Дегазация и удаление шлама – рецепт нормальной работы. Удаление травильного шлама с помощью кислоты

Очень часто короткое замыкание батареи происходит из-за скопления на ее дне большого количества осыпавшейся активной массы пластин - шлама. Иногда шлам удается удалить, не разбирая батарею. Для этого слейте из нее электролит, а затем в днище корпуса высверлите отверстия диаметром 5-6 мм (по 3-4 отверстия на каждый аккумулятор) и проволокой с загнутым концом извлеките шлам. Для облегчения этой операции желательно одновременно заливать в батарею дистиллированную воду. После завершения работы переверните батарею вверх дном. Днище корпуса очистите, обезжирьте и наложите на него 8- 12 слоев чистой полиэтиленовой пленки. Сверху положите лист плотной бумаги и поставьте на него разогретый электрический утюг. Полиэтилен расплавляется и заполняет высверленные отверстия. После затвердения полиэтилена залейте в батарею дистиллированную воду и проверьте, нет ли течи. Если все в порядке, то обрежьте лишний полиэтилен и залейте в батарею электролит.

Замена загрязненного электролита

Причиной разрядки батареи между поездками может оказаться загрязнение электролита. Любые примеси в нем образуют на пластинах местные гальванические пары, которые постепенно разряжают батарею. Определить напрямую эту неисправность невозможно и браться зa ее устранение нужно тогда, когда вы уверены, что других причин повышенной разрядки батареи нет. Только после этого проделайте следующие операции: разрядите батарею током 5, 5 А до 7 В и вылейте электролит. Затем промойте батарею несколько раз дистиллированной водой, меняя ее через 3 ч. И наконец, залейте свежий электролит и зарядите батарею.

Дистилированная вода из холодильника

Где взять дистиллированную воду?

Ответ самоочевиден: купить. А если по каким-либо причинам это нельзя сделать? Источником дистиллированной воды может быть домашний холодильник, где она получается при оттаивании "шубы" в холодильной камере. Только собирать ее надо в эмалированную посуду. Можно воспользоваться и дождевой водой - только за пределами города и если она не стекла с железной крыши: соли железа - первый враг аккумулятора, нержавеющая сталь дистиллированную воду не портит.

Защитите от неравномерного нагревания батареи аккумулятора. Ведь "плюсовая" банка, которая находится ближе к выпускному коллектору, имеет повышенную температуру и быстрее выходит из строя. Почему бы не прикрыть ее от коллектора листом асбеста толщиной 5- 8 мм?

Разрядка батареи в ходе эксплуатации автомобиля может быть обусловлена неправильными действиями при пользовании стартером, перерасходом энергии, ослаблением контактных соединений, подгоранием контактов выключателя зажигания или ненадежностью соединения предохранителей в гнездах. Кроме того, разрядка батареи может быть в результате снижения напряжения, вырабатываемого генератором, что, в свою очередь, может быть вызвано ослаблением приводного ремня генератора или разрегулировкой регулятора напряжения.

Если у автомобиля ВАЗ в пути отказал генератор и ехать приходится "на аккумуляторной батарее", то, чтобы не расходовать понапрасну ее энергию, отключите обмотку возбуждения генератора. Для этого снимите предохранитель 10 на автомобилях ВАЗ моделей 2101, 2102, 2103, 2106 или 9 - на автомобилях ВАЗ моделей 2105, 2107 и дополнительно отсоедините провод от вывода "30/51" реле РС702 включения лампы, сигнализирующей о зарядке аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к подготовке сырья для преимущественного использования в черной металлургии. Шлам подают в пульпы от металлургического оборудования по напорным трубопроводам в шламоотстойник - накопитель, откачивают, обезвоживают шлам, подготавливают для использования в агломерационной, доменной шихте или отгружают потребителям. После заполнения шламоотстойника - накопителя более 75% его полезного объема часть шламовой пульпы земснарядом перекачивают в по меньшей мере один активный шламоотстойник, а обезвоживание шлама и его подготовку для использования производят в активном шламоотстойнике (карте намыва). Шлам обезвоживают до влажности 36 - 44%. Плотность пульпы в напорных трубопроводах и пульпопроводе земснаряда поддерживают в интервале 1,3-1,4 т/м 3 , а скорость 1,25-1,5 м/с. Способ позволяет исключить необходимость постройки новых отстойников, снизить себестоимость основной продукции из-за снижения затрат на содержание шлаконакопителей, сократить затраты на отгрузку шлама потребителям, обеспечить планомерность его отгрузки, продлить срок по подготовке второй очереди карты намыва. 4 з.п.ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к подготовке сырья для преимущественного использования в черной металлургии. Известен способ утилизации железосодержащих отходов из систем мокрой очистки, включающий их сгущение и последующее распыление. Сущность известного способа заключается в том, что железосодержащие шламы мокрых газоочисток подвергают отстаиванию, сгущению до содержания влаги около 40-50%, используют сгущенный продукт для увлажнения и окомкования мелкозернистого сырья при производстве агломерата и окатышей. Сгущенные шламы специальными насосами подаются во вторичные смесители, оборудованные эвольвентными форсунками. Последние обеспечивают распыление сгущенной суспензии и равномерное увлажнение шихты. Забивающиеся трубопроводы промывают чистой водой, подаваемой под давлением. После промывки загрязненная вода подается в сгуститель (аналог авт. св. N 901307). Недостатками известного способа являются применение грунтовых насосов, загрязнение трубопроводов и необходимость их периодической промывки, низкое качество подготовки шихты. Загрязненная вода подвергается очистке в отстойниках, в которых осаждается до 92% пыли в виде шлама. Ввиду того, что в отработанной воде газоочистки даже после отстойников постоянно содержатся остаточные механические примеси и периодически химические загрязнения, выпускать эти воды в водоемы не разрешается. Водное хозяйство строится по замкнутому оборотному циклу, при котором выпуск отработанных вод полностью исключается. В состав оборотного цикла входят: насосная станция, отстойники (шламонакопители со шламовой насосной станцией, напорные трубопроводы, соединяющие сооружения оборотного цикла). Химический анализ шлама отстойников показывает, что по полезным составляющим шлам можно приравнять к руде с содержанием железа до 35%, а следовательно, целесообразна его утилизация. В случае невозможности утилизировать шлам на аглофабрике применяется удаление шлама по напорным трубопроводам в шламостойники - накопители емкостью, обеспечивающей складирование шлама в течение 10 - 18 и более лет, после чего подсохший шлам можно направить на аглофабрику (прототип, "Доменное производство", справочник, том 2, государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, Москва 1963 г. стр. 276-281). По заданию АК "ТУЛАЧЕРМЕТ" проводились систематические исследования и наблюдения за аглодоменным шламоотстойником. Основной задачей исследований являлось получение достоверной информации о свободной емкости шламонакопителя для принятия решения о форсировании постройки нового шламонакопителя или каких-то альтернативных решений с учетом состояния действующего шламоотстойника. Для реализации задания выполнены промеры глубин и зондирования слоя шлама на дне водного бассейна в шламонакопителе и определена общая характеристика шламонакопителя. Замеры проводились в пяти створах. Исходя из первоначальной отметки дна чаши отстойника 157,0, отметки заполнения 162,65 на настоящий момент, учитывая полезный объем 776 тыс. м 3 и количество намытого шлама 610 тыс. м 3 , степень заполнения аглодоменного шламоотстойника - накопителя составляет Проанализировав состояние аглодоменного отстойника и начавшиеся сбои в работе аглофабрики из-за недостаточного осветления воды, был сделан вывод о сложившейся ситуации в работе аглодоменного производства. Технической задачей изобретения является: Обеспечение непрерывной работы аглодоменного производства, исключение сбоев в работе основного производства, улучшение степени осветления воды; Повышение возможности работы с предельно низким уровнем оборотной воды на карте намыва, что позволит: - провести более полное заполнение емкости шламом; - сократить объемы земляных работ по оформлению откосов и отсыпки дамб для увеличения их устойчивости; - исключить возможность дренажей и надежность всей системы в целом; - cнизить себестоимость основной продукции из-за снижения затрат на содержание шламонакопителей;
- cократить затраты на отгрузку шлама потребителям, обеспечить планомерность его отгрузки, продлить срок по подготовке второй очереди карты намыва. Технический результат достигается тем, что предложен
Способ удаления и переработки металлургических шламов из действующего шламонакопителя, включающий подачу шлама в виде пульпы от металлургического оборудования по напорным трубопроводам в шламоотстойник - накопитель, откачивание, обезвоживание шлама и его подготовку для использования в агломерационной, доменной шихте или отгрузку потребителям, в котором после заполнения шламоотстойника - накопителя более 75% его полезного объема, часть шламовой пульпы земснарядом перекачивают в, по меньшей мере, один активный - шламоотстойник, а обезвоживание шлама и его подготовку для использования производят в активном шламоотстойнике (карте намыва). Способ, в котором обезвоживание шлама производят подсушиванием на воздухе в естественных условиях. Способ, в котором обезвоживание шлама производят очисткой и откачкой воды из активного шламоотстойника и ее возвратом в шламоотстойник - накопитель. Способ, в котором шлам обезвоживают до влажности 36 - 44%. Способ, в котором плотность пульпы в напорных трубопроводах и пульпопроводе земснаряда поддерживают в интервале 1,3 - 1,4 т/м 3 , а скорость, равной 1,25 - 1,5 м/с. На фиг. 1 изображена схема перекачки металлургических шламов из действующего шламонакопителя (шламоотстойник - накопитель) в активный шламоотстойник;
На фиг. 2 - возврат осветленной воды из активного шламоотстойника в действующий шламонакопитель;
На фиг. 3 - перекачки шлама из действующего шламонакопителя (шламоотстойник - накопитель) в активный шламоотстойник. На действующем шламонакопителе 1 монтируется на понтоне 2 земснаряд 3 с одним насосом ГРАТ 1400/40 O = 1400 м 3 /час с H = 40 м; N = 320 кВт. На активном шламоотстойнике 4 для откачки осветленной воды на понтоне 5 устанавливается плавучая насосная станция 6 для откачки осветленной воды с карты намыва по оборотному циклу суммарной производительностью 2100 м 3 /час. Перечень основного оборудования насосной станции (понтоны ПРС-120-2 секции, насосы производительностью 700 м 3 /час при напоре - 3 шт., вспомогательные насосы - 2 шт., комплект пусковой аппаратуры). Откачку воды производить по одному из имеющихся трубопроводов 2, сделав в них врезку с установлением задвижек ДУ-350. Соединение плавучей насосной станции 6 с напорным трубопроводом осуществляется через шаровые соединения, что позволит вести непрерывную работу независимо от уровня воды на карте намыва. Для транспортировки пульпы смонтирован шламопровод N 1 600 мм прямо по рельефу местности на деревянных подушках. Работа по предложенному способу позволит содержать в должном состоянии все водные объекты АК "ТУЛАЧЕРМЕТ" (золонакопители, шламонакопителя, брызгальные бассейны газоочистки, карты разливочных машин) без остановки производства. Внедрение данной работы требует утилизации шламов после их сушки:
1. Применение шлама на аглофабрике позволяет получать экономию первичного сырья;
2. отгрузка шлама потребителям. Шлам аглодоменный (неизвестковый) смешивается с известью в соотношении 3:1 и с помощью конвейеров подается в аглошихту. Содержание в известкованном шламе должно быть не менее 25%, CaO - не менее 22% (таблица 1, см. в конце описания). Химический состав шихтовых материалов агломерата представлен в табл. 2 (см. в конце описания). Внедрение данного способа позволит:
- сократить затраты на отгрузку шлама потребителям, обеспечить планомерность его отгрузки, продлить срок по подготовке второй очереди карты намыва,
- снизить себестоимость основной продукции из-за снижения затрат на содержание шламонакопителей;
- обеспечить в кратчайший срок непрерывную работу аглодоменного производства, исключить сбой в работе основного производства, улучшить степень осветленной воды.

Формула изобретения

1. Способ удаления и переработки металлургических шламов из действующего шламонакопителя, включающий подачу шлама в виде пульпы от металлургического оборудования по напорным трубопроводам в шламоотстойник-накопитель, откачивание, обезвоживание шлама и его подготовку для использования в агломерационной, доменной шихте или отгрузку потребителям, отличающийся тем, что после заполнения шламоотстойника-накопителя более 75% его полезного объема часть шламовой пульпы земснарядом перекачивают в по меньшей мере один активный шламоотстойник, а обезвоживание шлама и его подготовку для использования производят в активном шламоотстойнике (карте намыва). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обезвоживание шлама производят подсушиванием на воздухе в естественных условиях. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обезвоживание шлама производят очисткой и откачкой воды из активного шламоотстойника и ее возвратом в шламоотстойник-накопитель. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлам обезвоживают до влажности 36 - 44%. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что плотность пульпы в напорных трубопроводах и пульпопроводе земснаряда поддерживают в интервале 1,3 - 1,4 т/м 3 , а скорость 1,25 - 1,5 м/с.

РИСУНКИ

PC4A - Регистрация договора об уступке патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:
Общество с ограниченной ответственностью "ГИДРОТЕХНИК",
Пономарев Аркадий Николаевич,
Бусыгин Александр Петрович

(73) Патентообладатель:
Общество с ограниченной ответственностью "ГИДРОТЕХНИК"

(73) Патентообладатель:
Пономарев Аркадий Николаевич

(73) Патентообладатель:
Бусыгина Наталья Александровна

Договор № РД0034606 зарегистрирован 31.03.2008

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к установкам по переработке отходов металлургического производства и может быть использовано как в металлургических переделах (при спекании агломерационной шихты, в доменном и литейном производствах, в сталеплавильных агрегатах), а также для производства шлака в строительстве

Как известно, углубление скважины осуществляется разрушением забоя долотом. При этом в скважине накапливается выбуренный шлам, который необходимо постоянно выносить с забоя для продолжения бурения. Удаление продуктов разрушения при бурении скважин может осуществляться несколькими способами, основными из которых являются следующие: гидравлический, пневматический, комбинированный (гидропневматический или пневмогидра-влический).

При гидравлическом способе продукты разрушения удаляются с забоя и транспортируются на поверхность потоком жидкости, движущейся в скважине с определенной скоростью. Жидкость называется буровым промывочным раствором или просто буровым раствором (БР) (рисунок 1.1, а).

Буровой раствор закачивается буровым насосом в бурильные трубы, нагнетается к забою, омывает его и, подхватив частички выбуренной породы, по затрубному пространству выносит их на поверхность, где они осаждаются, главным образом, принудительно с помощью специальных очистных устройств.

Технология пневматического способа заключается в выносе продуктов разрушения из скважины потоком газа, чаще всего, сжатого воздуха. Кроме сжатого воздуха используют выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), природный газ, азот. Всю их совокупность называют газообразными агентами (рисунок 1.1, б)..

Рисунок 1.1 – Схема различных способов удаления продуктов разрушения горной породы (шлама) при бурении.

Из газообразных агентов первым был испытан природный газ. Произошло это в сентябре 1932 г. при бурении нефтяной скважины глубиной 2680 м. в штате Техас США. В этом же штате в 1950 г. для удаления продуктов разрушения при бурении сейсмических скважин впервые начали использовать сжатый воздух.

При комбинированном способе продукты разрушения удаляются из скважины потоком газожидкостной смеси (ГЖС) при одновременной работе бурового насоса и компрессора (рисунок 1.1 в)..

Типы ГЖС:

а) аэрированные буровые растворы (впервые были использованы в мае 1953 г. в штате Юта США);

б) пены (впервые были применены в 1962 г. в штате Невада при бурении скважины диаметром 1630 мм на испытательном полигоне по атомной энергии США).

Понятие «буровой раствор» охватывает широкий круг жидких, суспензионных и аэрированных сред, имеющих различные составы и свойства, но не включает аэрозоли (бурение с продувкой воздухом или газом). Это, например, вода, заливаемая в ствол при бурении шнековым буром; утяжеленный глинистый раствор, применяемый в разведочных скважинах, чтобы устранить возможность выброса при разбуривании пластов высокого давления; пена, используемая для выноса шлама из скважины, которую бурят на воду в ледниковых отложениях; бентонитовая суспензия, служащая для поддержания устойчивости стенок при проводке шурфа; сложная промывочная система, приготовляемая на основе нефти с добавкой эмульгаторов, стабилизирующих и структурообразующих реагентов, а также закупоривающего материала, для разбуривания пластов с температурами более 260°С, содержащих коррозионно-агрессивные газы.

К.т.н. С.А. Федоров, директор, ООО «Терма-СЕТ», г. Москва

Журнал «Новости теплоснабжения» № 12, 2006, www.ntsn.ru

Эффективность работы систем тепло- и водоснабжения после запуска определяется качеством воды, поддержкой необходимых параметров эксплуатации, своевременностью сервисных работ.

Наибольшие проблемы при эксплуатации, как правило, связаны с качеством воды и наличием газов внутри системы. Кавитация, образование воздушных пробок, коррозия и появление отложений могут быстро вывести из строя даже самые современные устройства.

Однако распознать эти проблемы, особенно на начальном этапе довольно сложно. Большинство потребителей не имеет представления о составе воды на входе и его изменениях в процессе эксплуатации. Кроме того, последствия нарушений становятся заметными только через некоторое время. Задача осложняется и тем, что концентрацию газов в системе довольно сложно определить, поскольку после отбора пробы состав газов в отобранной на анализ воде меняется, а для выведения системы из строя достаточно небольших по бытовым меркам объемов воздуха.

Поиск причин, как правило, начинается после появления косвенных признаков - снижение напора и температуры, появление ржавой воды, булькающих звуков, течей и т.д. Тем не менее, в большинстве случаев достаточно придерживаться простых правил при проектировании и эксплуатации, чтобы избежать многих проблем. Ниже перечислены наиболее важные, с нашей точки зрения, из них.

1. В каждой точке системы должно поддерживаться избыточное давление, достаточное для устранения кавитации и возможности подсоса атмосферного воздуха. В этом случае даже при разгерметизации системы газ не будет поступать внутрь. Нужно учитывать взаимное расположение циркуляционных насосов и расширительных напорных баков (или повысительных насосов). Необходимо обеспечить избыточное давление в воздухоотводчиках, т.к. при отрицательном давлении большинство этих приборов пропускает воздух внутрь.

2. Система должна быть полупрозрачной для газов, обеспечивая дегазацию и герметичность, т.е. не пропускать воздух внутрь. Здесь важно наличие, расположение и техническое состояние воздухоотводчиков, устройств деаэрации и расширительных баков или систем поддержки давления. В некоторых напорных баках скорость диффузии газов через мембрану из воздушной подушки в воду настолько велика, что через полгода - год газ из подушки практически исчезает, и бак перестает сглаживать давление. В этом случае при каждом цикле сжатие-расширение свежая вода закачивается через блок подпитки или вода системы стравливается через клапан максимального давления.

3. Большое количество газа может поступать с водой подпитки в растворенном состоянии. Поэтому в закрытых системах необходимо контролировать объем поступающей свежей воды. Увеличенные потоки могут означать наличие течей или некачественный мембранный бак (см. выше).

4. Нужно обратить внимание на применимость или сочетаемость материалов в одной системе или устройстве. Использование металлов без должной коррозионной защиты. Сочетание металлов, образующих гальваническую пару (например, медь - железо) приводит к интенсивной электролитической коррозии. Использование пластика с высоким коэффициентом диффузии для газов приведет к коррозии металлических компонентов системы.

5. Поскольку скорость коррозии сильно зависит от температуры, важно соблюдать нужный температурный режим. Для систем горячего водоснабжения с большим количеством воды подпитки и высокой концентрацией газов оптимальный диапазон - 50-60 °С.

6. Необходимо обеспечить удаление механических примесей. Присутствие механических частиц в воде может вызвать:

q повреждение насосов, радиаторных вентилей или другой техники;

q коррозию под осевшими крупными частицами или слоем шлама.

Приведенные выше рецепты не решают всех проблем, но могут помочь во многих случаях.

Грамотно спроектированная и смонтированная система, как правило, сама удаляет большую часть воздуха в течение нескольких дней после запуска и обеспечивает низкие концентрации воздуха внутри в процессе работы. Устройства удаления газов являются обязательными в современных системах отопления и водоснабжения. Только тщательное удаление воздуха при наполнении и эффективная дегазация в процессе работы могут обеспечить надежную и длительную работу системы. Это в особенности относится к сложным разветвленным системам, системам с потолочным охлаждением и подогревом полов. К наиболее распространенным устройствам дегазации относятся воздухоотводчики, сепараторы и деаэраторы. Ниже мы рассмотрим применение воздухоотводчиков и сепараторов.

Газы в системе

Любая система содержит внутри себя смесь теплоносителя и газа, который попадает внутрь как при наполнении системы, так и в процессе работы с водой подпитки, через мембраны расширительных баков, пластик или арматуру.

Газы могут находиться в воде в виде воздушных полостей, пузырьков и микропузырьков и в растворенном состоянии. В процессе заполнения системы газы собираются в верхних зонах, вытесняя воду. Если удаление воздуха не организовано как следует, там образуются воздушные пробки (рис. 1).

Концентрация растворенного в воде газа в равновесии определяется законом Генри и зависит от температуры и давления газа у поверхности жидкости. При снижении давления или увеличении температуры газ выходит из жидкости в виде пузырьков. При увеличении давления или снижении температуры газ растворяется в жидкости. Так как вода циркулирует внутри системы, попадая по пути в зоны с разным давлением и температурой, воздух внутри нее может переходить из растворенного состояния в пузырьковое и наоборот. Пузырьки переносятся в потоке теплоносителя. В большинстве случаев турбулентный поток достаточно силен и практически не дает возможности пузырькам всплывать (рис. 2). Микропузырьки практически не заметны для глаза по отдельности и кажутся в массе молочной смесью. Пузырьки имеют тенденцию прилипать и объединяться друг с другом на твердой поверхности.

Воздухоотводчики

Для эффективного использования воздухоотводчиков необходимо принимать во внимание, что эти устройства предназначены в основном для стравливания воздуха при заполнении системы водой и для удаления накапливающихся воздушных полостей и пробок в процессе работы. Они не предназначены для удаления воздуха из потока воды (см. ниже раздел «Оптимальная инсталляция») и размещаются в верхних точках системы, в местах локального возвышения и на радиаторах.

Воздухоотводчики наряду с расширительными баками являются самыми уязвимыми элементами. В сложных системах с большим количеством воздухоотводчиков, установленных в труднодоступных для обслуживания и инспекции местах, сложно оценить качество их работы.

Простейшим элементом для удаления воздуха является ручной воздухоотводчик, открывающийся и закрывающийся вручную. Низкая цена (и иногда качество) зачастую не компенсирует трудоемкость обслуживания, особенно при расположении в наиболее высоких точках системы. Эти воздухоотводчики достаточно слабо защищены от блокирования грязью и механическими частицами. Не удаленные вовремя воздушные полости могут снова поглотиться водой при изменении режима работы системы, дополнительно стимулируя коррозию.

Автоматические поплавковые воздухоотводчики удаляют воздушные пробки и пузыри по мере их появления в автоматическом режиме. Большие воздушные пробки способны заблокировать циркуляцию в системе. Такие ситуации невозможны при использовании автоматических воздухоотводчиков, установленных в точках возможного накопления воздуха. Воздухоотводчики этого типа обеспечивают лучшую герметичность и защищены от попадания грязи.

На рис. 3 представлена конструкция автоматических поплавковых воздухоотводчиков (здесь и далее приводятся характеристики воздухоотводчиков и сепараторов одного из западных производителей - прим. ред. ). При образовании и росте воздушной подушки в верхней части камеры 6 воздухоотводчика поплавок 7 , соединенный цепочкой с рычагом клапана 2 , начинает опускаться. Клапан открывается и стравливает воздух через Т-образное отверстие 1 на выходе 4 . Поплавок поднимается и клапан закрывается. Специальная конструкция гарантирует отсутствие течей. В случае, если это все же произойдет, вывинтив винт с флуоресцентным покрытием из гнезда 3 и вкрутив его в канал 1 , можно заблокировать течь до устранения проблемы. Цветная шляпка винта будет сигналом нерабочего режима воздухоотводчика. Т-образное отверстие 1 для выхода воздуха не может быть заблокировано конденсатом, который сливается вниз через нижний канал. Прецизионный механизм клапана 2 с длинным рычагом и надежной защитой позволяет плавно регулировать скорость сброса воздуха. Большая конусная камера 6 снижает колебания поплавка при разрыве воздушных пузырей. Максимально возможный диаметр основания камеры 10 облегчает выпадение шлама из зоны турбулентности. Пластина 8 с тремя отверстиями снижает турбулентность в верхней зоне. Специальная конструкция поплавка 7 с гибкой подвеской устойчива и оптимальна для прохождения пузырьков наверх. Большой диаметр входного отверстия 9 снижает риск капиллярной блокировки пузырем (рекомендуется диаметр минимум ½’). Отбойник 5 препятствует попаданию грязи в механизм клапана.

Сепараторы воздуха и шлама

За более чем 30 лет с начала промышленного производства сепараторы для удаления воздуха и шлама стали стандартным элементом в котельных и тепловых сетях. Сепараторы обеспечивают удаление микропузырьков воздуха и шлама из потока воды. Сепараторы не требуют расходных материалов, энергии и сервисного обслуживания, они работают несколько десятков лет, имеют простую и надежную конструкцию без движущихся частей.

Универсальный сепаратор представляет собой металлический цилиндр с воздухоотводчиком наверху, вентилем для сброса шлама внизу и неподвижным механическим сепарирующим элементом внутри. Элемент внутри сепаратора обеспечивает быструю транспортировку микропузырьков наверх и осаждение нерастворимых частиц внизу при прохождении потока воды через сепаратор. Сепараторы разных фирм, как правило, отличаются разным типом сепарирующих элементов. В рассматриваемых сепараторах в качестве такого элемента используется лепестковая спираль с профилированной поверхностью из нержавеющей стали, установленной вертикально вдоль оси сепаратора (рис. 4).

Конструкция сепараторов этого типа обеспечивает:

q снижение скорости потока воды и создание зон покоя, тем самым создается возможность пузырькам воздуха подниматься наверх, а частицам шлама оседать под действием силы тяжести вниз.

q центробежный эффект - частицы шлама отжимаются к внешней стенке сепаратора и оседают на дно, микропузырьки концентрируются в центре и поднимаются вверх вдоль центрального канала.

q абсорбция микропузырьков на поверхности большой площади, их объединение и подъем наверх.

q небольшой и неизменный перепад давления (порядка 0,02 бар).

Автоматический поплавковый воздухоотводчик сепаратора выводит накапливающийся наверху воздух, а периодическое удаление шлама осуществляется вручную с помощью шарового вентиля внизу сепаратора. В обоих случаях система не разгерметизируется. При начальном заполнении системы водой большие воздушные пузыри быстро удаляются с помощью специального вентиля в корпусе воздухоотводчика. Сепаратор устанавливается вертикально. На рис. 5 представлена зависимость содержания воздуха в воде от времени работы наиболее эффективного, по данным дрезденского энерготехнического института (Германия), аппарата в тестируемой системе.

В соответствии с функциями существуют три типа сепараторов (рис. 6).

1. Сепараторы воздуха обеспечивают удаление микропузырьков из жидкости; устанавливаются в точках системы с максимальной температурой и минимальным давлением.

2. Сепараторы шлама обеспечивают удаление нерастворимых частиц (шлама) из жидкости; устанавливаются в начале контура циркуляции или перед устройствами, которые нужно защитить от шлама.

3. Комбинированные сепараторы воздуха и шлама обеспечивают одновременное удаление воздуха и шлама (удаление воздуха имеет приоритет по сравнению с функцией удаления шлама).

Основным параметром при выборе типоразмера является величина потока через сепаратор. Например, эффективная обработка потока 30 м 3 /ч обеспечивается сепаратором Ду 100 мм (при скорости потока 1 м/с). При увеличении скорости потока и том же объеме потока условный диаметр сепаратора должен быть увеличен.

Эффект глубокой очистки и дегазации достигается за счет неоднократного прохождения жидкости через сепаратор при циркуляции. Таким образом, сепараторы требуют циркуляционной схемы включения, в отличие от однопроходной в случае использования механических фильтров. С помощью сепараторов можно добиться практически полного удаления шлама с размером частиц до 10 мкм. Их гидравлическое сопротивление в процессе работы близко к нулю и практически не меняется.

Эффект применения сепараторов для дегазации системы зависит от грамотного выбора места установки.

Оптимальные схемы установки

Для оптимальной работы воздухоотводчиков и сепараторов в качестве устройств дегазации необходимо учитывать, что воздухоотводчики предназначены для удаления воздушных пузырей и пробок, а сепараторы помимо этого улавливают микропузырьки непосредственно из потока и удаляют их из системы, т.е. производят активную дегазацию системы.

На рис. 7 представлены скорости дегазации из потока при инсталляции воздухоотводчиков в разных зонах системы в сравнении с сепаратором. Расположение приборов указано на схеме рис. 8.

Из данных рис. 7 видно, что скорость дегазации сепаратора на порядки превышает скорости дегазации воздухоотводчиков в разных позициях. Воздухоотводчики должны устанавливаться в местах возможного скопления воздуха в верхних точках (рис. 9). Но они не могут полностью решить задачу дегазации, особенно в случае сложной геометрии системы.

Так как сепараторы удаляют воздух находящийся только в микропузырьковом состоянии и из воздушных полостей, для дегазации системы их необходимо устанавливать в тех зонах, где возможно образование микропузырьков.

Поскольку давление и температура в разных точках системы разные, необходимо предварительно определить зоны, где могут образовываться пузырьки, как правило, это места с наивысшей температурой и минимальным давлением. В этих точках микропузырьки могут генерироваться естественным образом. Только в этих зонах сепараторы могут эффективно удалять газы. Таким образом, эффективность применения микропузырьковых сепараторов увеличивается при снижении статической высоты и увеличении температуры в точках их размещения. Если давление превышает пороговое и воздух не переходит в микропузырьковую форму даже при повышении температуры, применение сепараторов для дегазации в этих зонах неэффективно.

При установке сепараторов воздуха желательно, чтобы статическое давление в зоне установки не превышало указанные в таблице значения при данной температуре.

При установке сепаратора воздуха в оптимальной точке через некоторое время после начала работы концентрация микропузырьков в данной точке теоретически стремится к нулю (рис. 7). При этом вода в остальных частях системы становится ненасыщенной и поглощает воздух в зонах, где он находится или появляется в свободном состоянии, например из пробок. При циркуляции, когда эта порция воды попадает в зону расположения сепаратора, новые микропузырьки снова удаляются сепаратором. Таким образом, с помощью одного сепаратора воздуха, установленного в оптимальном месте, можно удалить воздушные полости из всего контура и провести его дегазацию. Конечная концентрация газов будет равна величине равновесной концентрации в точке установки сепаратора при данных температуре и давлении.

Сепараторы шлама обычно устанавливаются перед прибором, который надо защитить от грязи или в начале контура циркуляции (рис. 10, сепаратор слева от котла).

При достаточной скорости циркуляции (но не выше оптимальной для сепарации), когда большая часть нерастворимых частиц переносится в потоке, можно добиться практически полной очистки от шлама всей системы.

Сепараторы данной конструкции позволяют использовать их либо для удаления шлама, либо, поменяв местами воздухоотводчик и шаровой вентиль, для дегазации.

Сепараторы с магнитными ловушками

Сепараторы с магнитными ловушками (рис. 11) улавливают нерастворимые примеси железа в воде намного эффективней, чем обычные сепараторы. Стержень с мощным магнитом вставляется снизу снаружи в гильзу сепаратора и вынимается перед операцией вымывания шлама без нарушения герметичности системы. Магнитный стержень отделен стенками гильзы от воды и не требует очистки или защиты от коррозии. Гильза сделана из немагнитного материала, поэтому магнетит оседает вниз и затем шлам смывается через вентиль. Для эффективного вымывания вентиль смещен от центра (создание вихревого эффекта).

Вместо заключения

Диапазон производимых моделей сепараторов позволяет использовать их как для небольших объектов, например коттеджей, так и для защиты объектов мощностью несколько мегаватт и величин потоков несколько сотен кубометров в час, например, крупных котельных и систем водоподготовки. На рис. 12 приведены примеры установки сепараторов.

В системах горячего водоснабжения, как правило, необходимо использовать дополнительные системы защиты от коррозии. Применение сепараторов для дегазации (в верхней точке системы) и удаления шлама (внизу перед циркуляционными насосами или теплообменниками) позволяет достаточно просто и надежно избавиться от свищей, ржавой воды и других проблем.

Литература

1. Gase in kleinen und mittleren Wasserheiznetzen. Technische Universitat Dresden, Institut fur Energietechnik, koordinierter Schlussbericht, AiF Forschungsthema Nr. 11103 B, November 1998.

2. Vermeidung von Schaden in Warmwasserheizungsanlagen, wasserseitige Korrosion. VDI 2035 Bl. 2, Beuth Verlag GmbH, September 1998.

3. Modern hydronic heating for residential and light commercial buildings / by John Siegentaler,1995.

Если у автомобильного аккумулятора износились или сломались полюсные выводы, то лучше его сдать в ремонт. В качестве временной меры при поломке в пути можно укрепить вывод шурупом. Аккумулятор с поврежденными крышками и моноблоками тоже нужно сдавать в ремонт. У такой аккумуляторной батареи вылившийся (через трещины) на наружную поверхность электролит резко увеличивает саморазряд. Кроме того, пластины аккумулятора оголяются, супьфатируются и коробятся.

Небольшие трещины в корпусе автомобильного аккумулятора можно устранить самостоятельно. Сначала нужно разделать трещины ножом или напильником так, чтобы они имели вид канавки глубиной 3-4 мм. Затем смешайте любой клей на основе эпоксидной смолы с отвердителем и опилками материала корпуса аккумулятора. Приготовленной смесью заполните предварительно обезжиренную трещину.

Если аккумуляторная батарея имеет трещины или отслаивания мастики, то избавиться от них можно с помощью обычного электропаяльника с насадкой в форме лопатки. Трещины в мастике заделываются ее расплавлением и последующим разглаживанием. Отслоенную мастику соберите паяльником, затем расплавьте (но не открытым пламенем) и снова запейте ее на предварительно очищенную и просушенную поверхность автомобильного аккумулятора.

Удаление шлама из автомобильного аккумулятора.

Если ЭДС, на выводах аккумуляторной батареи, меньше ЭДС, полученной расчетным путем, то в аккумуляторе есть короткое замыкание пластин. Очень часто короткое замыкание происходит из-за скопления на дне автомобильного аккумулятора большого количества осыпавшейся активной массы пластин - шлама. Иногда шлам можно удалить из аккумуляторной батареи, не разбирая ее.

Для этого слейте из батареи , затем в днище корпуса высверлите отверстия диаметром 5-6 мм (по 3-4 отверстия на каждую банку) и проволокой с загнутым концом извлеките из нее шпам. Желательно, для облегчения удаления шлама, одновременно с этим залить в батарею дистиллированную воду. После завершения работы переверните аккумуляторную батарею вверх дном.

Днище корпуса очистите, обезжирьте и наложите на него 8-12 слоев чистой полиэтиленовой пленки. Сверху положите лист плотной бумаги и поставьте на него разогретый электрический утюг. Полиэтилен расплавится и заполнит высверленные отверстия. После затвердения полиэтилена залейте в батарею дистиллированную воду и проверьте отсутствие течи. Если все в порядке, то обрежьте лишний полиэтилен и залейте в аккумуляторную батарею электролит.

Устранение сульфатации пластин автомобильного аккумулятора.

Если при измерении аккумуляторной батареи оно неустойчиво и резко падает - значит в батарее есть эасульфатированные пластины. Супьфатация - это покрытие пластин труднорастворимыми крупными кристаллами сульфата свинца. Это неприятное бывает из-за оголения пластин при пониженном уровне электролита в аккумуляторе, а также из-за загрязнения электролита или доливаемой воды.

Устранить можно только небольшую сульфатацию пластин. Для этого аккумуляторную батарею нужно разрядить током 6,0 А до напряжения 10,2 В, затем из нее нужно вылить электролит и залить новый, пониженной плотности (1,05+1,11 г/см3). Затем поставьте аккумулятор , установив малую величину зарядного тока (до 1 А).

Заряжать аккумуляторную батарею нужно до появления признаков конца заряда - до появления газовыделения и постоянства плотности электролита и напряжения в течение двух часов заряда. Затем нужно разрядить аккумулятор током, равным 6,0 А. Разряд заканчивают, когда на зажимах одной из наихудших банок напряжение понизится до 1,7 В, или 10,2 В на аккумуляторную батарею.

Автомобильный аккумулятор исправен, если время разряда не менее 7,5 часов при плотности электролита 1,29 г/см3. 6,5 часов - при плотности 1,27 г/см3. 5,5 часов - при плотности 1,25 г/см3. После этого снова электролит аккумулятора на новый плотностью 1,05+1,11 г/см3 и снова зарядите батарею малым током.

Повторив эту процедуру несколько раз, залейте в аккумуляторную батарею электролит нормальной плотности, еще раз зарядите ее и проверьте напряжение. Если напряжение по прежнему будет резко падать, то отдайте аккумулятор в ремонт.

Замена загрязненного электролита в автомобильном аккумуляторе.

Причиной разряда аккумуляторной батареи между поездками может оказаться загрязнение электролита. Любые примеси в образуют на пластинах местные гальванические пары, которые постепенно разряжают аккумулятор. Определить эту неисправность очень трудно, а браться за ее устранение нужно тогда, когда есть уверенность в отсутствии других причин повышенного разряда.

Для этого разрядите аккумуляторную батарею током 6,0 А до 7 В и вылейте электролит. Затем промойте аккумулятор несколько раз дистиллированной водой, меняя ее через каждые три часа. И наконец, залейте свежий электролит и вновь зарядите аккумуляторную батарею.