleche und stabförmige Elektroden in den einzelnen getrennten Kammern vorgesehen sind. Maßnahmen, die gegen ein Mitreißen von bereits abgesetzten Feststoffteilchen wirken, sind nicht erkennbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches beschriebenen Gattung zu schaffen, die eine möglichst große Menge von Feststoffverunreinigungen einer dielektrischen Flüssigkeit festhalten kann und damit sowohl einen höheren Reinigungsgrad der zu behandelnden Flüssigkeit, wie einen wirtschaftlichen Betrieb durch Verlängerung von Zeitintervallen zwischen zwei Spülvorgängen gewährleistet

Die Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruches aufgeführten Maßnahmen gelöst.
Die durch diese Maßnahmen erreichte nützliche und fortschrittliche Wirkung besteht in einem Vermeiden des Abspülens von an den Elektroden sich niedergeschlagenen Feststoffteilchen, weil die verwendeten Flächenelektroden nunmehr quer zu ihrer Längsausdehnung umströmt werden. Zusätzlich sammeln sich die Feststoffteilchen in taschenförmigen Vertiefungen, die zwischen den Elektroden durch elektrodentrennende zurückgesetzte dielektrische Elemente gebildet werden. Die Möglichkeit der Ausschwemmung der Feststoffteilchen ist praktisch ausgeschlossen. Der Feinheitsgrad der Reinigung, d. h. der Anteil der Verunreinigungen in der behandelten Flüssigkeit, ist gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich herabgesetzt. Es werden mit der Vorrichtung nach der Erfindung auch kleinere Teilchen -festgehalten, als es sonst möglich ist, da diese sich in den taschenförmigen Vertiefungen zwischen den Elektroden ansammeln können.

Nachstehend wird die Erfindung cnhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Gesamtansicht der Vorrichtung zur Reinigung dielektrischer Flüssigkeiten von mechanischen Beimischungen (Perspektivansicht mit Teilschnitt),
Fig.2 Stelle »A« in Fig. 1 (in vergrößertem Maßstab).

Die zu behandelnde Flüssigkeit wird in einer Richtung bewegt, die im wesentlichen senkrecht zur Niederschlagsfläche der Elektroden verläuft.
Die Vorrichtung zur Reinigung dielektrischer Flüssigkeiten enthält ein hermetisch geschlossenes Gehäuse 1 (F i g. 1), das einen zylinderförmigen Mantelschuß 2 mit Flanschen aufweist, an denen Abschlußdeckel 3 und 4 befestigt sind.

Einer dieser Deckel 3 weist eine (nicht dargestellte) Eintrittsöffnung auf, die den Hohlraum des Gehäuses 1 mit einem Einlaufstutzen 5 zur Förderung der zu behandelnden Flüssigkeit verbindet.

Der zweite Deckel 4 des Gehäuses 1 weist eine Austrittsöffnung auf, die den Hohlraum des Gehäuses 1 mit einem Auslaufstutzen 6 verbindet, durch den die gereinigte Flüssigkeit in einen Aufnahmebehälter einläuft (nicht dargestellt).

Der Auslaufstutzen 6 steht mit einem Schwimmerventil 7 zur Entlüftung des Gehäuses 1 in Verbindung.

Im Hohlraum des Gehäuses 1 ist in seinem zylinderförmigen Mantelschuß 2 ein Paket Flächenelektroden 8 in Form runder Platten angebracht, die aus stromleitendem Werkstoff ausgeführt und parallel zueinander angeordnet sind.

Während der Arbeit der Einrichtung sind die Elektroden 8 abwechselnd an ungleichnamige Potentiale einer (nicht dargestellten) Hochspannungsgleichstromquelle angeschlossen.
Jede Elektrode 8 weist Durchgangsöffnungen 9 auf, und das ganze Paket Flächenelektroden 8 ist derart im Gehäuse 1 untergebracht, daß die zu behandelnde Flüssigkeit während ihrer Reinigung die erwähnten Öffnungen 9 in den Elektroden 8 passiert. Die

Öffnungen 9 jeder Elektrode 8 sind als parallel zueinander verlaufende Schlitze ausgeführt und in den benachbarten Elektroden 8 einander gegenüber angeordnet

Zwischen den benachbarten Elektroden 8, im wesentlichen in der Mitte zwischen ihren benachbarten Öffnungen, sind Längstrennwände 10 aus dielektrischem Werkstoff, z. B. aus elektrotechnischem Isolationsgummi angeordnet

Gemeinsam mit den Elektroden 8 und ihren Öffnungen 9 bilden diese Trennwände 10 im Elektrodenpaket 8 Längskanäle 11 (Fig.2) mit Quervertiefungen 12, wobei jede von ihnen durch die Niederschlagsflächen 13 von zwei benachbarten Elektroden 8 und die Längstrennwand 10 zwischen den Elektroden gebildet ist In diesen Vertiefungen 12 sammeln sich die Teilchen 14 von mechanischen Beimischungen während der Bewegung der zu behandelnden Flüssigkeit durch die Kanäle 11 an den Niederschlagsflächen 13 der Elektroden 8 an.

Es wurde experimentell bewiesen, daß das Verhältnis der Breite »<5« der Längskanäle 11 zum Abstand »b« zwischen den Elektroden 8 zweckmäßigerweise innerhalb 0,6 bis 1,5 und das Verhältnis der Größe »h« der Quervertiefung 12 in den Kanälen 11 zum Abstand »b« zwischen den Elektroden 8 innerhalb 0,6 bis 1,2 gewählt

Die Niederschlagsfläche 1 der Elektroden 8, zumindest jede zweite, und die Oberfläche der Schlitze 9 in diesen ist mit einer Schicht 15 Elcktroisolierstoff, z. B. elektrotechnischem Lack, überzogen, was die Umladung der abgesetzten Teilchen 14 und den Stromdurchgang zwischen den Elektroden 8 ausschließt.

Von beiden Stirnflächen ist das zusammengebaute Elektrodenpaket 8 mit Scheiben 16 (Fig. 1) aus Elektroisolierstoff begrenzt die das Paket im Mantelschuß 2 des Gehäuses 1 der Einrichtung zentrieren.

Das Elektrodenpaket 8 mit den Längstrennwänden 10 und Zentrierscheiben 16 ist mindestens mittels zweier Stiftschrauben 17 mit Schraubenmuttern 18 zusammengespannt.

Auf den Stiftschrauben 17 sind zwischen den Elektroden 8 Scheiben 19 aus Elektroisolierstoff vorgesehen, deren Stärke der der Längstrennwände 10 gleich ist.

Beide Stiftschrauben 17 dienen gleichzeitig zur Zuführung von Strom an die Elektroden 8, wobei eine der Stiftschrauben an das positive und die zweite an das negative Potential einer Hochspannungsgleichstromquelle gelegt ist Jede Elektrode 8 weist zwei Rundlöcher mit verschiedenen Durchmessern auf, wobei der Durchmesser des kleineren Loches in der Elektrode 8 dem der Stiftschraube 17 zur Verwirklichung ihres Elektrokontaktes gleich ist

Die Aufeinanderfolge von Plus- und Minuselektroden

ίο 3 wird bei der Zusammenstellung des Pakets erreicht

Die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Reinigung dielektrischer Flüssigkeiten ist wie folgt.

Vor Beginn der Reinigung muß die Vorrichtung derart eingestellt werden, daß die Austrittsöffnung im Deckel 4 ihres Gehäuses 1 die obere Endlage einnimmt um das Gehäuse 1 mit der zu behandelnden Flüssigkeit ganz zu füllen.

Die zu behandelnde Flüssigkeit wird zwangsläufig mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Pumpe durch den Einlaufstutzen 5 und die Eintrittsöffnung im Deckel 3 dem Gehäuse 1 zugeführt und strömt nach dem Durchfluß durch die Längskanäle 11 im Elektrodenpaket 8 durch die Austrittsöffnung und den Stutzen 6 im Deckel 4 des Gehäuses 1 aus dem Gehäuse 1 und in einen Aufnahmebehälter ein.

Die Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit ist in Fig. 1 und 2 mit Pfeilrichtung »a«bezeichnet. Nachdem der Hohlraum des Gehäuses 1 ganz mit der zu behandelnden Flüssigkeit gefüllt ist, werden die Elektroden 8 an die Hochspannungsquelle angeschlossen. Dabei tritt eine Potentialdifferenz zwischen den benachbarten Elektroden 8 auf, und in den Längskanälen 11 entsteht ein inhomogenes elektrisches Feld. Unter dem Einfluß dieses Feldes werden die in der zu behandelnden Flüssigkeit enthaltenen geladenen Teilchen der mechanischen Beimischungen (während der Bewegung der Flüssigkeit durch die Längskanäle U) in die Quervertiefungen 12 der Kanäle zwischen den Elektroden 8 geschwemmt und an den Niederschlagsflächen 13 ausgefällt.

Durch eine Schicht 15 aus Elektroisolierstoff an den Niederschlagsflächen 13 der Elektroden 8 ist eine Umladung der abgesetzten Teilchen 14 der mechanischen Beimischungen und der Strom-Durchschlag zwischen den Elektroden 8 ausgeschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Reinigung dielektrischer Flüssigkeiten von Feststoff-Verunreinigungen in einem elektrischen Gleichstromfeld, mit einer in einem von der Flüssigkeit durchströmten Gehäuse untergebrachten Mehrzahl von dielektrischen Trennwänden, die Kammern bilden, welche die Elektroden aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (2) ein Paket rechtwinklig zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit angeordneter Flächenelektroden (8) in Wechselanordnung mit den isolierenden Trennwänden (10) vorgesehen ist, wobei in Elektroden und Trennwänden durch parallele Öffnungen (9) Durchflußkanäle (11) gebildet sind, welche im Bereich der Trennwände (10) Vertiefungen (12) aufweisen.