DE1642867B1 - Verfahren zur elektrischen behandlung von dispersionen - Google Patents

Verfahren zur elektrischen behandlung von dispersionen

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DE1642867B1 DE19681642867 DE1642867A DE1642867B1 DE 1642867 B1 DE1642867 B1 DE 1642867B1 DE 19681642867 DE19681642867 DE 19681642867 DE 1642867 A DE1642867 A DE 1642867A DE 1642867 B1 DE1642867 B1 DE 1642867B1
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/06Separation of liquids from each other by electricity

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Description

  • Vorzugsweise liegt der Anstieg des anfänglichen Nullpotentials bei etwa 10 bis 30 elektrischen Graden vor dem Zeitpunkt, zu dem das resultierende Elektrodenpotential unter die effektive Behandlungsspannung absinkt.
  • Dabei ist der Spitzenwert der unveränderten Sinuswelle etwa 1,5- bis etwa 2,5fach größer als der zur Erzeugung der wirksamen Behandlungsspannung notwendige ist.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 ein Block-Schaltbild einer bevorzugten Form einer Anordnung zur Durchführung der Erfindung, F i g. 2 ein elektrisches Schaltbild einer bevorzugten Form der Steuerschaltung, F i g. 3 eine Darstellung von Wellenformen, die den Betrieb der Schaltung gemäß F i g. 2 veranschaulichen, und Fig. 4 ist ein Diagramm, das den Betrieb einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
  • Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Behandlungsgerät 10, das von einer Wechselstromquelle über Leitungsklemmen 11, 12 und einen Ein-Aus-Schalter 13, eine Schaltereinheit 14 und einen Transformator 15 versorgt wird. Das Behandlungsgerät hat einen aufrechten zylindrischen Behälter 20, der an beiden Enden geschlossen ist. Eine Loch-Elektrode 21 ist über den Leiter 22 und eine Einlaßbuchse 23 mit der Sekundärwicklung des Transformators 15 verbunden.
  • Eine weitere durchlöcherte Elektrode 24 ist über der Elektrode 21 angeordnet und elektrisch mit dem Behälter 20 verbunden, welcher seinerseits an Erde liegt. Das zu behandelnde Medium tritt über die Einlaßleitung 26 durch eine Düse 27 in den Behälter 20 ein, die nach oben gegen eine Prallplatte 28 gerichtet ist. Das behandelte Medium verläßt den Behälter durch eine Leitung 29, und Wasser oder ein anderes durch das elektrische Feld aus dem fließfähigen Medium abgetrenntes Material fließt durch eine Leitung 30 ab.
  • Die Schaltereinheit 14 wird von einer Triggergeneratoreinheit 32 gesteuert, welche wiederum von einer Verzögerungsschaltung 33 und einer Impulsschaltung 34 gesteuert wird. Ein Strornübertrager 35 liegt in einem der Leiter zwischen den Leitungsklemmen 11 und 12 und der Last, die aus dem Transformator 15 und dem Behandlungsgerät 10 besteht, um ein Eingangssignal an die Verzögerungsschaltung 33 zu liefern, welches sich als Funktion des Laststromes verändert.
  • Die Schaltereinheit verbindet und trennt die Wechselstromleitung mit bzw. von der Transformator-Primärwicklung. Die Leitung ist offen, und die Einheit führt keinen Strom, bis das triggernde, zündende Torschaltungssignal an die Einheit angelegt wird, welche zu diesem Zeitpunkt leitend wird, und die Wechselstromleitung mit sehr niedrigen Verlusten an die Übertrager-Primärwicklung anlegt. Zu einem späteren Zeitpunkt wird die Schaltereinheit wiederum nichtleitend, z. B. durch Polaritätsumkehr, sobald die Ausgangswelle der Quelle durch Null geht. Auf diese Weise kann der Anfangsabschnitt einer Halbperiode der Ausgangswellenform der Quelle von der Transformator-Primärwicklung ferngehalten werden und dadurch zu Null gemacht werden, indem die Erzeugung und/oder Zuführung einer Zündspannung an die Schaltereinheit verzögert wird.
  • Der Triggergenerator 32, die Verzögerungsschaltung 33 und die Impulsschaltung 34 bilden eine Steuerschaltung zur Betätigung der Schaltereinheit, um die Quelle mit der Last zu verbinden. Dies ist ein Wechselstromsystem, und die Schalter in der Schaltereinheit 14 sind gesteuerte Leitfähigkeitselemente, die die Verbindung öffnen oder nichtleitend werden zur Zeit des Nulldurchganges jeder Hauptperiode der Quelle. Typischerweise kann dies erzielt werden durch Verwendung polarisierter Gleichrichter, wie der jetzt weit verbreiteten gesteuerten Siliziumgleichrichter. Der Triggergenerator 32 liefert einen Triggerimpuls zum Schließen eines Schalters oder zur Einleitung der Stromführung in einem Gleichrichter zu einem bestimmten Zeitpunkt, der auf einen Nulldurchgang folgt. Die Verzögerungsschaltung 33 steuert den Triggerzeitpunkt. Der Triggerzeitpunkt oder die Verzögerung des Triggers nach dem Nulldurchgang kann von Hand verändert werden, um verschiedene Stromführungszeiten zu ermöglichen, wie sie für eine bestimmte Last gewünscht werden. Die Triggerverzögerung kann auch automatisch als Funktion des Laststromes verändert werden unter Benutzung des Laststromsignals vom Transformator 35. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung so eingestellt werden, daß sie ohne Verzögerung oder mit einer besimmten Verzögerung arbeitet, bis der Laststrom einen bestimmten Wert überschreitet, woraufhin die Verzögerung vergrößert wird, um den Strom auf oder unter dieser Grenze zu halten. Mit dieser Anordnung kann die Verzögerung bis zu vollen 1800 vergrößert werden, wodurch die Leistungszuführung zur Last vollständig abgeschnitten wird.
  • Eine bevorzugte Schaltung der Einheiten der F i g. 1 ist in F i g. 2 dargestellt. Der Schalter 14 enthält gesteuerte Siliziumgleichrichter40, 41 in einer Zweiweg-Antiparallelschaltung, wobei die Steuerelemente vom Ausgangstransformator42 des Triggergenerators 32 erregt werden.
  • Das System enthält eine Stromversorgung43, die von einer Wechselstromquelle gespeist wird. Der Eingangsschalter 44 verbindet wahlweise verschiedene Spannungsteilerwiderstände in Reihe mit der Stromversorgung, so daß ein Betrieb der Schaltung an Quellen mit 115, 230 und 460 Volt möglich ist. Die Stromversorgung enthält vier als Zweiweggleichrichter geschaltete Dioden, wobei Zenerdioden als Spannungsregler für einen - 7-Volt-Ausgang auf Leitung 45, einen +20-Volt-Ausgang auf Leitung 46 und einen +27-Volt-Ausgang auf Leitung 47 verbunden sind. Die Widerstände 48, 49 liegen zwischen der einen Seite der Leitung und der Schaltungserde und sind so ausgewählt, daß sie die Wechselhalbwelleniast ausgleichen und die Gleichspannungsausgänge glätten.
  • Die Stromversorgung liefert auch ein Zeitsignal auf der Leitung 50 mit der Wellenform V2 mit einem negativen Spannungimpuls bei jedem Nulldurchgang der Wechsel stromquelle. Ein weiteres Zeitsignal wird auf Leitung 51 mit der Wellenform V3 geliefert, welche ihren Pegel bei jedem Nulldurchgang ändert.
  • Der Triggergenerator 32 liefert die zeitlich richtig abgestimmten Triggerimpulse zum Einschalten der SCR 40, 41. Eine Kapazität 55 wird auf Null bei jedem Nulldurchgang der Wechselstiomleitung zurückgesetzt. Der negative Impuls von V2 auf Leitung 50 macht den Transistor Q4 leitend und bringt dadurch die Ladung auf der Kapazität 55 auf Null über die Sperrdiode 56. Eine Vorspannung für den Transistor Q4 wird über der Reihendiodenkette 54 entwickelt. Die Kapazität 55 wird durch Strom von der Verzögerungsschaltung 33 auf der Leitung 57 geladen. Die Verzögerungsschaltung 33 liefert einen Ladestrom konstanter Größe, der, wie unten beschieben, verändert werden kann. Wenn die Spannung der Kapazität 55 einen bestimmten Wert erreicht, wird der Transistor Q5 leitend und erzeugt den Triggerimpuis. Wenn die Aufladungsgeschwindigkeit der Kapazität niedrig genug ist, damit der Transistor Q 5 nicht in einer Halbperiode leitend wird, dann wird die Kapazität am Ende der Halbperiode durch den Transistor Q4 entladen, und es gibt keinen Triggerinipuis.
  • Der Betrieb der Schaltung für eine schnelle Aufladegeschwindigkeit, eine mittlere sowie eine langsame Aufladegeschwindigkeit wird in F i g. 3 dargestellt, wo V die Spannung an der Kapazität 55 ist und die durchgezogenen Kurven100 von 174 die Spannungswellenformen an der Lastseite der Gleichrichterschalter der Schaltereinheit 14 sind. Die gestrichelten Kurven 101 zeigen das 1000/oige Leiten oder die Nullverzögerungs-Spannungswelle von der Wechselstromquelle. Im linken Abschnitt der Fig. 3 ist die Aufladegeschwindigkeit hoch, und ein Gleichrichter wird nach etwa 600 Verzögerung leitend. Im Mittelabschnitt der Fig. 3 ist die Aufladegeschwindigkeit kleiner, und der Gleichrichter wird nach etwa 1200 Verzögerung leitend. Im rechten Abschnitt der F i g. 3 ist die Aufladegeschwindiglceit niedrig, so daß der Gleichrichter niemals leitet. Praktisch eine Nullverzögerung kann erreicht werden durch Verwendung einer höheren Aufladegeschwindigkeit. Die gestrichelten Kurven 103 zeigen eine kontinuierliche Wechselspannung, wie sie von einem durch eine Drosselspule oder eine Reaktanz begrenzten System geliefert wird, welches die gleiche Leistung an den Behandlungsapparat liefert, wie die in der Stromführung begrenzte und durch die durchgezogenen Kurven dargestellte Welle. Die gestrichelte Linie kennzeichnet die Zündspannung für den Transistor 5. Es ist leicht zu sehen, daß das begrenzte Leiten oder die Verzögerung eine wesentlich größere Behandlungsspannung liefert als das herkömmliche System bei den gleichen Leistungsanforderungen. Mit dem System der Erfindung kann man auch eine größere Spitzenspannung beim gleichen VA-Bedarf erzielen, oder man kann die gleiche Spitzenspannung bei geringerem Leistungs-und/oder VA-Bedarf erreichen. Bei dieser Betriebsart kann die an eine Last gelieferte Effektivspannung von Null praktisch zum vollen Leitungswert verändert werden. Gleichzeitig wird die maximal erhältliche Spannung verwendet, wenn der Schalter leitet.
  • Ein Transistor 0 6 liegt parallel zur Kapazität 55 über einer Sperrdiode 90. Ein Signal von der Impulsschaltung 34 auf der Leitung 58 liegt über einem Widerstandspaar, welches als Spannungsteiler arbeitet, wobei der Verbindungspunkt dieses Widerstandspaares an der Basis des Transistors 0 6 liegt.
  • Der sich bewegende Arm eines Dreistellungs-Schalterms 59 liegt ebenfalls an der Basis des Transistors 06. Wenn der Schalter 59 ausgeschaltet ist, ist der Transistor 0 6 leitend und leitet den gesamten Aufladestrom um die Kapazität herum. Wenn der Schalter 59 eingeschaltet ist, liegt die Basis des Transistors Q 6 an +20 V, wodurch der Transistor Q 6 sicher gesperrt wird. Wenn sich der Schalterarm in der Impulsstellung befindet, dann wird die Stromführung des Transistors Q 6 durch das Signal von der Impulsschaltung auf Leitung 58 gesteuert. Wenn das Impuls- schaltungssignal positiv wird, dann ist der Transistor Q 6 gesperrt und der Betrieb des Triggergenerators wird durch die Ladestromgeschwindigkeit von der Verzögerungsschaltung 33 gesteuert. Wenn das Signal von der Impuls schaltung auf Leitung 58 negativ wird, dann leitet der Transistor Q 6 und führt den Ladestrom um die Kapazität 55 herum und sperrt das Triggern der gesteuerten Gleichrichter.
  • Die Impulsschaltung 34 enthält ein bistabiles Flipflop 65 mit den Transistoren Q 7, Q 8. Das Flipflop wird vom Transistor Q 9 angetreten, welcher teilweise vom Transistor Q 10 gesteuert wird. Der Transistor Q 10 wird vom Zeitsignal 173 auf den Leitungen 51 gesteuert und leitet in jeder Halbperiode, wenn das Signal 173 auf Null absinkt. Der Transistor 0 9 leitet wenn die Spannung über der Kapazität 66 ein solches Potential erreicht, welches bei Unterstützung durch den Abfall über dem Widerstand 67 bei leitendem Transistor 010 das die Stromführung auslösende Potential des Transistors 0 9 übersteigt. Der Abfall über dem Widerstand 67 bei leitendem Transistor Q 9 wird auf die Flipflop-Transistoren gekoppelt und bewirkt deren Umschalten. Der Transistor Q 9 leitet nicht immer dann, wenn der Transistor Q 10 leitet, sondern nur dann, wenn der Transistor Q 10 so leitet, daß das Schalten nur jeweils zum Nulldurchgang jeder weiteren Halbperiode stattfindet. Mit dieser Anordnung wird die Leistung in dem gesamten System abgeschaltet nach einer Anzahl von Perioden, in denen ein Stromfluß stattfand, an einem bestimmten Nullpunkt in der Periode, wodurch der Leistungstransformator praktisch unvorbelastet oder in einem neutralen Zustand sowie in einem Zustand praktisch ohne jeden Fluß gelassen wird. Dadurch kann die Leistung zu einem späteren Zeitpunkt ohne nachteilige Beeinflussung des Transformators eingeschaltet werden. Würde z. B. die Leistung abgeschaltet und der Transformatorkern stark in einen positiven Zustand vorgespannt bleiben und die Leistung während eines positiven Abschnittes der Periode eingeschaltet werden, dann könnte der Kern über die Sättigung hinaus getrieben werden, was übermäßigen und zerstörenden Ladestrom zur Folge hätte.
  • Die Kapazität 66 lädt sich über den Widerstand 68 oder den Widerstand 69 auf, je nachdem welcher der TransistorenQ8, Q 7 leitet. Der Transistor 0 6 des Triggergenerators leitet, wenn der Transistor Q7 des Flipflops 65 Strom führt. Demnach können die Einschalt- und Ausschaltzeiten verändert werden durch Veränderung der Einstellungen der Widerstände 68, 69. Die Einschaltzeit kennzeichnet die Anzahl von Perioden der Wechselstromquelle, die während eines gepulsten Betriebes oder eines Stoßbetriebes an die Last geliefert werden, die Ausschaltzeit kennzeichnet die Anzahl der Perioden der Wechselstromquelle zwischen sogenannten Stößen.
  • In einem typischen Betrieb kann die Einschaltzeit in der Größenordnung weniger Perioden bis zu wenigen Sekunden liegen, und die Ausschaltzeit liegt in der Größenordnung weniger Perioden bis weniger Sekunden. Die Wahl der Einschalt- und Ausschaltzeiten hängt von den Kennzeichen des behandelten fließfähigen Mediums ab, wie der Leitfähigkeit, Viskosität, dem Wassergehalt, der Temperatur und der Stabilität.
  • Die Verzögerungsschaltung 33 liefert den Aufladestrom für die Kapazität 55 des Triggergenerators über die Leitung 57 und den Transistor Q 2. Der veränderliche Widerstand 76 liefert eine Handeinstellung des maximalen Stromführungswinkels oder der minimalen Verzögerungszeit, indem er eine obere Grenze für den Ladestrom festlegt. Der von Hand einstellbare Widerstand 75 liefert eine Einstellung der Verzögerungszeit durch Einstellung der normalen Aufladestromgeschwindigkeit. Die Transistoren Q 1 und Q3 verringern die Größe des Ladestromes oder die Aufladegeschwindigkeit durch Vorbeiführung eines Teiles des Aufladestromes an der Kapazität 55. Der Transistor Q 1 leitet nur während der negativen Halbwelle der Wechselstromquelle auf Grund des Vorspannungshubes am Transistor QIZ von der einen Seite der Leitung über den Leiter 77. Der veränderliche Widerstand 78 ermöglicht die Einstellung der Korrekturgröße für das Ungleichgewicht, welches festgestellt wird in den abwechselnden Halbperioden-Ladeströmen durch die Kapazitäten 79, 80. Wenn die abwechselnden Halbperioden-Ladeströme gleich sind, dann liegt der Kollektor des Transistors Q12 an der Verbindung der Widerstände 81, 82 auf Null, und es wird keine Korrektur vom Transistor Q1 im Ladestrom während einer Halbperiode vorgenommen.
  • Wenn die abwechselnden Halbperioden-Ladeströme nicht gleich sind, dann entsteht eine Spannung am Transistor Q 12, und der Strom im Transistor Q 1 ändert sich, wodurch die Einschaltzeit in der negativen Halbwelle verändert wird, d. h., die Zeit t in den V4-Kurven der Fig. 3 wird leicht in bezug auf die Zeit t1 verändert.
  • Die Verzögerungsschaltung 33 enthält auch Mittel zur Verringerung des Aufladestromes, d. h. zur Vergrößerung der Verzögerung als Funktion eines externen Signals, hier eines Laststromsignals, welches vom Stromübertrager 35 geliefert wird. Das Laststromsignal verändert sich als Funktion des Laststromes und wird über den Widerständen 85, 86 entwickelt. Der Widerstand 85 ist einstellbar, um das Verhältnis von Laststromsignal zu Laststrom einzustellen. Die Transistoren Q 3 und Q 11 liegen in Reihe zur Verringerung des Aufladestromes auf der Leitung 57 als Funktion des Laststromsignals. Der veränderliche Widerstand 87 an der Basis des Transistors Q 3 bestimmt den Laststromsignalpegel, bei dem Q 3 leitend wird, und bestimmt damit den Laststrom, bei dem die Triggerverzögerung vergrößert wird. Der zwischen den Transistoren Q 3, Q 11 liegende veränderliche Widerstand 88 bestimmt die Sinderungsgeschwindigkeit der Verzögerung bei einer Steigerung des Laststromsignals durch Veränderung der Geschwindigkeit, mit der die Verzögerung sich vergrößert, wenn sich das Laststromsignal vergrößert.
  • Im normalen Gebrauch des Systems steht der Schalter 59 in der Impulsstellung, die Widerstände 68, 69 sind so eingestellt, daß sie die gewünschte Anzahl von Einschaltperioden und die gewünschte Anzahl von Ausschaltperioden für den Impulsbetrieb liefern, der Widerstand 75 liefert die gewünschte Verzögerung bei der Auslösung des leitenden Zustandes in jeder Halbperiode und die Widerstände 85, 87 und 88 sind so eingestellt, daß sie eine Verzögerungsvergrößerung und eine Verringerung des Stromführungswinkels bewirken, wenn eine bestimmte Laststromgröße überschritten wird. Der die minimale Verzögerung festlegende Widerstand 76 und der Abgleichwiderstand 78 sind ebenfalls auf die gewünschten Werte eingestellt.
  • Wenn während jeder Halbperiode eine Stromfüh- rung stattfinden soll, dann kann der Schalter 59 il die »Ein«-Stellung bewegt werden, in der er da: Sperrsignal von der Impulsschaltung überbrückt unc den Impuls- oder Stoßbetrieb ausschließt. In eine: anderen möglichen Anordnung können die Wider. stände 75, 76 so eingestellt werden, daß sie praktisch die Verzögerung Null liefern, und wenn sich de Schalter 59 in der Impulsstellung befindet, danr arbeitet das System nur in der Impulsbetriebsart. Die Verzögerung vergrößert sich als Funktion des Laststromes oder der Überstrom-Schutzeinrichtung. Sie kann nur verwendet werden bei Betrieb in der Impulsart oder nur in der Verzögerungsart oder wenn in beiden Betriebsarten gearbeitet wird durch geeignete Einstellungen der Widerstände 85, 87 und 88.
  • In der einen Ausführungsform der Erfindung kann das Steuersystem verwendet werden für einen Betrieb gemäß Fig. 3 im gesamten Arbeitsstrombereich mit oder ohne automatischer Strombegrenzung gemäß der Erfindung. Bei dieser Arbeitsweise wurde gefunden, daß Behandlungsergehnisse, die denen kontinuierlicher Spannungssysteme äquivalent sind, mit wesentlich geringerem Leistungsverbrauch und/oder VA-Bedarf erzielt werden können.
  • Eine andere Betriebsart wird in F i g. 4 gezeigt. Die Lastspannungs-Laststrom-Kurve für ein elektrisches Behandlungsgerät mit der herkömmlichen Reaktanzstrombegrenzung wird durch die gestrichelte Kurve 154 angezeigt. Die Wellenformen 155,156,157 zeigen, wie die Strombegrenzung durch und auf Kosten der Verringerung des Spitzenwertes der kontinuierlich angelegten Spannungswelle erreicht wird. Da das elektrische Agglomerieren fein verteilter Tröpfchen in einer Emulsion eine direkte Funktion der Spannung ist, tritt eine Verminderung der Wirkung ein, wenn die angelegte Spannung zu niedrig ist. Es wird hier auf die Wellenformdiagramme 156 und 157 verwiesen.
  • Die durchgezogene Kurve 160 zeigt den Betrieb des Steuersystems gemäß der Erfindung mit automatischer Strombegrenzung. Wie die Diagramme 161, 162 zeigen, wird der volle Wert der Spannung kontinuierlich bis zu etwa 3/4 des Stromes angelegt. Danach bleibt die Größe der angelegten Spannung die gleiche, doch die Wellenform wird verändert, indem der Anfangsabschnitt Null gemacht wird, wobei die Dauer des Anfangsabschnittes vergrößert wird, wenn sich der Laststrom dem festgelegten Wert nähert, wie es die Diagramme 163 und 164 zeigen. Aus dem Vergleich der Kurven 154 und 160 ist zu sehen, daß das System der vorliegenden Erfindung eine elektrische Behandlung bei beträchtlich größeren Spannungen während eines Hauptabschnittes des Spannungsbereiches für Systeme mit gleicher Einstellung und gleichen Versorgungsspannungen ermöglicht.
  • Wenn es zweckmäßig ist, kann die Betriebsart mit abgeänderter Wellenform im gesamten Strombereich verwendet werden, wie es durch die gestrichelte Linie 166 dargestellt ist, die in die durchgezogene Linie 160 bei etwa 90 e/0 festgelegter Stromstellung übergeht. Für diese Betriebsart wird das Steuersystem so eingestellt, daß es eine abgeänderte Welle mit einem Anfangsverzögerungsabschnitt mit gewähltem Wert, wie 90 oder 1200, liefert, wie im Diagramm bei 167 gezeigt. Diese Betriebsart kann erreicht werden durch Änderung der Einstellung des Potentiometers 76, welches die kleinste Verzögerungsperiode bestimmt, und ohne Änderung irgendeiner anderen Einstellung.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur elektrischen Behandlung von Dispersionen zwischen Elektroden, bei dem man die Elektroden ein pulsierendes Hochspannungspotential anlegt und jeder Impuls eine Wellenform aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man den Anstieg des Potentials während des Anfangsbereiches jeder Halbwelle von Null verzögert, dann das Potential augenblicklich auf den der Verzögerungszeit entsprechenden Sinuswert ansteigen und danach der Sinuswelle während des Restes der Halbwelle folgen läßt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stromzufuhr nach einer bestimmten Anzahl von Halbwellen unterbricht.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anfänglichen Nullabschnitte der Impulse entsprechend demAbsinken des elektrischen Widerstandes der Dispersion verlängert werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dauer des Nullabschnittes jeder Halbwelle als Funktion des Laststromes mit zunehmender Länge bei ansteigendem Potential verändert.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dauer des Nullabschnittes jeder Halbwelle unterhalb eines vorbestimmten Potentials praktisch konstant hält.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit steigendem Potential über die bestimmte Größe hinaus sich die Dauer über praktisch die gesamte Halbperiode der Sinuswelle erstreckt, wenn sich das Potential einer zweiten bestimmten Größe nähert.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg des anfänglichen Nullpotentials bei etwa 10 bis etwa 30 elektrischen Graden vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem das resultierende Elektro denp otenti al unter die effektive Behandlungsspannung absinkt.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwert der unveränderten Sinuswelle etwa 1,5- bis etwa 2,5fach größer als der zur Erzeugung der wirksamen Behandlungsspannung notwendige ist.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die normale Ausgangswelle eine Sinuswelle ist, bei der der praktisch auf Null liegende Anfangsabschnitt endet und das Potential ansteigt zu einer Zeit von etwa 0,5 bis etwa 1,5 ms vor dem Zeitpunkt, zu dem das resultierende Elektrodenpotential unter die effektive Behandlungsspannung absinkt, und bei der der Spitzenwert der unveränderten Sinuswelle etwa 1,5- bis etwa 2,5fach größer als derjenige ist, der zur Erzeugung der effektiven Behandlungsspannung notwendig ist.
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Behandlung von Dispersionen zwischen Elektroden, bei dem man die Elektroden ein pulsierendes Hochspannungspotential anlegt und jeder Impuls eine Wellenform aufweist.
    Bei derartigen Verfahren wird das pulsierende Hochspannungspotential in der Regel durch die Se- kundärwicklung eines Transformators erzeugt, dessen Primärwicklung an einer üblichen Stromversorgungsschaltung liegt. Diese Stromversorgungsschaltung muß jedoch in aller Regel eine Anordnung zur Strombegrenzung aufweisen, um zu verhindern, daß das Potential zu hoch ansteigt, wenn der Widerstand in dem zu behandelnden Medium entsprechend absinkt.
    Diese Anordnung zur Strombegrenzung, in der Regel eine Drossel, bringt jedoch auch den Nachteil mit sich, daß das Potential mit abnehmendem Widerstand im Medium absinkt und damit Werte erreicht, bei denen eine nennenswerte Wirkung nicht mehr erzielt wird.
    Üblicherweise wird Wechselstrom in Sinuswellenform verwendet, wobei bei Abfallen der Amplitude zwar erhebliche Strommengen verbraucht werden, jedoch keine Ausfällung in der Emulsion mehr erfolgt.
    Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem ohne Gefahr eines Überpotentials bei geringem Widerstand im Medium eine ausreichende Ausfällwirkung sichergestellt wird bei geringerem Stromverbrauch, als dies bei bekannten Anlagen der Fall ist.
    Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß man den Anstieg des Potentials während des Anfangsbereiches jeder Halbwelle von Null verzögert, dann das Potential augenblicklich auf den der Verzögerungszeit entsprechenden Sinuswert ansteigen und danach der Sinuswelle während des Restes der Halbwelle folgen läßt.
    Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird also durch Steuerung des Anstiegspunktes in der Welle die Höhe der Spannung beeinflußt und unter Verhinderung eines Überstromes das für die Behandlung erforderliche Potential aufgebaut. Da der unter der »Effektivspannung«, d. h., der unter der Spannung, bei der eine Ausfällwirkung erreicht wird, liegende Zweig der Sinuswelle entfällt und durch einen praktisch senkrechten Anstieg ersetzt ist, fällt dieser nicht effektive Stromverbrauch weg. Dadurch wird eine erhebliche Stromeinsparung erzielt.
    Darüber hinaus hat sich überraschend gezeigt, daß auch für den im effektiven Bereich liegenden abfallenden Zweig der Sinuswelle ein geringerer Stromverbrauch als zu erwarten auftritt. Um die Ausfällwirkung im Verhältnis zum Stromverbrauch weiter zu verbessern, unterbricht man vorzugsweise die Stromzufuhr nach einer bestimmten Anzahl von Halbwellen.
    Um eine Anpassung an den sich ändernden Widerstand des Mediums zu erreichen, können die anfänglichen Nullabschnitte der Impulse entsprechend dem Absinken des elektrischen Widerstandes der Dispersion verlängert werden.
    Dabei wird vorzugsweise die Dauer des Nullabschnittes jeder Halbwelle als Funktion des Laststromes mit zunehmender Länge bei ansteigendem Potential verändert.
    Die Dauer des Nullabschnitts jeder Halbwelle wird dabei unterhalb eines vorbestimmten Potentials praktisch konstant gehalten. Mit steigendem Potential über eine bestimmte Größe hinaus erstreckt sich die Dauer über praktisch die gesamte Halbperiode der Sinuswellen, d. h., das Potential erreicht am Beginn der Stromzuführung jeder Welle seinen Maximalwert.
DE19681642867 1968-03-20 1968-03-20 Verfahren zur elektrischen Behandlung von Dispersionen Expired DE1642867C2 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2402464A1 (fr) * 1977-09-09 1979-04-06 Maloney Crawford Corp Appareil electrique de traitement d'une emulsion, qui est utilise sur un champ de petrole

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE702013C (de) * 1933-07-17 1941-01-29 Union Oil Co Verfahren zur Abscheidung von Paraffin aus paraffinhaltigen OElen
DE878044C (de) * 1937-07-31 1953-05-28 Siemens Ag Verfahren zum Trennen von Emulsionen od. dgl. mittels elektrischen Wechselstromes

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