تُستخدم عملية تنظيف الأقطاب الكهربائية عادةً بالطرق التالية:
1. الطرق الكهروكيميائية
توجد ظواهر كهروكيميائية في الأقطاب المعدنية داخل المحلول الإلكتروليتي. وفقًا لمبدأ الكيمياء الكهربائية، ينشأ مجال كهربائي بين القطب والسائل، وينتج هذا المجال عن طبقة كهربائية مزدوجة بينهما. وقد أظهرت دراسة المجال الكهربائي عند هذا السطح الفاصل أن جزيئات أو ذرات أو أيونات المواد تُظهر امتزازًا متفاوتًا عند هذا السطح، وأن معظم الأنيونات غير العضوية مواد نشطة خارجيًا ذات قوانين امتزاز أيوني نموذجية، بينما تُظهر الكاتيونات غير العضوية نشاطًا ضئيلًا. لذلك، يقتصر تصميم قطب التنظيف الكهروكيميائي على دراسة حالة امتزاز الأنيونات. يرتبط امتزاز الأنيونات ارتباطًا وثيقًا بجهد القطب، ويحدث بشكل رئيسي على نطاق جهد أعلى من جهد الشحنة الصفرية، أي على سطح القطب ذي الشحنات المختلفة. على سطح القطب الكهربائي ذي الشحنة نفسها، عندما تكون كثافة الشحنة المتبقية أكبر قليلاً، يكون التنافر الكهروستاتيكي أكبر من قوة الامتزاز، ويتم إزالة الأنيون بسرعة، وهذا هو مبدأ التنظيف الكهروكيميائي.
2. الإزالة الميكانيكية
تعتمد طريقة التنظيف الميكانيكي على إتمام تنظيف القطب الكهربائي من خلال البنية الميكانيكية الخاصة للجهاز الموجودة على القطب. يوجد حاليًا شكلان:
إحدى الطرق هي استخدام مكشطة ميكانيكية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مزودة بعمود رفيع يمر عبر قطب كهربائي مجوف. يمنع مانع التسرب الميكانيكي الموجود بين العمود الرفيع والقطب الكهربائي تسرب المواد، مما يؤدي إلى تكوين مكشطة ميكانيكية. عند تدوير العمود الرفيع من الخارج، تدور المكشطة عكس اتجاه التيار الكهربائي، فتزيل الأوساخ. يمكن تشغيل المكشطة يدويًا أو آليًا بواسطة محرك. يتميز مقياس التدفق الكهرومغناطيسي المحلي من نوع المكشطة، من إنتاج شركة جيانغسو شنغتشوانغ، بهذه الوظيفة، وهي وظيفة مستقرة وسهلة الاستخدام.
أما الأداة الأخرى فهي فرشاة سلكية تُستخدم لإزالة الأوساخ من قطب كهربائي أنبوبي، ويُلف عمودها بحلقة مانعة للتسرب لمنع تسرب السوائل. تتطلب هذه الأداة التنظيفية سحب الفرشاة السلكية بشكل متكرر لتنظيف القطب، مما يجعل استخدامها غير مريح، كما لا يوجد مقياس تدفق كهرومغناطيسي من نوع الكاشطة مناسب.
3. طريقة التنظيف بالموجات فوق الصوتية
يتم إضافة الجهد فوق الصوتي بتردد 45-65 كيلو هرتز الناتج عن مولد الموجات فوق الصوتية إلى القطب الكهربائي، بحيث تتركز طاقة الموجات فوق الصوتية على سطح التلامس بين القطب الكهربائي والوسط، ومن ثم يمكن سحق الموجات فوق الصوتية لتحقيق غرض التنظيف.
ما سبق هو طريقة تنظيف قطب مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، وذلك حتى لا يعيق الاستخدام، ولكن أيضًا لتحسين كفاءة عمل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي.
تاريخ النشر: 26 نوفمبر 2023