патенты / 21872

831489-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB831489A
[]
СОЕДРНЕННАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Улучшения РІ 4paratals или РІ отношении РЅРёС…! 4paratals! для электрической обработки эмульсии РњС‹, , корпорация, учрежденная РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу: 100 10th , РіРѕСЂРѕРґ Уилмингтон, штат Делавэр, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем: изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: Это изобретение относится Рє устройству для электрической обработки металлов. смеси жидкостей СЃ непрерывной масляной фазой, такие как дисперсионные эмульсии, РІ которых мельчайшие относительно нерастворимые частицы диспергированы РІ непрерывной фазе, причем устройство предназначено для удаления мельчайших частиц либо РІ существующем, либо РІ модифицированном состоянии. Р’ частности, изобретение относится Рє РЅРѕРІРѕР№ установке электроочистки для РґРІРѕР№РЅРѕР№ обработки таких нефтесодержащих жидкостей. ' , , , , 100 10th , , , , , , , - : - , , . , . Рзвестно, что мельчайшие частицы РјРЅРѕРіРёС… дисперсий или эмульсий СЃ непрерывной масляной фазой РјРѕРіСѓС‚ объединяться РІ массы достаточного размера, чтобы отделяться РѕС‚ масла, если дисперсия или эмульсия подвергается действию электрического поля высокого напряжения. Слипшиеся массы можно разделить гравитационным путем, РІ результате чего обработанная нефть будет содержать лишь небольшую часть первоначально присутствовавшего материала дисперсной фазы. Такая электрическая обработка применялась РІРѕ РјРЅРѕРіРёС… -! американские смеси, широко применяемые РїСЂРё обезвоживании нефтяных эмульсий, обессоливании шихты нефтеперерабатывающих заводов, химической очистке некоторых дистиллятов Рё С‚. Рґ. - . , - . -! , , , , . Р’ некоторых случаях желательно подвергнуть маслосодержащую жидкость РґРІРѕР№РЅРѕР№ электрической обработке, РїСЂРё которой жидкость или, РїРѕ меньшей мере, некоторый ее компонент последовательно подвергается действию РґРІСѓС… электрических полей, обычно СЃ некоторой промежуточной обработкой жидкости. Нечасто может оказаться желательным подвергнуть обработанные стоки после первой электрообработки, например, обработанную нефть, вытекающую РёР· месторождения или Р·РѕРЅС‹ установки, второй электрообработке без промежуточных стадий процесса. Однако чаще всего желательно дополнительно обработать обработанное масло, полученное РЅР° первой стадии электрообработки, прежде чем РѕРЅРѕ будет подвергнуто второй стадии обработки. Например, может быть желательно смешать РІРѕРґСѓ СЃ обработанной нефтью РЅР° первой стадии для образования дисперсии или эмульсии, которая распадается РЅР° второй стадии обработки. , - , . , , .., , . , , . , . Согласно изобретению предложена установка электроочистки для обработки нефтенепрерывных дисперсий СЃ целью ее разделения Рё разделения РёС… компонентов, включающая: цилиндрический контейнер, длина которого существенно превышает ширину, Рё закрытый РЅР° концах головками; металлическая перегородка, разделяющая указанный контейнер РЅР° смежные камеры; набор электродов РІ каждой РёР· указанных камер, причем каждый набор электродов включает РІ себя разнесенные электроды, определяющие РїРѕ меньшей мере РѕРґРЅРѕ пространство для обработки между РЅРёРјРё, причем каждый РёР· указанных электродов отделен РѕС‚ указанной перегородки; средства для создания электрических полей высокого напряжения РІ указанных пространствах обработки, причем каждая камера содержит наложенные РґСЂСѓРі РЅР° РґСЂСѓРіР° тела обработанной нефти Рё осевшего материала; средство для подачи потока непрерывной дисперсии масла РІ обрабатывающее пространство РѕРґРЅРѕРіРѕ комплекта электродов, электрическое поле которого объединяет дисперсную фазу РІ массы, которые оседают РЅР° массу осевшего материала РІ соответствующей камере; первое средство трубы, сообщающееся РЅР° РѕРґРЅРѕРј конце СЃ массой обработанного масла РІ этой камере, Р° РЅР° РґСЂСѓРіРѕРј конце - СЃ РґСЂСѓРіРѕР№ камерой, причем указанное средство трубы РїСЂРѕРІРѕРґРёС‚ такое обработанное масло РІ такую РґСЂСѓРіСѓСЋ камеру для дальнейшей обработки электрическим полем РІ ней; второе трубопроводное средство для отвода масла РёР· массы масла РІ указанной РґСЂСѓРіРѕР№ камере; Рё средства для отдельного удаления осевшего материала РёР· РёС… тел РІ указанных камерах. - , : ; ; , , ; - , ; , ; , ; ; . Обращаясь, РІ частности, Рє сопроводительным чертежам: фиг. 1 представляет СЃРѕР±РѕР№ схематический РІРёРґ, иллюстрирующий РѕРґРёРЅ вариант осуществления изобретения; фиг. 2 представляет СЃРѕР±РѕР№ вертикальный разрез электротерапевтического аппарата, показанного РЅР° фиг. 1; РќР° фиг. 3 - увеличенная деталь РѕРїРѕСЂС‹ нижнего комплекта электродов, показанного РЅР° фиг. 2, Р° РЅР° фиг. 4 Рё 5 представляют СЃРѕР±РѕР№ горизонтальные поперечные разрезы РїРѕ линиям, пронумерованным соответственно РЅР° СЂРёСЃ. 2. : . 1 ; . 2 . 1; . 3 . 2, . 4 5 -. - . 2. Обращаясь, РІ частности, Рє фиг. 2, протравитель включает РІ себя вертикальный контейнер 10; желательно цилиндрической формы, высота значительно больше ширины. . 2, 10; , . Верхние Рё нижние головки 11 Рё 12 соответственно закрывают верхний Рё нижний торцы контейнера. Металлическая перегородка 14 разделяет внутреннее пространство контейнера РЅР° верхнюю Рё нижнюю камеры 15 Рё 16, которые РІ показанном варианте сообщаются РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј только через внешние трубопроводы. Верхний Рё нижний наборы 17 Рё 18 электродов расположены соответственно РІ этих камерах, причем последние соответственно оборудованы впускными Рё выпускными трубчатыми средствами для подачи жидкости РІ нее Рё РёР· нее, как будет описано ниже. 11 12 . 14 15 16 , , . 17 18 , , . Перегородка 14 имеет чашеобразную, предпочтительно коническую форму, имеющую поверхность 19, круто наклоненную РІРЅРёР· Рє вершине, так что любое полутвердое вещество, тяготеющее Рє ней, будет течь вдоль нее Рє трубе 20, образующей часть выходного трубчатого средства верхней камеры 15. . Эта труба 20 РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через верхнюю периферийную часть нижней камеры 16 Рё предпочтительно оснащена обратным клапаном 21, СЃРј. фиг. 1. 14 , , , 19 20 15. 20 16 21, . 1. Перегородка 14 включает отверстие 23 (фиг. 3), через которое РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ стоящая труба 25, несущая РЅР° верхнем конце сальниковую конструкцию 26. Подвеска 28 электрода, предпочтительно длинная труба, поддерживаемая РЅР° верхнем конце, как будет описано, РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РІРЅРёР· РІ осевом направлении РѕС‚ контейнера 10 Рё через сальниковую конструкцию 26, скользя РІ нем РїРѕ существу герметично. 14 23 (. 3) 25 26. 28, , 10 26 - . Около своего верхнего конца подвеска 28 РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через коллектор 30, соединенный внутри СЃ наклоненными вверх трубами 31, содержащими перфорации 32, предпочтительно обращенные РІР±РѕРє, как показано. РўСЂСѓР±С‹ 31 Рё коллектор 30 образуют выходное трубопроводное средство для самого верхнего конца камеры 15, образуя коллектор 33, образованный сетью перфорированных труб, через которые может быть отведена очищенная нефть. , 28 30 31 32 . 31 30 15, 33 . Коллектор имеет РЅР° своем верхнем конце перемычку 34, зажатую между соответствующими фланцами ниппеля 35 Рё РєРѕСЂРїСѓСЃР° 36, причем последний закрыт верхней пластиной 37, несущей сальник 38, через который СЃ возможностью скольжения РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ верхняя часть подвески 28. Крайний верхний конец подвески 28 имеет резьбу Рё РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через опорный элемент 39, РїСЂРё этом подвеска 28 поддерживается навинченной РЅР° нее гайкой 40. 34 35 36, 37 38 28 . 28 39, 28 40 . Поворотом гайки 40 можно изменить вертикальное положение подвески 28. Очищенная РІРѕРґР°, поступающая РІ трубы 31, поступает РІ коллектор 30 Рё оттуда РІРѕ внутреннюю часть РєРѕСЂРїСѓСЃР° 36, РёР· которого РѕРЅР° течет РїРѕ трубе 41. 40 28 . 31 30 ' 36 41. три равномерно расположенных РєРѕСЂРїСѓСЃР° 44 поддерживаются соответствующими ниппелями 45 РЅР° верхней головке 11 Рё несут стержневые изоляторы 48, каждый РёР· которых регулируется СЃ помощью гайки 49 крестовины 5Г», причем гайка может быть зацеплена путем удаления заглушки 51 РёР· пластины 52, закрывающей верхний конец. каждого РєРѕСЂРїСѓСЃР° 44. РћС‚ нижней части каждого стержневого изолятора 48 отходит подвеска 54, РѕРґРЅР° РёР· этих подвесок соединена СЃ РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРј 55, проходящим через втулку 56, открытую РІ угловой части 57 РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР· РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРІ 44 Рё проходящую через пластину, закрывающую конец эта угловая часть. Верхний конец РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєР° 55 электрически соединен через РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРє РІРІРѕРґР° 56 СЃ высоковольтным кабелем 58 посредством соединителя 59. 44 45 11 48 49 5Г», 51 52 44. 48 54, 55 56 57 44 . 55 56 - 58 59. Верхний набор электродов 17 включает верхний электрод 60, содержащий перфорированную рамку 61, соединенную СЃ нижними концами подвески 54 Рё поддерживаемую ею. Р’ зависимости РѕС‚ рамы 61 расположены концентрические цилиндрические электроды 62, образующие между СЃРѕР±РѕР№ кольцевые открытые каналы, которые РїРѕ существу разделены пополам концентрическими цилиндрическими электродами 63, поддерживаемыми перфорированной рамкой 64, причем электроды 63 Рё рамка 64 составляют часть нижнего электрода 65. . Рама 64 показана поддерживаемой контейнером посредством кронштейнов 66, что представляет СЃРѕР±РѕР№ предпочтительную конструкцию РІ тех случаях, РєРѕРіРґР° нижний электрод 65 должен быть электрически соединен СЃ контейнером 10. 17 60 61 54 . 61 62 - 63 64, 63 64 65. 64 66, 65 10. Следует понимать, что концентрические цилиндрические электроды 62 Рё 63 вложены РґСЂСѓРі РІ РґСЂСѓРіР° Рё расположены между СЃРѕР±РѕР№ так, что РёС… перекрывающиеся части образуют множество открытых РїРѕ краям пространств 68 для обработки. Самое дальнее РёР· таких пространств 68 для обработки находится между самым внешним электродом 62 Рё контейнером 10. Эти пространства для обработки занимают РїРѕ существу весь объем горизонтальной Р·РѕРЅС‹ контейнера Рё предпочтительно имеют одинаковую ширину. РљРѕРіРґР° Рє верхнему электроду 6G прикладывается высокое напряжение, РІ каждом РёР· обрабатываемых пространств создаются электрические поля СЃ практически равномерным градиентом напряжения. 62 63 ' - 68. 68 62 10. . - 6G, . Желательно, чтобы жидкость - вводилась РІ верхнюю камеру 15 таким образом, чтобы создавать восходящий столб или поток, заполняющий контейнер, РІ котором восходящая составляющая скорости РїРѕ существу одинакова РІРѕ всех радиальных положениях, измеренных РѕС‚ РѕСЃРё контейнер. Для достижения этого средство РІРїСѓСЃРєРЅРѕР№ трубы для верхней камеры 15 предпочтительно содержит сеть труб 70, отходящих РѕС‚ коллектора 71 типа СЃ двойными стенками, показанного РЅР° фиг. 3, причем этот коллектор имеет центральный РїСЂРѕС…РѕРґ 72, через который РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ стоящая вверх труба. 25. РџСЂРё желании коллектор 71 может поддерживаться стоящей трубой 25, Р° концы перфорированных труб 701 РјРѕРіСѓС‚ поддерживаться кронштейнами 73. РўСЂСѓР±Р° 75 доставляет нефтесодержащую жидкость, обычно РїСЂРё температуре выше атмосферного, РІ кольцевую камеру коллектора 71, откуда жидкость распределяется РїРѕ трубам 70. Эти трубы имеют перфорацию 76, которая может быть обращена РІР±РѕРє, как показано. - 15 - . , 15 70 71 - . 3, 72 25. , 71 25 701 73. 75 -- , , 71 70. 76 . Перфорации 32 Рё 76 предпочтительно предназначены для приема Рё распределения больших объемов жидкости РІ положениях, расположенных ближе Рє периферии контейнера 10, чем СЂСЏРґРѕРј СЃ коллекторами, РѕС‚ которых РѕРЅРё отходят. Если используются равноотстоящие РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° отверстия, РёС… размер может постепенно увеличиваться РїРѕ направлению Рє контейнеру. Альтернативно, количество перфораций может быть увеличено РїРѕ направлению Рє периферии. Желательно создать между распределителем, образованным трубами 70, Рё коллектором, образованным трубами 31, медленно поднимающийся поток, который РїРѕ существу одинаков РїРѕ вертикальной составляющей скорости РІРѕ всех радиальных положениях, причем этот поток последовательно протыкается самые нижние края цилиндрических электрсайдов 63 Рё 62, таким образом, разделяются РЅР° множество кольцевых потоков, текущих внутрь через пространства 68 обработки. 32 76 10 . - , - . , . - 70 31, - , 63 62, 68. Желательно, чтобы самый внутренний РёР· цилиндрических электродов 62 был относительно небольшим, чтобы через него проходила незначительная часть восходящего потока, особенно если РІ нем РЅРµ создается никакого электрического поля. Однако РІ показанной конструкции между «находящимся РїРѕРґ напряжением» внутренним цилиндром электрода 60 Рё подвеской 28 будет существовать электрическое поле, поскольку последняя находится РїРѕРґ потенциалом земли. Таким образом, РІ этом варианте осуществления изобретения даже нить потока, ближайшая Рє РѕСЃРё контейнера 10, будет подвергаться электрообработке. 62 , ' . , , , "" 60 28 . , 10 . Этот тип обработки чрезвычайно эффективен, если количество материала дисперсной фазы РІ поступающей нефти непрерывной жидкости невелико РІРѕ время РІС…РѕРґР° РІ пространства 68 обработки Рё если для подачи питания РЅР° верхний комплект 17 электродов используется однонаправленный потенциал. Наилучшее действие будет достигнуто, если поток через пространства 68 обработки будет РїРѕ существу ламинарным, С‚.Рµ. РїРѕ существу без завихрений или завихрений Рё без существенных составляющих движения, поперечных направлению потока. РџСЂРё таких обстоятельствах однонаправленные электрические поля Р±СѓРґСѓС‚ объединять дисперсные частицы РІ маслянодисперсные массы достаточного размера, чтобы притягиваться Рє восходящему потоку, причем эти массы оседают РІ камере 15, образуя массу осевшего материала внутри или над конической перегородкой 14. Поток этого материала можно отводить непрерывно или периодически через трубу 20. - 68 17. 68 , .., . , , 15 14. 20. Р’ некоторых случаях желательно использовать вспомогательное электродное средство РІ верхней камере 15. РќР° СЂРёСЃ. 2 показан горизонтальный вспомогательный электрод 80, действующий уникально РІ комбинации. Этот электрод включает РІ себя перфорированную рамку 81, подвешенную РЅР° множестве РѕРїРѕСЂ 82, идущих вверх СЃ самым внутренним цилиндром электрода 60 Рё соединенных СЃ рамкой 61. Элементы 83 зависят РѕС‚ рамы 81 Рё поддерживают концентрические кольца 84, находящиеся РїРѕРґ потенциалом верхнего электрода 60. РџСЂРё отсутствии дополнительной конструкции электрические поля Р±СѓРґСѓС‚ устанавливаться РѕС‚ нижних РєСЂРѕРјРѕРє колец 84 Рє трубкам 70 или Рє поверхности тела осевшего материала РІ нижней части камеры 15, если, как обычно, это материал является электропроводным. Рспользование вспомогательного электрода 80 особенно желательно, РєРѕРіРґР° слой ила имеет тенденцию накапливаться непосредственно над поверхностью такого массива осевшего материала. Поле, установленное РЅР° такой поверхности, будет способствовать растворению такого осадка. 15. . 2 80 - . 81 82 ' 60 61. 83 81 84 60. - , 84 70 15 , , . 80 . . Р’ некоторых случаях желательно использовать второй вспомогательный электрод 85 РїРѕРґ электродом 80. Это может быть аналогичный электрод СЃ концентрическим кольцом, включающий рамку 86, механически Рё электрически соединенную СЃ контейнером 10. 85 80. - 86 10. РљРѕРіРґР° используется такой второй вспомогательный электрод 85, поле РѕС‚ электрода 80 фактически прекращается РЅР° таком втором электроде. 85 , 80 . Электроды, такие как обозначенные номерами 80 Рё 85, оказывают направленное выпрямляющее действие РЅР° восходящий поток материала СЃ сплошной нефтью, стремясь гасить любую турбулентность или горизонтальные компоненты движения РІ таком потоке. Р’ этом смысле любой такой электрод взаимодействует СЃ верхним электродом 17, создавая РїРѕ существу ламинарный поток через пространства 68 обработки. 80 85 ,- - , . , 17 68. РџРѕ меньшей мере часть стоков РёР· РѕРґРЅРѕР№ РёР· камер 15 Рё 16 протекает через РґСЂСѓРіСѓСЋ камеру для дополнительной электрообработки. Р’ варианте осуществления изобретения, показанном РЅР° фиг. 1 Рё 2, обработанное масло РёР· камеры 15 подается Рє РІС…РѕРґРЅРѕРјСѓ трубопроводу нижней камеры 16, показанному РІ РІРёРґРµ распределителя 9РЎ, состоящего РёР· сети перфорированных труб 91, сообщающихся СЃ коллектором 92, РІ который обработанное масло подается РёР· труба 41. Обработанное масло поднимается РёР· нижней камеры 16 РІ пространство обработки 93 между верхним Рё нижним электродами 94 Рё 95 нижнего набора 18 электродов. Верхний электрод 94 может быть сконструирован, как описано выше СЃРѕ ссылкой РЅР° вспомогательный электрод 80, Рё показан как включающий элемент 96, поддерживаемый Рё электрически соединенный СЃ контейнером 10 СЃ помощью кронштейнов. Электрод 95 может быть сконструирован аналогично электроду 85 Рё поддерживается подвеской 28. 15 16 . 1 2, 15 16, 9C ~ 91 92 41. 16 . 93 94 95 18. 94 80, -- 96 ' 10 . 95 85 28. Обращаясь, РІ частности, Рє фиг. 3, РЅР° которой показана эта РѕРїРѕСЂР°, электрод 95 представляет СЃРѕР±РѕР№ раму 97, подходящим образом соединенную СЃ контактным элементом 99 СЃ внутренней резьбой для приема нижнего конца трубчатого изолятора 100, проходящего вверх через центральное отверстие 101 (фиг. 2) верхний электрод 94. Верхний конец трубчатого изолятора 100 соединен резьбой СЃ воротником 102, который, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, привинчен Рє самому нижнему концу подвески 28. Соответственно, электрод 95 изолирован РѕС‚ подвески 28 трубчатым изолятором 100. . 3 , 95 97 99 100 101 (. 2) 94. 100 102 28. - , 95 28 100. Рзолятор предпочтительно изготовлен РёР· потетрафторэтилена или трифторхлорэтилена. Такое расположение трубчатого изолятора, проходящего через РѕРґРёРЅ электрод Рё поддерживающего РґСЂСѓРіРѕР№, считается новым Рё оказалось очень удовлетворительным РІ показанных конструкциях. Следует понимать, что электрод 95 можно регулировать РІ вертикальном положении путем поворота гайки 40 РІ верхней части контейнера, что позволяет оператору изменять ширину пространства 93 для обработки без демонтажа или опорожнения устройства для обработки. - . - . 95 40 , - 93 . Для подачи питания РЅР° электрод 95 РІ изобретении используется высоковольтный кабель 108, предпочтительно полиэтиленовый или аналогичный экранированный кабель, проходящий внутри трубчатого подвеса 28 электрода. Этот высоковольтный кабель имеет РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРє 106, самый нижний конец которого находится РІ электрическом зацеплении СЃ контактным элементом 99 Рё, следовательно, СЃ электродом 95. Верхняя часть троса 108 РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через сальник 109, удерживающийся РїРѕРґ давлением РІ подвеске 28. 95, - 108, , 28. - 106 99 95. 108 109 28. Кабель 108 РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ Рє источнику высокого напряжения, который может быть тем же самым или отличным РѕС‚ источника, используемого для подачи питания РЅР° верхний набор электродов 17. РџСЂРё использовании электродов, конструкция которых аналогична указанным позициям 94 Рё 95, обычно достаточно протянуть кабель 108 Рє источнику высоковольтного переменного потенциала, обозначенному номером 110, обычно это повышающий трансформатор, имеющий высоковольтную вторичную обмотку 111 СЃ РѕРґРЅРѕР№ клеммой. заземлен Рё, таким образом, подключен Рє контейнеру 10, РїСЂРё этом РґСЂСѓРіРѕР№ вывод подключается Рє РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєСѓ кабеля 108 через обычный дроссель 112. Применение постоянного тока Рє таким электродам существенно РЅРµ улучшит лечебный эффект, РЅРѕ представляет СЃРѕР±РѕР№ альтернативу, которую можно использовать РїСЂРё желании. Однако, если наилучшие результаты Рё максимальное удаление материала дисперсной фазы желательны РїСЂРё использовании электродов типа, составляющего набор электродов 17, РёС… следует подключить Рє источнику высокого однонаправленного потенциала, например, предложенному РІ пункте 113, включающему повышающий преобразователь. трансформатор, питающий мостовой выпрямитель 114, имеющий РѕРґРЅСѓ выходную клемму, соединенную СЃ контейнером через землю, Р° РґСЂСѓРіСѓСЋ выходную клемму, соединенную СЃ РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРј кабеля 58. 108 - , 17. 94 95, 108 - 110, - - 111 10, 108 112. - . , - 17, 113 - 114 58. Дроссель 115 предпочтительно подключается между трансформатором Рё мостовым выпрямителем. Применительно Рє электродам того типа, который присутствует РІ наборе 17 электродов, однонаправленный потенциал дает неожиданно лучшие результаты РїРѕ сравнению СЃ использованием переменного потенциала РїРѕ существу того же номинального напряжения. 115 . 17, . РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, большая простота Рё уникальные взаимодействия возникают РІ результате подключения каждого РёР· наборов электродов 17 Рё 18 Рє РѕРґРЅРѕРјСѓ Рё тому же источнику однонаправленного потенциала. Таким образом, изменяющиеся условия РІ обрабатывающих пространствах РѕРґРЅРѕРіРѕ комплекта электродов отражаются РІ РґСЂСѓРіРѕРј, РїСЂРё этом дроссельная катушка одновременно соответствующим образом изменяет потенциалы, приложенные Рє комплектам электродов, РІ зависимости РѕС‚ тока через дроссельную катушку. РљСЂРѕРјРµ того, емкость второго набора электродов дополнительно фильтрует пульсации выпрямителя 114. , 17 18 . , , , . , 114. РљСЂРѕРјРµ того, затраты Рё эксплуатационные трудности снижаются Р·Р° счет использования РѕРґРЅРѕРіРѕ источника потенциала, питающего РѕР±Р° набора электродов. , . Электрическое поле РІ пространстве 93 обработки объединяет анализируемый материал дисперсной фазы СЃ обработанной нефтью. Слипшиеся массы тяготеют Рє нижней части камеры 16 Рё выводятся через выходное трубопроводное средство, включающее РІ себя трубу 116, обычно оснащенную клапаном 117, которым можно управлять вручную или автоматически РІ ответ РЅР° изменение межфазных уровней РІ камере. 16 изменение количества осевшего РІ нем материала. ' 93 - . 16 116, 117, 16 . Оставшийся или дополнительно обработанный РєР» поднимается РІ нижнюю камеру 16 Рё выводится через выходное трубчатое средство, включающее коллектор 120, образованный набором перфорированных труб 121, прикрепленных Рє перегородке 14 СЃ помощью ремней 122 Рё питающих коллектор 123. . Этот коллектор имеет конструкцию СЃ двойными стенками Рё имеет центральный РїСЂРѕС…РѕРґ 124, РІ который можно СЃ возможностью скольжения вставлять подвеску 28. - . 16 120 121 14 122 123. 124 28. Масло, обработанное дополнительно, поступает РІ пространство коллектора 125 Рё вытекает оттуда через трубу 126, предпочтительно снабженную клапаном 127. - 125 126, 127. РўСЂСѓР±С‹ 121 предпочтительно РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ ниже Рё параллельно перегородке 14, причем РёС… внутренние части наклонены РІРЅРёР· Рє коллектору 123. 121 14 123. Первую электрическую обработку нефтесодержащей жидкости можно осуществлять либо РІ верхней камере 15, либо РІ нижней камере 16, причем комплекты 17 Рё 18 электродов расположены, как показано, или перевернуты. Однако предпочтительно проводить РІ верхней камере 15 любую обработку, включающую использование однонаправленных полей между расположенными центрально расположенными электродами, особенно если такая обработка включает РІ себя разделение эмульсий или дисперсий, полученных путем смешивания кислот или альвалидов СЃ маслом, что представляет СЃРѕР±РѕР№ система. проблемы обеспечения адекватной электроизоляции. Это позволяет расположить РєРѕСЂРїСѓСЃР° 44 для изоляторов 48 над РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ частью контейнера 10 Рё позволяет размещать изоляторы РІ карманах, которые РјРѕРіСѓС‚ быть заполнены диэлектрическим маслом или инертным газом, чтобы избежать контакта изоляторов СЃ обрабатываемой жидкостью СЃ непрерывной маслянистой фазой. РљСЂРѕРјРµ того, часто желательно нанести покрытие РёР· теплоизоляционного материала РЅР° ту часть контейнера 10, которая окружает Р·РѕРЅСѓ обработки непрямым током, чтобы предотвратить разницу температур, способствующую тепловой циркуляции. 15 16, 17 18 . , , 15 , , . 44 48 10 . , - 10 - . Некоторые преимущества РїСЂРё этом возникают РїСЂРё размещении электродов однонаправленного тока РІ верхней камере 15. Р’ этом отношении перегородка 14 выполняет желаемую функцию, поскольку РѕРЅР° позволяет сэкономить РЅР° нанесении теплоизоляционного материала РЅР° нижнюю, утраченную стенку камеры 15. - 15. 14 - , 15. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ этим температура РІ камерах 15 Рё 16 примерно одинакова, поэтому нет тенденции Рє локальному охлаждению содержимого камеры 15 Р·Р° счет переноса РїРѕСЂ через самую нижнюю ее стенку. , 15 16 ' 15 . РќР° СЂРёСЃ. 1 показано устройство, применяемое для щелочной обработки тяжелого бензина. Поток бензина подается РІ трубу 75 насосом 150 через смеситель 151. Насос 152 подает поток РІРѕРґРЅРѕРіРѕ раствора щелочи РІ смеситель 151 через трубу 153. Полученную дисперсию или эмульсию подвергают электрической обработке однонаправленными полями РІ пространствах обработки 68 (фиг. . 1, . 75 150 151. 152 151 153. 68 (. 2)
. Материал дисперсной фазы здесь представляет собой продукты щелочной реакции, диспергированные в виде мельчайших капель по всему бензину. Большой процент этих капель будет слипаться под действием однонаправленных полей, причем слипшиеся массы осядут в массу водного материала на дне камеры 15, из которой этот материал может быть удален через трубу 20. . - . , 15 20. Обработанный бензин, содержащий теперь лишь небольшую долю таких продуктов реакции, непрерывно удаляется по трубе 41. , , ' 41. Насос 155 может использоваться для закачивания в трубу 41 потока воды для получения непрерывной дисперсии или эмульсии бензина в точке соединения потоков или за ее пределами. 155 41 - . При желании вода и бензин могут быть дополнительно смешаны путем пропускания через смеситель 156, особенно если насос 157 рассредоточен в трубе 41 для увеличения давления в потоке бензина. Полученная эмульсия или дисперсия распределяется в нижней камере 16 и обрабатывается в пространстве обработки 93. Будет обнаружено, что большая часть воды, добавленной через насос 155, и большая часть остаточной щелочности или продуктов реакции осядут в камере 16 в виде водного тела, из которого жидкость может быть отведена через трубу 116. Далее обработанное или очищенное масло поднимается в камеру 16 и выводится через трубу 126. , 156, 157 41 . 16 93. 155 16 116. 16 126. В таком процессе желаемые результаты были получены путем смешивания с бензином примерно 1 объемного процента каустика 40 . , 1 40 . Около 5% пресной воды может быть смешано с очищенным бензином, протекающим по трубе 41. 5% 41. Будет обнаружено, что бензин, выходящий через трубу 126, стабилен и содержит только около 0,01% остаточного материала дисперсной фазы, который в значительной степени оседает из него при хранении. 126 0.01% - , . Однако следует понимать, что устройство по настоящему изобретению может использоваться на практике во многих процессах и не ограничивается приведенным в качестве примера процессом очистки бензина. , , - . МЫ ЗАЯВЛЯЕМ: - 1. Электроочиститель для обработки масляных дисперсий с целью их разделения и разделения их компонентов, включающий: цилиндрический контейнер, длина которого значительно превышает ширину и дозированную на концах головками; металлическая перегородка, разделяющая указанный контейнер на смежные камеры; эль :- 1. , : ; ;
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 18:21:54
: GB831489A-">
: :

831490-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB831490A
[]
ПОЛНЫЕ ТЕХНРЧЕСКРР• ЧЕРТЕЖРПРРЛОЖЕНЫ. Улучшения РІ изоляции электрического оборудования. РњС‹, , корпорация штата РќСЊСЋ-Йорк, Соединенные Штаты Америки, СЃ офисом РїРѕ адресу Скенектади 5, штат РќСЊСЋ-Йорк, Соединенные Штаты Америки. настоящим заявляем, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё СЃРїРѕСЃРѕР±, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, Р±СѓРґСѓС‚ РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: Настоящее изобретение относится Рє усовершенствованиям РІ области изоляция электрооборудования Рё, РІ частности, улучшенная твердая (РІ отличие РѕС‚ жидкой) органическая изоляция, защищающая электрические устройства, подвергающиеся воздействию электрических разрядов. , , , , 5, , , , , , : , , ( ) . Как известно, РІ некоторых типах электрооборудования часто возникают электрические разряды между точками СЃ разным потенциалом. , . Показательными причинами таких разрядов является наличие перенапряжения или загрязнения между этими точками. - . Хотя изоляция электрооборудования желательно включать твердые органические материалы, которые недороги Рё легко формуются или изготавливаются РґСЂСѓРіРёРј СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, особенно серьезным недостатком является то, что органические компоненты таких материалов имеют тенденцию образовывать углеродистые отложения РїРѕРґ воздействием электрических разрядов, эти отложения РІ конечном итоге обеспечение путей достаточно РЅРёР·РєРѕР№ устойчивости Рє поломке оборудования. , , , . Р’ качестве примера РІ области измерительных трансформаторов РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ явным ограничением полезности формованных инструментальных трансформаторов «» было то, что РёС… формованная органическая изоляция имеет тенденцию образовывать углеродистые отложения СЃ РЅРёР·РєРёРј сопротивлением РїСЂРё воздействии электрических разрядов. , "" - . Высоковольтные трансформаторы этого типа «дрв» РјРѕРіСѓС‚ включать формованные органические изоляционные материалы РЅРµ только РІ качестве изоляции между элементами, РЅРѕ Рё РІ качестве внешнего корректирующего РєРѕСЂРїСѓСЃР°, Рё, таким образом, отличаются РѕС‚ трансформаторов, находящихся РІ загрязненном состоянии: заполненных маслом. или РґСЂСѓРіРёРµ изолирующие жидкости. Р’ наружных установках или РІ РґСЂСѓРіРёС… местах, РіРґРµ РјРѕРіСѓС‚ быть скопления пыли, дождя Рё РґСЂСѓРіРёС… загрязнителей окружающей среды, между элементами возникают случайные поверхностные разряды, известные как «поверхностная утечка». - '' .7rorec- , : . , , , " " . РљСЂРѕРјРµ того, внутри трансформаторов РјРѕРіСѓС‚ возникать электрические разряды, РіРґРµ возникают высокие градиенты напряжения, особенно там, РіРґРµ такие высокие градиенты напряжения совпадают СЃ воздушными карманами или пустотами РІ формованном изолирующем компаунде, так что разряды РјРѕРіСѓС‚ возникать Р·Р° счет ионизации РІРѕР·РґСѓС…Р° РІ пустотах. Эти условия разряда вызывают образование углеродистых отложений РІ изоляции, что РІ конечном итоге РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє образованию путей или дорожек СЃ РЅРёР·РєРёРј сопротивлением, что снижает дальнейшую полезность устройства. , , . , . Р’ результате таких недостатков РІ конструкции электрооборудования удалось избежать использования некоторых органических изоляционных материалов, РІ которых такие материалы подвергались Р±С‹ влиянию электрических разрядов, хотя РІ противном случае эти материалы были Р±С‹ привлекательны РїРѕ различным соображениям. Среди этих органических изоляционных материалов есть эластомерные материалы, такие как бутилкаучук. , , . . каучуковые сополимеры бутадиена Рё стирола, неопрен. нитрильные каучуки, например сополимеры бутадиена Рё акрилонитрила, изобутилендиолефиновые каучуки, например сополимеры . - , . , - , , . изобутиленовые Рё изопреновые полиакриловые эфирные каучуки. органические полисульфидные каучуки. силиконовые каучуки, полиэфирно-изоцианатные каучуки Рё полиуретаны. РџРѕ той же причине РёРЅРѕРіРґР° избегают использования органических изоляционных СЃРјРѕР», включая этоксилиновые смолы Рё полиэфирные смолы. . . , - , . . Соответственно, РѕРґРЅРѕР№ РёР· целей настоящего изобретения является создание усовершенствованного электрического устройства, имеющего органические изолирующие компоненты, которые устойчивы Рє разрушению РёР·-Р·Р° условий электрического разряда, причем важное применение изобретения находится РІ стадии разработки. , , . обеспечение электрического устройства, включающего формованную органическую эластомерную композицию, которая имеет изолирующие характеристики Рё противостоит образованию углеродистых отложений РїСЂРё воздействии электрических разрядов. . Хотя известны некоторые органические материалы, содержащие РІ СЃРІРѕРёС… композициях гидратированный РѕРєСЃРёРґ алюминия СЃ целью улучшения РёС… физических (РІ отличие РѕС‚ электрических свойств), настоящее изобретение основано РЅР° открытии того, что путем введения достаточной доли гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия РІ органический изоляционный материал, такой как Р’ частности, упомянутых выше, причем требуемая пропорция больше, чем использовавшаяся ранее, можно существенно предотвратить образование углеродистых отложений, приводящих Рє электрическому РїСЂРѕР±РѕСЋ. ( , , , . Таким образом. Согласно изобретению электрическое устройство, включающее проводящие части, изолированные твердым органическим изолирующим материалом, который сам РїРѕ себе склонен образовывать углеродистые отложения СЃ РЅРёР·РєРёРј сопротивлением РїСЂРё воздействии электрических разрядов между указанными частями, характеризуется вкраплениями РІ такой материал гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия РІ достаточном количестве, чтобы существенно предотвращать образование таких отложений РїСЂРё воздействии РЅР° изоляционный материал Рё вкрапленный РѕРєСЃРёРґ алюминия таких электрических разрядов. . , , . Установлено, что РїСЂРё использовании формованных изоляционных компонентов, изготовленных РёР· такого материала СЃ вкраплениями гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия, трекинг Рё РїСЂРѕР±РѕР№ РёР·-Р·Р° разрядов высокого напряжения РЅР° изоляции РјРѕРіСѓС‚ быть существенно устранены, поскольку РЅРµ допускается образование низкоомных углеродистых отложений. Обычно органические изоляционные материалы, которые РјРѕРіСѓС‚ быть объединены таким образом СЃ гидратированным РѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия, включают материалы, упомянутые выше как неудовлетворительные РІ РґСЂСѓРіРёС… отношениях. , - . , . Применение изобретения Рё пропорции гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия, необходимые для его реализации, Р±СѓРґСѓС‚ более РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ обсуждаться СЃРѕ ссылкой РЅР° прилагаемые чертежи, РЅР° которых фиг. 1 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ РІ перспективе трансформатора СЃ литым РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј, для которого может быть использовано изобретение: Фиг. Фигура 2 представляет СЃРѕР±РѕР№ поперечное сечение трансформатора, показанного РЅР° фигуре 1. Фигура 3 представляет СЃРѕР±РѕР№ графическое представление данных испытаний, полученных СЃ составами, включающими бутилкаучук; Фигура 4 представляет СЃРѕР±РѕР№ графическое изображение электрического испытательного оборудования, используемого для получения данных Рѕ СЃСЂРѕРєРµ службы; РќР° фиг.5 графически представлены данные, полученные РїСЂРё работе высоковольтных измерительных трансформаторов, некоторые РёР· которых воплощают настоящее изобретение; Рё РЅР° фиг.6 изображен внешний высоковольтный трансформатор, для которого может быть использовано изобретение, РїСЂРё этом части трансформатора вырезаны, чтобы показать детали конструкции. 1 : 2 - 1: 3 - ; 4 ; 5 - , ; 6 - , . РќР° рисунках 1 Рё 2 показано, что электрическое устройство представляет СЃРѕР±РѕР№ трансформатор, имеющий первичные выводы 10 Рё 11 Рё вторичные выводы 12 Рё 13. Расположение первичных обмоток 14 Рё вторичных обмоток 15 будет РІРёРґРЅРѕ РёР· СЂРёСЃСѓРЅРєР° 2. 1 2 , 10 11 12 13. 14 15 2. Эти обмотки электромагнитно связаны СЃ сердечником 16 РёР· магнитного материала, который снабжен парой трубчатых сепараторов 17 Рё 18, которые служат для изоляции сердечника РѕС‚ обмоток. 16 17 18 . Трансформатор, показанный РЅР° рисунках 1 Рё 2, включает РІ себя литой компонент 19, который инкапсулирует различные компоненты, как показано, Рё тем самым обеспечивает завершенный физический РєРѕСЂРїСѓСЃ, Р° также электрическую изоляцию. Опорная пластина 21) облегчает монтаж. Как указывалось выше, органические изоляционные материалы, используемые РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ для герметизации трансформаторов этого типа Рё РІ РґСЂСѓРіРёС… приложениях, РіРґРµ РјРѕРіСѓС‚ возникнуть аналогичные условия, подвергались РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ проблеме образования Рё накопления углеродистых остатков, вызванных случайными электрическими разрядами, которые, вероятно, возникать РІ точках высоких градиентов напряжения Рё РїСЂРё неблагоприятных климатических условиях РїСЂРё наружной установке. Эта трудность объясняется присущими органическим материалам этого типа характеристиками, которые заставляют РёС… разрушаться СЃ образованием углеродистых отложений СЃ РЅРёР·РєРёРј сопротивлением РїРѕРґ воздействием электрических разрядов. Однако РїСЂРё использовании изобретения формованный компонент 19 будет включать органический эластомерный материал, РІ котором диспергирован гибридный РѕРєСЃРёРґ алюминия РІ достаточном количестве, чтобы существенно предотвратить накопление углеродистых отложений РїСЂРё воздействии электрических разрядов, таких как те, которые РјРѕРіСѓС‚ возникать между проводящими элементами 10, 11, 12, 13 Рё 20. 1 2 19 . 21) . , , , - . - . , 19 10, 11, 12, 13, 20. РџСЂРё отсутствии гидратированного глинозема РІ указанном количестве считается, что процесс разрушения РїРѕ поверхностной ползучести РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ результате разрушения органического состава СЃ образованием углеродистых отложений РІ результате воздействия высокой температуры (РѕС‚ 2000°С РґРѕ 3000°С). «В) разряды, образующиеся РЅР° поверхности органического компонента. Процесс накопительный. как было описано ранее. Рё отказ отслеживания РїСЂРё РЅРёР·РєРѕРј сопротивлении РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ быстро. Считается, что аналогичный процесс имеет место Рё РІ отношении внутренних повреждений РІ формованной изоляции, Р·Р° исключением того, что электрические разряды, вызывающие разрушение, СЃ большей вероятностью Р±СѓРґСѓС‚ вызваны ионизацией РІРѕР·РґСѓС…Р° РІ литейных пустотах Рё С‚.Рї., Р° РЅРµ поверхностным разрядом утечки. . , (2000 3000") . . . . , :, . Электрические устройства, РІ которых вероятно возникновение опасных разрядов Рё Рє которым изобретение может быть применено СЃ большой пользой, также включают переключатели, РєРѕСЂРїСѓСЃР°, дугогасительные камеры для автоматических выключателей, клеммные СЃР±РѕСЂРєРё Рё С‚.Рї. Таким образом, РїСЂРё общем применении изобретения РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРё, имеющие большую разность потенциалов, РјРѕРіСѓС‚ быть отлиты РёР· изолирующего органического эластомерного материала СЃ вкраплением РІ него гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия РІ таких пропорциях, что РЅРµ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РїСЂРѕР±РѕСЏ материала, обычно происходящего РІ условиях электрического разряда. Концентрация используемого гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия является критической, поскольку, как будет показано, было обнаружено, что только достаточная концентрация предотвращает заметное накопление углерода Рё электрический РїСЂРѕР±РѕР№. Весьма заметное увеличение ресурса работы аппаратов РІ условиях электрического разряда наблюдается РїСЂРё достижении критических уровней концентрации. , , , :, , , . . , . . Пример . Рспытания проводили СЃ макетами устройств, включающими различные образцы изолирующих компонентов, включая бутилкаучук Рё выбранные концентрации РїРѕ массе гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия химического состава Al2OS.3H2O. Результаты испытаний графически представлены РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 3 чертежей, причем фактические средние значения контрольных точек для каждой концентрации гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия обозначены точками РЅР° графике. - Al2OS.3H2O. 3 , . Точные численные значения тестовых точек, графически представленные РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 3, показаны РІ таблице ниже, РіРґРµ проценты указаны РїРѕ массе РѕС‚ целого. 3 , . ТАБЛРЦА Количество часов гидратированного бутила РІ зависимости РѕС‚ типа 4hinina 17 40 2 Поверхность 20 43 48 Поверхность 25 46 71 Поверхность Рё СЌСЂРѕР·РёСЏ 30 43 190 Р­СЂРѕР·РёСЏ 40 43 197 Р­СЂРѕР·РёСЏ 50 35 176 Р­СЂРѕР·РёСЏ 60 28 224 Р­СЂРѕР·РёСЏ Остальной материал, используемый РІ каждом РёР· Перечисленные выше эластомерные органические изоляционные компоненты РІ каждом случае представляли СЃРѕР±РѕР№ систему отверждения вместе СЃ диатомовой землей РІ качестве наполнителя. Система отверждения состояла РёР· следующих материалов РІ процентном соотношении РїРѕ массе Рє количеству используемой бутиловой камеди. ,4hinina 17 40 2 20 43 48 25 46 71 30 43 190 40 43 197 50 35 176 60 28 224 , , . . ТАБЛРЦА 11 Стеариновая кислота 3 3 РњРћ РћРєСЃРёРґ цинка () 5% 5% Свинцовый СЃСѓСЂРёРє (Pb3O.) - 10% Элементарная сера - ,'-дибензоилхинонедиоксим - 616 Образцы изоляционных компонентов, использованных РІ этих испытаниях, были изготовлены РІ РІРёРґРµ формованных листы толщиной около 0,076 РґСЋР№РјР° Рё площадью около 6 РґСЋР№РјРѕРІ Рё отверждались РІ форме РїСЂРё температуре 150В° РІ течение примерно 20 РјРёРЅСѓС‚. Р’ целях тестирования эти образцы, обозначенные цифрой 21 РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 4, были установлены РІ испытательной камере высокого напряжения, прижатой Рє проводящей металлической пластине 22, наклоненной РїРѕРґ углом около 15 градусов Рє горизонтали. 11 3 3 () 5% 5% (Pb3O.) - 10% - ,'- - 616 .076" 6" i50 20 . , , 21 4, 22 15 . Два электрода 23 Рё 24, каждый размером примерно 1 РЅР° 2 РґСЋР№РјР° РІ поперечном сечении, располагались перпендикулярно поверхности каждого испытуемого образца 21, то есть Рє верхней стороне образца, противоположной той, которая контактирует СЃ металлической пластиной 22. . Электроды 23 Рё 24 были расположены РЅР° расстоянии около 1 РґСЋР№РјР° РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, РїСЂРё этом электроды размером 2 РґСЋР№РјР° проходили параллельно РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ. РћРґРёРЅ РёР· РґРІСѓС… электродов, обозначенный цифрой 23, был соединен СЃ металлической пластиной 22 зажимами 25 Рё 26 Рё РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРј 27. Два электрода были электрически соединены через выход переменного напряжения регулируемого высоковольтного трансформатора через зажимы 28 Рё 29. Р’ только что описанной схеме РїСЂРѕР±РѕР№ образца может произойти между РґРІСѓРјСЏ электродами 23 Рё 24 или между электродом 24 Рё металлической пластиной 22 РёР·-Р·Р° разрушения поверхности, или между электродом 24 Рё металлической пластиной 22 через толщину РїСЂРѕР±Сѓ СЃ помощью разрушения СЌСЂРѕР·РёРѕРЅРЅРѕРіРѕ типа. , 23 24, 1" 2" 21 , , 22. 23 24 1" 2" . , 23, 22 25 26 27. - 28 29. , 23 24 24 22 , 24 22 . После того как испытуемые образцы были помещены РІ устройство, как только что описано, РѕРЅРё были присыпаны синтетической пылью, характерной для скоплений атмосферной пыли, причем частицы пыли были обозначены ссылочным номером 30. РќР° протяжении всего испытания РЅР° образцы направлялась тонкая струя РІРѕРґС‹ 31, РїСЂРё этом сопло 32 было соединено для этой цели СЃ линиями РІРѕРґС‹ Рё РІРѕР·РґСѓС…Р° 33 Рё 34. Рљ электродам 23 Рё 24 подавалось 60-герцовое напряжение около 1500 вольт для создания условий поверхностного разряда СЃ интенсивностью, СЃРїРѕСЃРѕР±РЅРѕР№ вызвать разложение органических материалов. Образцы извлекали РёР· аппарата для восстановления пыли РІ конце каждых 100 часов испытаний или раньше для целей проверки РІ случае возникновения неисправности. ~ , , 30. 31 , 32 33 34 . 60- 1500 23 24 . 100 , . Таблица Рё графическое представление, представленное РЅР° фиг. 3, показывают, что значительное увеличение СЃСЂРѕРєР° службы устройства РІ условиях электрического разряда достигается РїСЂРё увеличении концентрации гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия сверх определенного СѓСЂРѕРІРЅСЏ. 3, . Однако более важным фактором является уровень концентрации, РїСЂРё котором тип обнаруженного отказа меняется СЃ отказа поверхностного типа РЅР° отказ типа «эрозии». , , " "" . Поверхностное разрушение - это разрушение, которое РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РїРѕ причине образования углеродного пути вдоль поверхности материала, что указывает РЅР° то, что СЃСЂРѕРє службы материала ограничивается карбонизацией, тогда как СЌСЂРѕР·РёРѕРЅРЅРѕРµ разрушение - это разрушение, которое РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РёР·-Р·Р° того, что изоляционный компонент 21 уменьшается РІ объеме. толщина определяется эрозионным эффектом, РЅРµ связанным СЃ карбонизацией, то есть определяется свойствами самого изоляционного компонента, Р° РЅРµ образованием углеродистых отложений. , 21 , , . Следовательно, РІ тот момент, РєРѕРіРґР° вместо разрушения поверхности начинает происходить СЌСЂРѕР·РёРѕРЅРЅРѕРµ разрушение, концентрация гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия достигает СѓСЂРѕРІРЅСЏ, РїСЂРё котором карбонизация больше РЅРµ является ограничивающим фактором РІ отношении способности высоковольтного устройства противостоять электрическим разрядам или дугам. Образцы, использованные для получения данных, представленных РІ таблице , были проверены, если РЅРµ удалось определить тип неисправности РІ каждом случае; то есть, произошел ли РїСЂРѕР±РѕР№ РїРѕ всей поверхности РІ результате карбонизации или РїРѕ ее толщине РІ результате СЌСЂРѕР·РёРё между незаземленным электродом 24 Рё металлической пластиной 22. РўРёРїС‹ отказов, встречающихся РІ каждом случае, указаны РІ таблице . , , - . ; , 24 22. . РџСЂРё концентрации гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия около 25% РѕС‚ массы всего изоляционного компонента наблюдались РѕР±Р° типа отказов; то есть некоторые образцы вышли РёР· строя РёР·-Р·Р° СЌСЂРѕР·РёРё, тогда как РґСЂСѓРіРёРµ РёР·-Р·Р° слежения Р·Р° поверхностью, причем некоторые РёР· последней категории показали серьезные повреждения РѕС‚ СЌСЂРѕР·РёРё. РџСЂРё концентрации гидрата глинозема 30% РІСЃРµ отказы носили эрозионный характер, средний СЃСЂРѕРє службы РґРѕ выхода РёР· строя аппарата составил 190 часов. Таким образом, критическая концентрация гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия для конкретного используемого состава бутилкаучука, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, будет увеличиваться РѕС‚ 25 / РїРѕ массе всего, РїСЂРё этом ожидаемый СЃСЂРѕРє службы РІ установленных условиях испытаний составляет РІ среднем около 200 часов РїРѕ сравнению СЃ 2- средний СЃСЂРѕРє службы РІ час РїСЂРё тех же условиях СЃ аппаратом, РІ котором концентрация гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия РІ органическом изоляционном компоненте составляла всего около 17% РїРѕ массе, что является показателем для рецептур предшествующего СѓСЂРѕРІРЅСЏ техники. 25% , ; , , . 30% , 190 . 25 / , 200 2- 17% , . Также будет РІРёРґРЅРѕ, что заметное улучшение СЃСЂРѕРєР° службы электрического устройства может быть достигнуто РїРѕ сравнению СЃ тем, которое достигается Р·Р° счет использования рецептур предшествующего СѓСЂРѕРІРЅСЏ техники, даже несмотря РЅР° то, что процент используемого гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия значительно меньше оптимального. Однако РїСЂРё оптимальной концентрации гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия или выше СЃСЂРѕРє службы устройства РІ значительной степени зависит РѕС‚ толщины изоляционного компонента, то есть толщины, используемой между РґРІСѓРјСЏ проводящими элементами СЃ различным потенциалом. , . , , , , . Ниже оптимальной точки СЃСЂРѕРє эксплуатации РІСЃРµ еще ограничен карбонизацией, Р° изменения толщины имеют относительно незначительные последствия. , , . если таковые имеются, влияние РЅР° СЃСЂРѕРє службы. Р’ общем, количество гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия, которое может быть использовано СЃ органическими эластомерными изоляционными компонентами РїСЂРё практическом применении данного изобретения, находится РІ диапазоне РѕС‚ немного выше 25% РґРѕ примерно 80% РїРѕ массе РІ целом, РїСЂРё этом предпочтительный диапазон составляет РѕС‚ примерно 30% РґРѕ примерно 80%. 60 мас.% РѕС‚ общего веса. РџСЂРё концентрациях гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия выше примерно 80 мас. РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ потеря желаемых характеристик эластомеров как таковых. , . , 25% 80% , 30% 60% 80 , . Пример . Рспытания проводились РЅР° РіСЂСѓРїРїРµ трансформаторов общего типа, показанных РЅР° фигурах 1 Рё 2, РІ РѕРґРЅРѕР№ части которых использовался герметизирующий Рё изолирующий компонент РёР· бутилкаучука предшествующего СѓСЂРѕРІРЅСЏ техники, Р° РІ РґСЂСѓРіРѕР№ части использовался компонент РёР· бутилкаучука, воплощающий настоящее изобретение. Состав предшествующего СѓСЂРѕРІРЅСЏ техники приведен РІ столбце Рђ Таблицы ниже, тогда как состав, используемый РІ практике изобретения, приведен РІ столбце Р’. Р’СЃРµ части даны РїРѕ весу. 1 2, . . . ТАБЛРЦА Бутиловая камедь 100 100 100 РћРєСЃРёРґ цинка () 5 5 5 Стеариновая кислота 3 3 3 Кизельгур 40 - Гидратированный РѕРєСЃРёРґ алюминия (AlГ“S.3HO) 42 210 210 Технологическое масло 5 15 Парафиновый РІРѕСЃРє 5 3 Минеральный каучук 20 - 10 - Элементарная сера 2 2 '.'-Дибензоилхинон-РґРёРѕРєСЃРёРј 6 6 6 Свинцовый СЃСѓСЂРёРє (PbO4) 10 10 10 Всего 248 354 336 Р’ рецептуре Рђ количество гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия составляет примерно 16,9% РѕС‚ массы всего, РІ то время как РІ рецептуре количество гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия составляет около 59,3 РѕРІР° РїРѕ массе РІ целом. Внешние поверхности эластомерных компонентов этих трансформаторов РІ условиях испытаний были чистыми Рё СЃСѓС…РёРјРё, Рё, следовательно, испытание свидетельствует Рѕ способности трансформаторов выдерживать искрение внутри эластомерных компонентов, возникающее РїРѕ причине внутренней ионизации. 100 100 100 () 5 5 5 3 3 3 40 - (AlГ“S.3H.) 42 210 210 5 15 5 3 20 - 10 - 2 2 ' .'-- 6 6 6 (PbO4) 10 10 10 248 354 336 , 16.9% , 59.3 . , , . Результаты испытаний, проведенных РЅР° этих трансформаторах, представлены РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 5 РІ РІРёРґРµ процентной доли каждой РіСЂСѓРїРїС‹ испытываемых трансформаторов, которые РІСЃРµ еще находились РІ удовлетворительном состоянии, РІ зависимости РѕС‚ количества часов испытаний для этой РіСЂСѓРїРїС‹. 5 . Кривая Р° представляет результаты испытаний, полученных РІ С…РѕРґРµ ускоренного испытания РЅР° СЃСЂРѕРє службы, проведенного РЅР° РіСЂСѓРїРїРµ РёР· 30 трансформаторов номиналом 5 РєР’ СЃ использованием формованного РєРѕСЂРїСѓСЃР° состава Рђ Таблицы . Приложенное напряжение составляло 15 РєР’, Рё РІРёРґРЅРѕ, что РІСЃРµ эти трансформаторы вышли РёР· строя примерно через 100 часов испытаний. Кривая представляет результаты испытаний, проведенных РЅР° РіСЂСѓРїРїРµ РёР· 10 трансформаторов тока того же типа Рё конструкции, что Рё РІ первой РіСЂСѓРїРїРµ, Р·Р° исключением того, что приложенное напряжение составляло 10 РєР’. 30 5KV . 15KV 100 . 10 10KV. Примерно 50% этих трансформаторов находились РІ удовлетворительном состоянии после 2400 часов испытаний. 50% 2400 . Кривая представляет результаты ускоренного испытания РЅР° долговечность, проведенного РЅР° РіСЂСѓРїРїРµ РёР· 10 трансформаторов того же типа, что Рё те, которые использовались РїСЂРё получении данных, представленных РЅР° кривых Рё , Р·Р° исключением того, что эти трансформаторы были заключены РІ формованный РєРѕСЂРїСѓСЃ состава , таблица . . Это испытание проводилось СЃ приложенным 60-цикловым напряжением 15 РєР’, Рё, как показано РєСЂРёРІРѕР№ , РЅРё РѕРґРёРЅ РёР· этих трансформаторов РЅРµ вышел РёР· строя РІ конце 2400 часов непрерывного испытания. Это следует сравнить СЃ результатами, показанными РЅР° РєСЂРёРІРѕР№ Р°, РіРґРµ РїСЂРё тех же условиях испытаний РІСЃРµ трансформаторы, инкапсулированные РїРѕ рецептуре Рђ, таблица , вышли РёР· строя после 100 часов испытаний. 10 , . 60cycle 15KV , , 2400 . , , , , 100 . Пример 3. Результаты сравнительных испытаний были также получены РЅР° группах трансформаторов, работающих РЅР° открытом РІРѕР·РґСѓС…Рµ вдоль западного побережья Соединенных Штатов, примерно РІ 100 ярдах РѕС‚ океана, РІ месте, РіРґРµ почти постоянно существуют чрезвычайно суровые условия солевого тумана Рё соляного тумана. Две РіСЂСѓРїРїС‹ трансформаторов, использованных РІ этом испытании, были трансформаторами наружного типа, показанными РЅР° фиг.6, Рё каждая включала формованный РєРѕСЂРїСѓСЃ 35, соответствующий составам Рђ Рё Р’, соответственно, Таблицы . Р’СЃРµ эти трансформаторы были рассчитаны РЅР° напряжение 5 РєР’, Рё РЅР° протяжении всего испытания Рє трансформаторам постоянно подавалось переменное 60-герцовое напряжение 5 РєР’. 100 . 6 35 . 5KV 60- 5KV . Трансформатор тока наружной установки, показанный РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 6, включает РІ себя магнитный сердечник 36, РІРѕРєСЂСѓРі которого расположены первичные обмотки высокого напряжения 37 Рё вторичные обмотки РЅРёР·РєРѕРіРѕ напряжения 38. Высоковольтные РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРё или клеммы 39 выступают наружу РёР· формованного РєРѕСЂРїСѓСЃР° Рё изолирующего компонента 35 Рё служат для последовательного соединения первичных обмоток 37 СЃ линией передачи высокого напряжения. Соединения СЃРѕ вторичными обмотками 38 выполняются через кабелепроводы 40 Рё клеммы, расположенные Р·Р° крышкой 41. Металлическая опорная пластина 42 облегчает установку устройства. Несмотря РЅР° наличие ребер 43, препятствующих утечке, между выводами Рё между РЅРёРјРё 42 РјРѕРіСѓС‚ возникать поверхностные разряды утечки, особенно там, РіРґРµ наблюдается поверхностное загрязнение. РљСЂРѕРјРµ того, разряды РґСѓРіРѕРІРѕРіРѕ или ионизационного типа имеют тенденцию возникать между любыми проводящими элементами, имеющими большую разность потенциалов. 6 36 - 37 - 38. - 39 35 37 - . 38 40 41. 42 . - 43, 42, . , - - . РР· РіСЂСѓРїРїС‹ таких трансформаторов, имеющих изоляционные компоненты состава Рђ Таблицы , РІСЃРµ вышли РёР· строя РёР·-Р·Р° карбонизированного следа после 2400 часов испытаний, тогда как РёР· второй РіСЂСѓРїРїС‹ трансформаторов, которая включала состав Р’ Таблицы , РЅРё РѕРґРёРЅ РЅРµ показал каких-либо повреждений. РІРёРґ РЅР° момент проверки после того, как испытание продолжалось более 10 000 часов. , 2400 , , , 10,000 . Вышеупомянутая РіСЂСѓРїРїР° трансформаторов, включая состав Р’, относилась Рє твердотельному типу. Для целей дальнейшего сравнения были собраны подобные трансформаторы, включающие внутренний изолирующий компонент, имеющий формулу Рђ РёР· Таблицы , Рё дополнительно изолирующий компонент внешней оболочки толщиной РѕС‚ 3116 РґРѕ 1:4 РґСЋР№РјР°. Эта оболочка была полностью окружена внутренней композицией Рё была сформована РІ нее, причем рецептура оболочки представляла СЃРѕР±РѕР№ состав РІ Таблице . Эти трансформаторы также выдержали без сбоев более 10 000 часов таких же испытаний. . , 3116 1:4 . , . 10,000 . Пример . Чтобы продемонстрировать эффективность изобретения РїСЂРё использовании РґСЂСѓРіРёС… эластомерных соединений, изолирующий образец был приготовлен путем смешивания 30% массы изоляционного материала каучукового сополимера бутадиенстирола, каучука -, СЃ 40% РїРѕ массе изоляционного материала - гидратированного РѕРєСЃРёРґР° алюминия (Рђ1203.3H2O). РљСЂРѕРјРµ того, эта композиция содержала примерно 22% РїРѕ массе обожженной глины Рё обычные антиоксиданты, пластификаторы Рё вулканизирующие агенты. , 30%, , , - , 40%, , (A1203.3H2O). , 22% , , , . Лист этого материала толщиной примерно 0,076 РґСЋР№РјР° Рё площадью 6 РґСЋР№РјРѕРІ подвергали формованию РІ течение 10 РјРёРЅСѓС‚ РїСЂРё температуре 150°С. РџСЂРё испытании РЅР° разрушение РїСЂРё ползучести, РїРѕРґРѕР±РЅРѕРј описанному РІ предшествующем примере , время РґРѕ разрушения составило 320 часов, разС