АВТОМАТ ДЛЯ ПЕРЕЛИВАНИЯ И ПЕРЕКАЧКИ РАЗЛИЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В.И.РАТНИКОВА Российский патент 1999 года по МПК F04F1/02 F04F5/00 

Изобретение относится к области струйной технике и может быть использовано для автоматического переливания и перекачки различных жидкостей во всех отраслях промышленности, во время аварийных и чрезвычайных ситуациях для сбора их с земли и полов заводских цехов и из глубоких приямков различных машин.

Известен "Струйный насос", а.с. N 973948, СССР, класс F 04 F 5/02, приоритет от 13.05.81 г. Он содержит активное сопло, камеру смешания, диффузор и трубопровод подвода пассивной среды. Выходной участок трубопровода выполнен многотрубным и последний снабжен равномерно расположенными по его длине сифонообразными коленами, а второй участок трубопровода - последовательно установленными двумя клапанами.

Активная среда, истекая из активного сопла, создает в трубопроводе разрежение. При закрытом клапане в выходной трубе жидкость поднимается по трубопроводу на высоту вакууметрического всасывания. После этого открывают клапан в входной трубе. Образовавшийся столб жидкости за счет подсоса воздуха разрывается на две части. Одна часть, вследствие перепада давлений на верхнем и нижнем торцах столба жидкости, поднимается вверх, заполняя при этом многотрубную часть трубопровода. Вторая же половина столба жидкости остается в нижней приемной части трубопровода, удерживаемая нижним клапаном.

Когда жидкость, двигаясь по верхнему участку трубопровода, достигнет струйного насоса, клапан в выходной трубе закрывается и вновь открывается нижний клапан подачи жидкости. Цикл повторяется снова. Таким образом достигается увеличение высоты всасывания.

К недостаткам этого струйного насоса следуют отнести то, что управление работой этого струйного насоса производится вручную с помощью открытия и закрытия клапана в входной трубе, поэтому требуется большая трудоемкость по обслуживанию его в работе. И сложная конструкция выходной трубы, которая включает в себя сифоны. А при поступлении жидкостей в камеру смешания происходит их выброс через диффузор вместе с активной средой, что делает нецелесообразным использовать его для перелива и перекачки различных жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому автомату является выбранная автором в качестве прототипа "Воздухо-струйная установка" Е.Ф. Андроникова, а.с. N 1170196, СССР, класс F 04 F 5/00, приоритет от 30.07.85 г.

Она содержит жидкостную емкость с трубопроводами подвода и отвода жидкостной среды и струйное устройство с патрубком подвода пассивной среды, соединенный через регулирующий клапан с жидкостной емкостью, и патрубком подвода активной среды, соединенным через переключающий клапан с магистралью подвода сжатого воздуха, причем последняя через переключающий клапан одновременно соединена с жидкостной емкостью.

Установка снабжена установленной между трубопроводами подвода и отвода среды клапанной коробкой с всасывающим и нагнетательным клапанами и межклапанной полостью, причем последняя сообщена с жидкостной емкостью, а всасывающий и нагнетательный клапаны расположены соответственно со стороны трубопровода отвода и подвода жидкостной среды.

Работа устройства. Переключающий клапан устанавливают в положение, при котором магистраль подвода сжатого воздуха сообщена с патрубком подвода активной среды в струйное устройство, и открывают регулирующий клапан, вследствие чего патрубок подвода пассивной среды сообщается с жидкостной емкостью. Сжатый воздух подают по магистрали в активное сопло струйного устройства. Истекая из сопла, сжатый воздух создает разрежение в патрубке подвода пассивной среды и в жидкостной емкости, что приводит к открытию клапана всасывающего в клапанной коробке и поступлению по трубопроводу жидкостной среды в жидкостную емкость. После наполнения жидкостной емкости регулирующим клапаном перекрывают патрубок подвода пассивной среды в струйное устройство и при помощи переключающего клапана перекрывают патрубок подвода активной среды и сообщают магистраль подвода сжатого воздуха с жидкостной емкостью. Сжатый воздух поступает в жидкостную емкость, выдавливает из последней жидкость, которая через нагнетательный клапан по трубопроводу отвода жидкостной среды поступает к потребителю. После опорожнения жидкостной емкости описанный цикл работы повторяется.

К недостаткам этой воздухоструйной установки следует отнести большую трудоемкость по обслуживанию ее во время работы, технологический процесс которой управляется рабочим вручную, визуально, с помощью кранов. А это не гарантирует выброс переливаемых жидкостей вместе с сжатым воздухом в атмосферу, что может привести к тяжелым несчастных случаям при переливе агрессивных, пожаро и взрывоопасных жидкостей.

Целью предлагаемого изобретения является снизить трудоемкость по обслуживанию автомата во время его работы за счет автоматизации переливания и перекачки различных жидкостей. Производить это переливание и перекачку без выброса вместе с ними активной среды, например, сжатого воздуха. И повысить технику безопасности во время его работы.

Поставленная цель достигается тем, что на крышке жидкостной емкости закреплен воздухораспределитель со штоком, нижний конец которого помещен в эту емкость с закрепленными на нем двумя регулировочными упорами, где между ними подвижно установлен поплавок с регулировочным грузом, а на верхнем его конце закреплен фланец напротив постоянного магнита, установленного в воздухораспределителе, при этом шток удерживается в нем регулировочными гайками, а через отверстия в воздухораспределителе и проточки в штоке магистраль сжатого воздуха связана с патрубком активной среды, жидкостная емкость с патрубком пассивной среды, а ее связь с магистралью сжатого воздуха через воздухораспределитель перекрыта его штоком.

А это позволяет снизить трудоемкость по обслуживанию автомата во время его работы за счет автоматизации переливания и перекачки различных жидкостей. Производить это переливание и перекачку без выброса вместе с ними активной среды, например, сжатого воздуха. И повысить технику безопасности во время его работы.

В этом автор видит новизну и существенные отличия предложенного им автомата.

На чертеже показан общий вид автомата. Он содержит жидкостную емкость 1 с трубопроводами подвода 2 и отвода 3 и 4 жидкостной среды, с установленными в них обратными клапанами 5 и 6. Жидкостная емкость 1 заглушена крышкой 7 с помощью винтов и гаек, которые на фиг. 1 не показаны. На ней установлен воздухораспределитель 8 и закреплен винтами, которые на фиг. 1 тоже не показаны условно. На нижнем конце его штока 9, помещенном в жидкостной емкости 1, закреплены регулировочные упоры 10, а между ними установлен подвижно поплавок 11 с регулировочным грузом 12. А на верхнем конце штока 9 закреплен фланец 13 напротив постоянного магнита 14, установленного в воздухораспределителе 8, закрепленный крышкой 15 винтами, которые на фиг.1 не показаны. Шток 9 удерживается в воздухораспределителе 8 навернутыми на его резьбовой конец регулировочными гайками 16.

Магистраль сжатого воздуха 17 через отверстие 18 в воздухораспределителе 8 и кольцевую проточку 19 в штоке 9 связана с патрубком 20, через который сжатый воздух подводится к активному соплу 21 эжектора 22. А через отверстие 23 и трубопровод 24 с жидкостной емкостью 1. Но на фиг. 1 эта связь заглушена штоком 9. Жидкостная емкость 1 через трубопровод 25, отверстие 26 и проточку 27 и патрубок 28 соединена с пассивным соплом 29 эжектора 22.

В штоке 9 установлены уплотнения, которые на фиг. 1 условно не показаны, и шайба 30, с ее помощью выдерживается определенный зазор между фланцем 13 и постоянным магнитом 14 в верхнем положении. В магистрали сжатого воздуха 17, в трубопроводах подвода 2 и отвода 3 и 4 жидкой среды установлены краны 31.

При переливе жидкостей, засоренных механическими загрязнениями, в заборном трубопроводе можно установить простой фильтр 32, который очистит их от этих загрязнений и предохранит от засорения обратные клапаны 5 и 6. А при сборе пролитых жидкостей с полов или земли, вместо трубопровода подвода жидкости 2 можно использовать резиновые или пластмассовые шланги, на конце которых можно устанавливать различные пылесосные насадки 33, которые применяются в бытовых пылесосах, с их помощью можно собирать с земли и полов эти жидкости насухо.

В условной емкости 34 имеется жидкость 35, ее надо перелить в емкость 36, установленную выше емкости 34. Или перекачать в емкость 37, установленную выше автомата.

Работа автомата. Открыть краны 31 в магистрали сжатого воздуха 17 и трубопроводах 2 подвода и 3 отвода жидкостей. Сжатый воздух, пройдя через отверстие 18 в воздухораспределителе 8 и кольцевую проточку 19 в штоке 9, по патрубку 20 будет поступать в активное сопло 21 эжектора 22, который через патрубок 28, отверстие 26 в воздухораспределителе 8, кольцевую проточку 27 в штоке 9 и трубопровод 25 будет производить откачку воздуха из жидкостной емкости 1. Тогда обратный клапан 6 закроется, а 5 откроется и жидкость 35 по трубопроводу 2 подвода жидкости, пройдя через фильтр 32, будет поступать в жидкостную емкость 1. После ее заполнения поплавок 11 в верхнем положении, под воздействием на него выталкивающий силы жидкости 35, поднимет шток 9 в верхнее положение и он будет удерживаться в этом положении через фланец 13 постоянным магнитом 14, перекроет отверстие 18, через которое сжатый воздух подводился к эжектору 22, свяжет магистраль сжатого воздуха 17 через отверстие 23, проточку 27 в штоке 9 и трубопровод 24 с верхней полостью жидкостной емкости 1, не заполненную жидкостью.

Обратный клапан 5 закроется, а 6 откроется и жидкость 35 будет переливаться в емкость 36. Если ее надо перекачать в емкость 36, то надо закрыть кран 31 в трубопропроводе отвода жидкости 3 и открыть в трубопроводе отвода 4.

После слива жидкости 35 из емкости 1 ее поплавок опустится вниз и под действием его на упор 10 шток опустится в исходное положение и цикл работы автомата повторится. После окончания работы закрыть все краны.

С помощью гаек 16, регулировочного груза 12, регулировочными упорами 10 и кранов 31 производят регулировку работы автомата. А материал, из которого он изготавливается, зависит от перекачиваемых и переливаемых жидкостях. Ими могут быть конструкционные стали, нержавеющие стали и пластмассы.

Автомат предназначен для переливания и перекачки различных жидкостей. На крышке жидкостной емкости закреплен воздухораспределитель со штоком. Нижний конец штока помещен в эту емкость с закрепленными на нем двумя регулировочными упорами, между которыми подвижно установлен поплавок с регулировочным грузом. На верхнем конце штока закреплен фланец напротив постоянного магнита, установленного в воздухораспределителе, при этом шток удерживается в нем гайками. Через отверстия в воздухораспределителе и проточки в штоке магистраль сжатого воздуха связана с патрубком подвода активной среды эжектора. Жидкостная емкость связана с патрубком пассивной среды эжектора. Связь емкости с магистралью сжатого воздуха через воздухораспределитель перекрыта его штоком. В результате снижается трудоемкость по обслуживанию и повышается техника безопасности. 1 ил.

Автомат для переливания и перекачки различных жидкостей, содержащий жидкостную емкость с трубопроводами подвода и отвода жидкостной среды, с установленными в них обратными клапанами, магистраль сжатого воздуха, эжектор с патрубками подвода активной и пассивной среды, отличающийся тем, что на крышке жидкостной емкости закреплен воздухораспределитель со штоком, нижний конец которого помещен в эту емкость с закрепленными на нем двумя регулировочными упорами, где между ними подвижно установлен поплавок с регулировочным грузом, а на верхнем конце его закреплен фланец напротив постоянного магнита, установленного в воздухораспределителе, при этом шток удерживается в нем гайками, а через отверстия в воздухораспределителе и проточки в штоке магистраль сжатого воздуха связана с патрубком подвода активной среды, жидкостная емкость - с патрубком пассивной среды, а ее связь с магистралью сжатого воздуха через воздухораспределитель перекрыта его штоком.