Многофазный индукционный электрокоагулятор

 

Многофазный индукционный электрокоагулятор предназначен для очистки сточных вод с содержанием ионов тяжелых металлов. Многофазный индукционный электрокоагулятор состоит из корпуса с коническим дном, штуцеров подачи сточной воды, отвода очищенной воды и отвода шлама. Внутри корпуса на крепежных болтах размещены индукторы. Каждый однофазный индуктор состоит из сердечника тороидальной формы, на котором выполнена с помощью изолирующих прокладок кольцевой формы однофазная обмотка из голого провода большого электрического сопротивления, например нихрома, выводами через изолирующие пробки в крышке. 5 ил.

Изобретение предназначено для очистки сточных вод с содержанием ионов тяжелых металлов, поэтому может быть использовано в очистных сооружениях гальванических производств и др.

Прототипом предлагаемого многофазного индукционного электрокоагулятора является электрокоагулятор (авт. св. СССР N 831741, кл. 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.

Так как электрокоагулятор по прототипу является электродным, то он обладает всеми отмеченными выше недостатками электродных электрокоагуляторов, т. е. низкой производительностью и надежностью.

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.

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.

Так как в процессе индуцирования тока в электролите предотвращается растворение, поляризация и другие разрушающие электроды процессы, то этим обеспечивается повышение надежности работы.

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).

Многофазный индукционный электрокоагулятор состоит из корпуса 1 с коническим днищем, штуцеров подачи сточной воды 2, отвода очищенной воды 3 и отвода шлама 4.

Внутри корпуса на крепежных болтах 5 размещены индукторы 6. Крышка 7 крепится к корпусу при помощи болтов 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.

Сердечник 9 и крепежные болты 5 покрыты антикоррозионными слоями 14 и 15.

Количество индукторов 6 кратно числу фаз сети электропитания.

На чертежах показан вариант двукратной системы индукторов 6 при электропитании от трехфазного тока.

Сердечники 9 снабжены резьбовыми отверстиями 16 под крепежные болты 5. Число болтов для каждого индуктора определяется его массово-габаритными показателями.

Многофазный индукционный электрокоагулятор работает следующим образом.

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.

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.

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.

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.

Формула изобретения

Многофазный индукционный электрокоагулятор, состоящий из корпуса с коническим днищем и крышкой и токоподвода, отличающийся тем, что токоподвод выполнен в виде тороидальных индукторов с первичными однофазными обмотками из голого высокоомного провода, размещенных в рабочем объеме электрокоагулятора и подключенных к первичной многофазной сети равномерно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5