УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ И ФИЛЬТРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B01D37/04 B01D29/60 

Изобретение относится к области фильтрования и может быть использовано для автоматического фильтрования, переливания и перекачки жидкостей с различными свойствами, в том числе высокоагрессивных, пожаро- и взрывоопасных.

Наиболее близким аналогом к предложенному является устройство для автоматического фильтрования и перелива жидкостей, содержащее фильтр, герметичную емкость с крышкой, заборным шлангом и сливным патрубком, эжектор, магистраль сжатого воздуха и поплавковый клапан.

К недостаткам известного устройства следует отнести то, что оно предназначено только для автоматического фильтрования и перелива жидкостей, но не может быть использовано для перекачки этих жидкостей в емкости, которые установлены выше фильтра.

Недостатком известного устройства является также его сложность, что обусловливает его высокую стоимость и ненадежность в работе.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит фильтр 1, установленный в заборном шланге 2, который соединен с герметичной емкостью 3 через обратный клапан 4, установленный в нем. Но его можно устанавливать и в заборном шланге. Сливной патрубок 5 соединен с напорной трубой 6 и герметичной емкостью 3 через обратный клапан 7. На верхней крышке 8 установлен воздухораспределитель 9, корпус которого закреплен на ней через прокладку 11 крепежной гайкой 12 с отверстиями 13. В воздухораспределителе 9 установлены шток 14 с уплотнениями 15 и 16, в нем выполнены отверстие 17 и конус 18, а пружина 19 поджата втулкой 20. В корпусе 10 выполнена полость в виде нескольких цилиндров, два из которых соединены конусным переходом 21, внутренняя полость 22 и кольцевой зазор 23 между корпусом 10 и штоком 14, который имеет цилиндро-коническую часть 24.

В герметичной емкости 3 установлен пустотелый поплавковый клапан 25, который имеет кольцевые уплотнения 26 и 27. Но его можно сделать непустотелым из легкого материала, например, пенопласта. В его глухое отверстие 28 и во втулке 29, закрепленной на нем винтами, которые на фиг. 1 условно не показаны, установлен шток 30, у него имеется упор 31 и упорная гайка 32. Поплавковый клапан 25 установлен в герметичной емкости 3 на пружинах 33, установленных на штырях 34 и закрепленных гайками 35 в верхней крышке корпуса 10. Эти пружины 33 удерживают поплавковый клапан 25 в верхнем положении, а его упор 31 приподнимает шток 14, преодолевая усилие сжатой пружины 19. Это позволяет связать полость 22 через отверстие 21, кольцевой зазор 23 и отверстия 13 с верхней полостью 36, которая поплавковым клапаном 25 герметично изолирована от нижней полости 37.

В устройстве имеется еще эжектор 38, к его активному соплу 39 через трубопровод 40 от магистрали сжатого воздуха 41 подводится сжатый воздух, а его всасывающее сопло 42 связано гибким шлангом 43 с отверстием 17 штока 14. В трубопроводах установлены регулировочные краны 44, а в емкости 45 находится жидкость 46, которую надо отфильтровать и перелить в емкость 47, она установлена ниже автомата, но выше емкости 45, или в емкость 48, которая установлена выше автомата.

Сжатый воздух от магистрали 41 подведен через трубопровод 49 к полости 22, а в герметичной емкости 3 еще имеется днище 50.

Устройство работает следующим образом:
Перед началом работы необходимо открыть краны 44 в магистрали сжатого воздуха 41, в гибком шланге 43, в трубопроводах 40 и 49. Сжатый воздух, пройдя через активное сопло 39 эжектора 38, откачает воздух из отверстия 17 в штоке 14 и будет поступать по трубопроводу 49 в полость 36 герметичной емкости 3. И за счет перепада давлений, вакуума в отверстии 17 и давления, выше атмосферного, в полости 36, будет поджимать упор 31 штока 30 к торцу штока 14 и будет удерживать его в этом положении. А поплавковый клапан 25 под воздействием на него сжатого воздуха будет опускаться вниз, вытесняя воздух через обратный клапан 7 в атмосферу из нижней полости 37 герметичной емкости 3.

В нижнем положении поплавкового клапана 25 его втулка 29 упрется в упорную гайку 32, оторвет шток 30 от штока 14 и свяжет верхнюю полость 36 через отверстие 17 и гибкий шланг 43 с эжектором 38, он будет откачивать воздух из нее, а шток 14 опустится вниз и своим конусом 18 перекроет связь между полостью 22 и кольцевым зазором 23 и перекроет подачу сжатого воздуха. Поплавковый клапан 25 под воздействием пружин 33 будет подниматься в свое исходное положение, а эжектор 38 будет откачивать воздух из верхней полости 36. Это позволяет создать вакуум и в нижней полости 37, тогда под воздействием перепада давлений, вакуума и атмосферного, жидкость 46, пройдя через фильтр 1, обратный клапан 4, заборный шланг 2, будет поступать в нижнюю полость 37.

В верхнем положении поплавкового клапана 25 его шток своим упором 31 перекроет отверстие 17 и перекроет связь верхней полости 36 с эжектором 38, поднимет шток 14 и сжатый воздух через конусное отверстие 21 снова будет поступать в верхнюю полость 36, а под его воздействием на поплавковый клапан 25 он будет опускаться вниз, вытесняя жидкость 46 из нижней полости 37, и жидкость сольется в емкость 47, если открыт клапан 44 в сливном патрубке 5, или в емкость 48 если будет открыт кран 44 в напорной трубе 6. После слива жидкости цикл работы автомата повторится.

После окончания работы устройства необходимо закрыть кран 44 в магистрали сжатого воздуха 41 и все остальные краны 44 автомата.

Выбор материалов, из которых изготавливается автомат, определяется свойствами жидкостей, которые надо отфильтровать, перелить или перекачать. Такими материалами могут быть винипласт, полиэтилен, фторопласт, нержавеющие и конструкционные стали.

Использование: устройство предназначено для автоматического фильтрования, переливания и перекачки жидкостей с различными свойствами, в том числе высокоагрессивных, взрыво- и пожароопасных и ядовитых. Сущность изобретения: устройство содержит магистраль сжатого воздуха, герметичную емкость, в которой на пружинах установлен поплавковый клапан со штоком, напорную трубу и воздухораспределитель в виде корпуса, во внутренней полости которого установлен подвижный шток, с помощью которого и штока поплавкового клапана напорная емкость может быть соединена с атмосферой или с магистралью сжатого воздуха. 1 ил.

Устройство для автоматической подачи и фильтрования жидкостей, содержащее фильтр, герметичную емкость с крышкой, заборным шлангом и сливным патрубком, эжектор, магистраль сжатого воздуха и поплавковый клапан, отличающееся тем, что оно снабжено напорной трубой и воздухораспределителем, выполненным в виде корпуса с отверстиями для сообщения его с атмосферой, герметичной емкостью и магистралью сжатого воздуха, имеющего внутреннюю полость в виде нескольких цилиндров, два из которых соединены коническим переходом, и установленного в полости с возможностью возвратно-поступательного перемещения штока, имеющего цилиндроконическую верхнюю часть и сквозное осевое отверстие, сообщенное посредством трубопровода с всасывающим соплом эжектора, поплавковый клапан установлен в герметичной емкости и выполнен с кольцевыми уплотнениями на внешней стенке, прикреплен к крышке емкости посредством пружин и имеет шток для перекрытия осевого отверстия в штоке воздухораспределителя, при этом фильтр установлен в заборном шланге, и сливной патрубок соединен с герметичной емкостью и напорной трубой через обратные клапаны.