Устройство для автоматического фильтрования и разлива отфильтрованных жидкостей

 

Устройство предназначено для автоматического фильтрования, разлива отфильтрованных жидкостей и может быть использовано в различных областях промышленности, в городских и поселковых условиях для фильтрования питьевой воды. Устройство содержит фильтр, дополнительный трубопровод с заборным патрубком, установленным выше уровня жидкости, который может поднять в нем вакуум, и связан через фильтр и трубопроводы с емкостью с жидкостью, которую надо отфильтровать. Нижняя часть его связана с емкостью для слива в нее отфильтрованной жидкости, установленной ниже емкости с жидкостью, которую надо отфильтровать, а верхняя часть связана трубопроводом с механическим вакуумным насосом с электрическим приводом. На крышке емкости для слива в нее отфильтрованной жидкости закреплен корпус, нижний конец его штока установлен в этой емкости, где между двумя упорами на нем установлен подвижно поплавок с возможностью отключать в верхнем положении работу устройства воздействием на конечный выключатель, когда емкость для слива будет заполнена отфильтрованной жидкостью. Изобретение позволяет улучшить технические характеристики устройства и полностью автоматизировать технологический процесс фильтрования и разлива отфильтрованных жидкостей. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к автоматическому фильтрованию и разливу отфильтрованных жидкостей и может быть использовано в различных областях промышенности, в том числе в городских и поселковых условиях для фильтрования питьевой воды.

Известно "Устройство для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей", патент N 2069074, класс B 01 D 29/60, 35/12, приоритет от 27.12.93 г., содержащее вакуумный фильтр с верхней камерой и камерой фильтрата, разделенных сетчатой перегородкой с фильтрующими элементами. В качестве последних могут быть фильтровальные ткани, бумага и т.д.

В емкость, которая заполнена отфильтрованной жидкостью, установлен вертикально и закреплен дополнительный трубопровод, связанный в своей верхней части трубопроводом с пассивным соплом эжектора. К его активному соплу от магистрали сжатого воздуха подведен сжатый воздух. Сливной патрубок вакуумного фильтра связан трубопроводом с верхней частью вертикального трубопровода. Жидкость, подлежащую фильтрованию, подводят в верхнюю камеру вакуумного фильтра по трубопроводу. В верхней камере установлен поплавковый клапан, предотвращающий перелив. В сливной емкости расположен трубопровод для слива из нее отфильтрованной жидкости, трубопроводы снабжены регулировочными кранами.

Нижний конец сливного патрубка вакуумного фильтра установлен выше уровня жидкости, которую может поднять в ней всасывающее усилие эжектора. Нижний конец дополнительного трубопровода погружен в емкость с отфильтрованной жидкостью.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы закрывают регулировочные краны в вертикальном трубопроводе и сливном патрубке вакуумного фильтра. Открывают кран в трубопроводе, через который жидкость подводят в верхнюю камеру вакуумного фильтра. Затем открывают кран в магистрале сжатого воздуха. Сжатый воздух, пройдя через эжектор, создаст разряжение в вертикальном трубопроводе и камере фильтрата.

Первоначально фильтрование проводят с помощью вакуумного фильтра, после заполнения камеры фильтрата отфильтрованной жидкостью ее вручную сливают с помощью крана в сливном патрубке в емкость для слива. После ее заполнения переходят на непрерывное автоматическое фильтрование. Для этого необходимо закрыть кран в сливном патрубке и открыть кран в вертикальном трубопроводе. Под действием атмосферного давления жидкость из емкости для слива заполняет вертикальный трубопровод до определенной высоты. Эта высота подъема зависит от всасывающего усилия эжектора и плотности жидкости. Отфильтрованная жидкость из камеры фильтрата вакуумного фильтра, установленного выше сливной емкости, будет сливаться в верхнюю часть вертикального трубопровода, из него в сливную емкость, а из нее по трубопроводу будет отводиться по своему назначению.

Регулировку работы устройства производят с помощью кранов. После окончания работы необходимо закрыть краны в трубопроводах. Выбор материалов, из которых изготавливается устройство, определяется свойствами жидкостей, подлежащих фильтрованию. Такими материалами могут быть: винипласт, полиэтилен, фторопласт и т.д.

К недостаткам устройства следует отнести: не везде есть сжатый воздух, который используется для работы эжектора, а с его помощью нельзя получить вакуум близкий к нулю, поэтому получить и максимальный подъем жидкости и скорости фильтрования за счет наибольшего вакуума и атмосферного давления.

Не решен вопрос автоматического разлива отфильтрованных жидкостей, по недосмотру рабочего возможен перелив ее в емкость для слива.

Наиболее близким по технической сущности, выбранный в качестве прототипа, является "Устройство для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей", патент N 2106178, класс B 01 D 29/60, 37/04, приоритет от 31.03.97 г.

Это устройство содержит фильтр с заборным шлангом, закрепленным на патрубке вертикального дополнительного трубопровода, который установлен выше уровня жидкости, которую может поднять в нем всасывающее усилие эжектора, связанного через свое пассивное сопло трубопроводом с верхней частью этого дополнительного трубопровода, а его нижняя часть - с емкостью с отфильтрованной жидкостью. В емкости имеется трубопровод для отвода из нее отфильтрованной жидкости. А к эжектору через магистраль сжатого воздуха подводится сжатый воздух. Во всех трубопроводах имеются регулировочные краны.

Работает устройство следующим образом. Перед началом работы закрывают кран в дополнительном трубопроводе и открывают в магистрали сжатого воздуха. Сжатый воздух, пройдя через эжектор, создает разряжение, вакуум, в дополнительном трубопроводе, с помощью которого жидкость под действием атмосферного давления, пройдя через фильтр, будет сливаться в этот трубопровод. После заполнения его отфильтрованной жидкостью открывают кран, сливают ее в емкость для слива и переходят на автоматический режим работы. Под действием атмосферного давления жидкость из сливной емкости заполняет дополнительный трубопровод до определенной высоты. Эта высота зависит от всасывающего усилия эжектора и плотности жидкости. А жидкость из емкости, установленной выше этой емкости, пройдя через фильтр, будет сливаться в дополнительный трубопровод, а из него - в емкость, из которой ее можно отвести по разливному трубопроводу.

К недостаткам устройства следует отнести: не везде есть сжатый воздух, который используется для работы эжектора, а с его помощью нельзя получить вакуум близкий к нулю, поэтому получить и максимальный подъем жидкости и скорости фильтрования за счет наибольшего вакуума и атмосферного давления.

Не решен вопрос автоматического разлива отфильтрованных жидкостей, по недосмотру рабочего возможен перелив ее в емкость для слива.

Поставленная цель достигается тем, что верхняя часть дополнительного трубопровода связана трубопроводом с механическим вакуумным насосом с электрическим приводом, а на крышке емкости, для слива в нее отфильтрованной жидкости, закреплен корпус, а нижний конец его штока, который удерживается в нем с помощью навернутых на него гаек, где между двумя упорами установлен подвижно поплавок с регулировочным грузом, с возможностью отключать в верхнем положении конечный электрический выключатель, закрепленный на крышке корпуса, с помощью поплавка, постоянного магнита, установленного и закрепленного внутри корпуса напротив упора штока.

Это позволяет получить наибольший вакуум в верхней части дополнительного трубопровода и за счет него получить максимальный подъем жидкости и скорости фильтрования за счет наибольшего вакуума и атмосферного давления.

А закрепленный на крышке емкости, для слива в нее отфильтрованной жидкости, корпус, а нижний конец его штока, который удерживается в нем с помощью навернутых на него гаек, установлен в емкости, где между двумя упорами на нем установлен подвижно поплавок с регулировочным грузом, с возможностью отключать в верхнем положении конечный электрический выключатель, закрепленный на крышке корпуса, с помощью поплавка, постоянного магнита, установленного и закрепленного внутри корпуса напротив упора штока, позволяет автоматизировать разлив отфильтрованной жидкости и предотвратить ее перелив в емкость для слива.

В этом автор видит новизну и существенные отличия предложенного им устройства для автоматического фильтрования и разлива отфильтрованной жидкости.

На чертеже показан общий вид устройства. Оно содержит фильтр 1, дополнительный трубопровод 2 с заборным парубком 3, установленный выше уровня жидкости, который может поднять в нем вакуум, связанный через фильтр 1 и трубопровод 4 с емкостью 5 и жидкостью 6, которую надо отфильтровать. А нижняя часть его связана трубопроводом 7 с емкостью 8 для слива в нее отфильтрованной жидкости.

Верхняя часть дополнительного трубопровода 2 соединена трубопроводом 9 с механическим вакуумным насосом 10 с электрическим приводом 11 с кнопками управления "Пуск" 12 и "Стоп" 13.

На крышке 14 емкости 8 закреплен корпус 15, в нем установлен шток 16, который удерживается в нем с помощью регулировочных гаек 17, а между его упорами 18 в емкости 8 установлен подвижно поплавок 19 с регулировочным грузом 20.

В корпусе 15 закреплен крышкой 21 постоянный магнит 22, напротив упора 23 штока 16, а в его крышке 24 установлен конечный электрический выключатель 25, связанный электропроводами 26 с кнопками "Пуск" 12 и "Стоп" 13. Крышка 24 закреплена на корпусе 15 винтами, которые условно на чертеже не показаны, как и винты, которыми закреплен корпус 15 на емкости 8, на которой имеются трубопровода 27 для разлива отфильтрованных жидкостей, в трубопроводах имеются регулировочные краны 28, а в крышке 14 емкости 8 - отверстие 29 для связи ее с атмосферой.

Работа устройства. Закрыть кран 28 в трубопроводе 7 и с помощью кнопки "Пуск" 12 запустить в работу электродвигатель 11. Тогда механический вакуумный насос 10 откачает воздух из дополнительного трубопровода 2 и за счет перепада давления: вакуума в нем и атмосферного в него из емкости 5, пройдя через фильтр 1, будет поступать отфильтрованная жидкость 6. После заполнения жидкость 6 дополнительного трубопровода 2 открыть кран 28 в трубопроводе 7 и слить ее в емкость 8 и перейти на автоматический режим работы фильтрования и разлива отфильтрованной жидкости.

Если емкость 8 будет заполнена отфильтрованной жидкостью 6, то ее поплавок 19 всплывет вверх и, воздействуя на упор 18, поднимет шток 16 в верхнее положение, который своим верхнем торцем 30 отключит конечный электрический выключатель 25, остановит работу электродвигателя 11 и работа устройства будет автоматически остановлена. А шток 16 будет удерживать в этом положении постоянный магнит 22 воздействием на упор 23.

При сливе жидкости 6 из емкости 8 ее поплавок 19 опустится вниз и, воздействуя на упор 18, опустит шток 16 в нижнее положение и цикл работы устройства возобновится.

После окончания работы выключить кнопкой "Стоп" 13 электродвигатель 10 и закрыть краны 27.

Регулировку работы устройства производят с помощью регулировочных грузов 19, гаек 16 и кранов 27.

Материал устройства зависит от химических свойств жидкостей, которые надо отфильтровать.

Формула изобретения

Устройство для автоматического фильтрования и разлива отфильтрованных жидкостей, содержащее фильтр, дополнительный трубопровод с заборным патрубком, установленный выше уровня жидкости, который может поднять в нем вакуум, и связан через фильтр и трубопроводы с емкостью с жидкостью, которую надо отфильтровать, а нижняя часть дополнительного трубопровода связана с емкостью для слива в нее отфильтрованной жидкости, которую надо отфильтровать, трубопроводы и регулировочные краны, отличающееся тем, что верхняя часть дополнительного трубопровода связана трубопроводом с механическим насосом с электрическим приводом, а на крышке емкости для слива в нее отфильтрованной жидкости закреплен корпус, а нижний конец его штока, который удерживается в нем с помощью навернутых на него гаек, установлен в этой емкости, где между двумя упорами на нем установлен подвижно поплавок с регулировочным грузом, с возможностью отключать в верхнем положении конечный электрический выключатель, закрепленный на крышке корпуса, с помощью поплавка, постоянного магнита, установленного и закрепленного внутри корпуса напротив упора штока.

РИСУНКИ

Рисунок 1