RU2077954C1

RU2077954C1 - Multiphase induction coagulator

Info

Publication number: RU2077954C1
Application number: RU94027789A
Authority: RU
Inventors: Алексей Павлович Вертинский
Original assignee: Алексей Павлович Вертинский
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1997-04-27
Also published as: RU94027789A

Abstract

FIELD: multiphase induction coagulator is used for purification of waste waters with heavy metals ions concentration. SUBSTANCE: multiphase induction coagulator has body with conical bottom, unions of waste water feeding, purified water removal and slime removal. Inductors are located inside body and fixed by fastening bolts. Each single phase inductor has toroidal form core, on which there is single phase winding with insulating ring-type gaskets. Winding is made of high electric resistance bare wire, for example, of nichrome, with leads passed through insulating tubes in lid. EFFECT: improved design. 5 dwg

Description

Изобретение предназначено для очистки сточных вод с содержанием ионов тяжелых металлов, поэтому может быть использовано в очистных сооружениях гальванических производств и др. The invention is intended for the treatment of wastewater containing heavy metal ions, therefore, it can be used in wastewater treatment plants of galvanic plants, etc.

Прототипом предлагаемого многофазного индукционного электрокоагулятора является электрокоагулятор (авт. св. СССР N 831741, кл. C 02 F 1/46, 1981). The prototype of the proposed multiphase induction electrocoagulator is an electrocoagulator (ed. St. USSR N 831741, class C 02 F 1/46, 1981).

Электрокоагулятор по прототипу состоит из корпуса с дном, на котором размещены анодный токоподвод, стружечный анод и над ним перфорированный катод и патрубки ввода и вывода воды. The prototype electrocoagulator consists of a housing with a bottom on which an anode current lead, a chip anode and above it a perforated cathode and water inlet and outlet pipes are placed.

Так как электрокоагулятор по прототипу является электродным, то он обладает всеми отмеченными выше недостатками электродных электрокоагуляторов, т. е. низкой производительностью и надежностью. Since the electrocoagulator according to the prototype is electrode, it has all the drawbacks of electrode electrocoagulators noted above, i.e., low productivity and reliability.

С целью увеличения производительности и надежности работы электрокоагулятора, токоподвод выполнен в виде произвольного числа тороидальных индукторов с однофазными обмотками из высокоомных проводников, которые подключены равномерно по фазам первичной сети переменного тока. In order to increase the performance and reliability of the electrocoagulator, the current lead is made in the form of an arbitrary number of toroidal inductors with single-phase windings of high-resistance conductors that are connected evenly along the phases of the primary AC network.

Так как в процессе индуцирования вторичного тока в электролите осуществляется одновременный подогрев электролита первичной обмоткой и обеспечивается высокая ЭДС индукции в нем, то этими обстоятельствами достигается повышение производительности. Since in the process of inducing a secondary current in the electrolyte, the electrolyte is simultaneously heated by the primary winding and a high emf of induction is ensured in it, these circumstances increase productivity.

Так как в процессе индуцирования тока в электролите предотвращается растворение, поляризация и другие разрушающие электроды процессы, то этим обеспечивается повышение надежности работы. Since dissolution, polarization, and other processes destroying electrodes are prevented in the process of inducing current in the electrolyte, this ensures an increase in reliability.

На фиг. 1 показан однофазный индуктор с вырезом четверти радиальными плоскостями; на фиг.2 многофазный индукционный электрокоагулятор, вид сбоку с вырезом четверти радиальными плоскостями (индукторы условно не разрезаны); на фиг.3 то же, вид сверху; на фиг.4 однофазный индуктор с вырезом четверти радиальными плоскостями, вид сбоку; на фиг.5 принципиальная электросхема многофазного индукционного электрокоагулятора (показан трехфазный вариант по два индуктора на фазу первичной сети). In FIG. 1 shows a single-phase inductor with a quarter-cut radial planes; figure 2 multiphase induction electrocoagulator, side view with a quarter cut radial planes (inductors are conditionally not cut); figure 3 is the same, a top view; figure 4 single-phase inductor with a quarter cut radial planes, side view; Fig. 5 is a circuit diagram of a multiphase induction electrocoagulator (a three-phase version of two inductors per phase of the primary network is shown).

Многофазный индукционный электрокоагулятор состоит из корпуса 1 с коническим днищем, штуцеров подачи сточной воды 2, отвода очищенной воды 3 и отвода шлама 4. A multiphase induction electrocoagulator consists of a housing 1 with a conical bottom, sewage water supply fittings 2, purified water discharge 3 and sludge discharge 4.

Внутри корпуса на крепежных болтах 5 размещены индукторы 6. Крышка 7 крепится к корпусу при помощи болтов 8. Inductors 6 are placed on the mounting bolts 5 inside the housing. The cover 7 is attached to the housing using bolts 8.

Каждый однофазный индуктор 6 состоит из сердечника 9 тороидальной формы, на котором выполнена с помощью изолирующих кольцевых прокладок 10 однофазная обмотка 11 из голого провода большого электрического сопротивления, например нихрома, выводами 12 через изолирующие пробки 13 в крышке 7. Each single-phase inductor 6 consists of a toroidal core 9, on which a single-phase winding 11 is made of bare wire of high electrical resistance, for example nichrome, using insulating ring gaskets 10 with leads 12 through insulating plugs 13 in the cover 7.

Сердечник 9 и крепежные болты 5 покрыты антикоррозионными слоями 14 и 15. The core 9 and the fixing bolts 5 are coated with anti-corrosion layers 14 and 15.

Количество индукторов 6 кратно числу фаз сети электропитания. The number of inductors 6 is a multiple of the number of phases of the power supply network.

На чертежах показан вариант двукратной системы индукторов 6 при электропитании от трехфазного тока. The drawings show a variant of a two-time system of inductors 6 when powered by a three-phase current.

Сердечники 9 снабжены резьбовыми отверстиями 16 под крепежные болты 5. Число болтов для каждого индуктора определяется его массово-габаритными показателями. The cores 9 are provided with threaded holes 16 for mounting bolts 5. The number of bolts for each inductor is determined by its mass-dimensional parameters.

Многофазный индукционный электрокоагулятор работает следующим образом. Multiphase induction electrocoagulator operates as follows.

Индукторы 6 подключаются равномерно по фазам первичной сети (фиг.5). При подключении электропитания первичный ток проходит по обмоткам 11, нагревая их и индуцируя в электролите вторичный ток. Так как проводимость электролита при нагревании повышается, а первичная обмотка имеет повышенный коэффициент мощности (cosΦ) за счет исполнения провода из высокоомного проводника, то данное обстоятельство приводит к повышению ЭДС индукции в электролите и создает в нем значительные индукционные токи, которые обеспечивают протекание процесса электрокоагуляции. Inductors 6 are connected evenly through the phases of the primary network (figure 5). When connecting the power supply, the primary current passes through the windings 11, heating them and inducing a secondary current in the electrolyte. Since the conductivity of the electrolyte increases during heating, and the primary winding has an increased power factor (cosΦ) due to the execution of the wire from a high-impedance conductor, this circumstance leads to an increase in the EMF of induction in the electrolyte and creates significant induction currents in it, which ensure the course of the electrocoagulation process.

В результате электрокоагуляции образуется шлам, который под действием собственного веса оседает на коническое дно корпуса 1 и отводится через штуцер 4. Очищенная вода отводится через штуцер 3. As a result of electrocoagulation, a slurry is formed, which, under the influence of its own weight, settles on the conical bottom of the housing 1 and is discharged through the nozzle 4. The purified water is discharged through the nozzle 3.

Электрокоагулятор может работать в непрерывном режиме при условии согласования расхода поступающих стоков по штуцеру 2, отвода очищенной воды по штуцеру 3 и шлама по штуцеру 4. The electrocoagulator can operate in a continuous mode provided that the flow rate of incoming wastewater is agreed on in the nozzle 2, the purified water is discharged in the nozzle 3 and the sludge in the nozzle 4.

Эффективность предлагаемого многофазного индукционного электрокоагулятора определяется конкретным исполнением по заданным условиям эксплуатации, в зависимости от очищаемых стоков, т.е. числом фаз напряжения электропитания или сети электропитания, числом индукторов электрокоагулятора и мощностью их обмоток. The effectiveness of the proposed multiphase induction electrocoagulator is determined by the specific design according to the given operating conditions, depending on the treated effluents, i.e. the number of phases of the power supply voltage or power supply network, the number of inductors of the electrocoagulator and the power of their windings.

Claims

A multiphase induction electrocoagulator, consisting of a housing with a conical bottom and a cover and a current lead, characterized in that the current lead is made in the form of toroidal inductors with primary single-phase windings from a bare high-resistance wire, placed in the working volume of the electrocoagulator and connected to the primary multiphase network evenly.