Способ регенерации трансформаторного масла и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способам и устройствам для обработки жидкостей, в частности использованных смазочных материалов, с целью получения полезных продуктов. Изобретение в части способа решает задачу улучшения электроизоляционных свойств очищенного масла и повышения класса чистоты продукта тем, что в способе регенерации трансформаторного масла, включающем отбор масла из трансформатора, фильтрацию, вакуумную сушку и дегазацию, возврат масла, фильтрацию осуществляют через анизотропную мембранную перегородку с размером пор не более 5 микрон при взаимно перпендикулярном направлении потоков неочищенного и очищенного масла, а при вакуумной сушке и дегазации область вакуума распределяют по всей фильтровальной поверхности со стороны очищенного масла. Изобретение в части устройства решает задачу увеличения удельной производительности установки, повышения качества очистки трансформаторного масла и упрощения конструкции тем, что в устройстве для регенерации трансформаторного масла, содержащем питающий насос, фильтр, циркуляционный насос, вакуумный узел, включающий камеру, вакуум-насос, а также трубопроводы, манометры и вентили, фильтр выполнен в виде пучка трубчатых анизотропных мембран с размером пор не более 5 микрон и размещен в камере вакуумного узла, при этом выход неочищенного масла из пучка мембран соединен с входом фильтра через регулирующий вентиль с манометром. 2 с.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области техники и химической технологии, а именно к способам и устройствам для обработки жидкостей, в частности использованных смазочных материалов, с целью получения полезных продуктов.

Известен способ регенерации трансформаторного масла, включающий отбор масла из трансформатора, фильтрацию, вакуумную сушку и дегазацию, возврат масла [1] Известный способ не позволяет осуществлять очистку масла с получением высококачественного продукта, обладающего высокими электроизоляционными свойствами. Данный способ регенерации осуществляется в передвижной установке для регенерации трансформаторного масла, содержащей питающий насос, фильтр, вакуумный узел, включающий вакуум-насос и арматуру, циркуляционный насос возврата масла, коммуникации [1] Трансформаторное масло, очищаемое в этом устройстве, не достигает высокой степени очистки от примесей и высоких электроизоляционных свойств. Устройство является громоздким, так как содержит довольно объемный бак для вакуумной сушки масла с распылительными форсунками, входящий в состав основного узла для фильтрования и сушки масла. Это обстоятельство приводит к низкой удельной производительности устройства величине объема регенерированного масла, получаемого с единицы объема основного узла очистки в единицу времени (в л/м³·час). Кроме того, использование распылительных форсунок приводит к необходимости сепарации тонкодисперсных частиц масла из газожидкостной смеси, осуществляемой в дополнительном аппарате (называемом конденсатором). Это усложняет и увеличивает стоимость известного устройства.

Изобретение в части способа решает задачу улучшения электроизоляционных свойств очищенного масла и повышения класса чистоты продукта.

Изобретение в части устройства решает задачу увеличения удельной производительности установки (производительности, отнесенной к единице объема основного узла очистки), повышения качества очистки трансформаторного масла и упрощения конструкции.

Задача в части способа решается тем, что в способе регенерации трансформаторного масла, включающем отбор масла из трансформатора, фильтрацию, вакуумную сушку, дегазацию и возврат масла, фильтрацию осуществляют через анизотропную мембранную перегородку с размером пор не более 5 микрон при взаимно перпендикулярном направлении потоков неочищенного и очищенного масла при вакуумной сушке и дегазации, причем область вакуума распределяют по всей фильтровальной поверхности со стороны очищенного масла.

В части устройства задача изобретения решается тем, что в устройстве для регенерации трансформаторного масла, содержащем питающий насос, фильтр, вакуумный узел, включающий камеру, вакуум-насос, а также арматуру (трубопроводы, манометры и вентили) и циркуляционный насос возврата масла, фильтр выполнен в виде пучка трубчатых анизотропных мембран с размером пор не более 5 микрон и размещен в камере вакуумного узла, причем выход неочищенного масла из пучка мембран соединен с входом фильтра через регулирующий вентиль с манометром.

На фиг. 1 изображена схема устройства для регенерации трансформаторного масла.

Устройство содержит питающий шестеренчатый насос 1, камеру вакуумного узла 2, вакуум-насос 3, циркуляционный насос (возврата масла) 4, фильтр в виде пучка трубчатых мембран 5, регулирующий вентиль 6, емкость 7 отработанного трансформаторного масла, емкость 8 очищенного трансформаторного масла, 9 13 запорные вентили, 14 манометр, 15 вакуумметр.

Устройство для регенерации трансформаторного масла работает следующим образом. Исходное трансформаторное масло из емкости 7 поступает через вентиль 10 во всасывающий патрубок шестеренчатого насоса 1, производительность которого регулируется с помощью вентиля 11. Под необходимым давлением, фиксируемым манометром 14 и регулируемым вентилем 6, масло перекачивается в трубное пространство фильтра в виде пучка мембран 5. Активный слой анизотропных мембран должен иметь поры размером менее 5 микрон, т.к. наличие более крупных пор вызывает резкое ухудшение качества очистки масла и не позволяет поддерживать необходимый вакуум по всей фильтровальной поверхности со стороны очищенного масла. В фильтре 5 масло делится на два потока. Очищенное масло, прошедшее через поры мембранных элементов в направлении, перпендикулярном потоку неочищенного масла, перекачивается в емкость 8. Вакуум-насос 3 при этом поддерживает достаточную величину вакуума (регистрируемого вакуумметром 15) в пространстве между мембранными элементами фильтра 5. Масло, не прошедшее через поры фильтрующих элементов, возвращается через вентиль 6, регулирующий давление в системе, в исходную емкость 7.

В таблице 1 приведены результаты сравнения эффективности регенерации трансформаторного масла по известному способу в известном устройстве и по предлагаемому изобретению. Из таблицы видно, что при прочих равных условиях регенерация по предлагаемому изобретению в существенно большей степени улучшает электроизоляционные свойства (см. пробивное напряжение, тангенс угла диэлектрических потерь) и значительно больше снижает содержание механических примесей. При этом размеры основного узла очистки, в котором происходит фильтрование и десорбция влаги и газов, существенно меньше, чем в прототипе. Это обстоятельство приводит к более чем двукратному увеличению удельной производительности устройства.

Наиболее существенное преимущество предлагаемого изобретения состоит в совмещении фильтрования и десорбции влаги и газов в одном аппарате камере вакуумного узла. Такое совмещение приводит к значительному улучшению качества регенерируемого трансформаторного масла, уменьшению габаритов и упрощению устройства.

Формула изобретения

1. Способ регенерации трансформаторного масла, включающий отбор масла из трансформатора, фильтрацию, вакуумную сушку, дегазацию и возврат неочищенного масла на регенерацию, отличающийся тем, что фильтрацию осуществляют через анизотропную фильтровальную мембранную перегородку с размером пор не более 5 мкм при взаимно перпендикулярном направлении потоков неочищенного и очищенного масла, а при вакуумной сушке и дегазации область вакуума распределяют по всей фильтровальной поверхности со стороны очищенного масла.

2. Устройство для регенерации трансформаторного масла, содержащее питающий насос, фильтр, циркуляционный насос, вакуумный узел, включающий камеру, вакуум-насос, а также трубопроводы манометры и вентили, отличающееся тем, что фильтр выполнен в виде пучка трубчатых анизотропных мембран с размером пор не более 5 мкм и размещен в камере вакуумного узла, при этом выход неочищенного масла из пучка трубчатых анизотропных мембран соединен с входом фильтра через регулирующий вентиль с манометром.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2