СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НОРМАТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ И ЕЕ ФИЛЬТРАЦИИ Российский патент 2000 года по МПК F04B43/00 F04B23/02 B01D35/02 

Изобретение относится к способам перекачивания и фильтрации жидких сред, используемых для бытовых и промышленных целей, а также для подводного разрезания грунта под высоким давлением жидкой струи /3/, пожаротушения и аналогичных целей.

Наиболее близкими аналогами являются:
RU 863807, МПК 3 Е 04 F 21/00, В 01 D 35/02-35/04 - /1/;
US 3952532, МПК 3 Е 02 F 21/00, В 63 В 35/04 27.04.76 - /2/
RU 2144250, МПК 7 H 02 G 9/02, 9/00 БИ N 1 10.01.2000 - /3/.

К недостаткам известных технических решений /1-3/, представляющих собой в совокупности часть признаков прототипа, следует отнести: высокие энергозатраты, потребные для подачи жидкости; отсутствие фильтрационных устройств.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, повышение долговечности и надежности устройств, обеспечивающих перекачивание жидкости и ее очистку за счет фильтрации и удаления накопленного мусора.

Поставленная задача достигается тем, что способ получения нормативного давления жидкости и ее фильтрации, состоящий из подачи жидкости, через нагнетательный трубопровод к насосу и ресиверу под давлением, с последующей фильтрацией жидкости, отличающийся тем, что подают поток жидкость за счет циклического прогиба упругой диафрагмы рабочей секции, как минимум, двух рабочих камер диафрагменных насосов, объединенных общей емкостью, трубопроводами и клапанами, причем изменяют с помощью вентиля проходное сечение потока жидкости от нуля до максимума, одновременно контролируют давление в донной части емкости или ресивера при открытых вентилях, связывающих через трубопроводы ресивер и емкость, при этом устанавливают воздушное пространство ресивера в пределах от десяти и более объемов пространства, которое заключают между двумя сфероидальными поверхностями, образуемыми полупериодами прогибов оппозитно расположенных поверхностей диафрагм, причем обеспечивают автоматизированный переход в режим холостого хода подачи жидкой среды при прекращении подачи жидкости из нагнетательного трубопровода системой регулировки давления, а жидкость подают под нормативным давлением после открытия выпускного вентиля, при максимальном колебании диафрагмы и отсутствии выброса жидкости из ресивера или равного производительности насоса, что приводит в неподвижное состояние дополнительную диафрагму насоса, одновременно изменяют расход подаваемой жидкости от нуля до максимума, причем вспомогательная диафрагма испытывает нормативное давление, происходящее при изменении колебаний диафрагмы от максимальных значений до нуля, при этом адекватно изменяют нормативное давление при возникновении давления в рабочей камере насоса, которое получают за счет полупериодного колебания дополнительной диафрагмы, чем и определяется производительность насоса, причем обеспечивают равновесную работу рабочих диафрагм за счет предварительного открытия вентиля, связывающего ресивер, емкость и рабочие камеры насосов, одновременно уравновешивают давление во вспомогательных секциях насосов путем открытия крана, связывающего, как минимум, одну из вспомогательных камер диафрагменного насоса системы подачи жидкости, при этом осуществляют тонкую очистку рабочей жидкостной среды, между рабочим ресивером и вспомогательной емкостью, где устанавливают бак для приема дисперсного и более крупного по зернистости фракций мусора, который направляют в него за счет временного перекрытия выпускного вентиля и перекрытия вентилем участка трубопровода, связывающего ресивер со вспомогательной фильтрационной емкостью, с одновременным открытием вентиля, обеспечивающего выброс мусора из секции фильтрационной ловушки, причем изолируют мусор от окружающей среды за счет воздействия его массы на поворотную рамку защитного устройства, которая после падения мусора автоматически занимает исходное положение, а для транспортировки мусора, включают автоматизированную лебедку, с помощью которой открывают люк и выбрасывают шлам.

Порядок осуществления способа по операциям в отличие от известного /1-2/.

Способ получения нормативного давления жидкости и ее фильтрации, состоящий из подачи жидкости, через нагнетательный трубопровод к насосу и ресиверу под давлением, с последующей фильтрацией жидкости, отличающийся тем, что
- подают поток жидкость за счет циклического прогиба упругой диафрагмы рабочей секции, как минимум, двух рабочих камер диафрагменных насосов, объединенных общей емкостью, трубопроводами и клапанами;
- изменяют с помощью вентиля проходное сечение потока жидкости от нуля до максимума;
- контролируют давление в донной части емкости или ресивера при открытых вентилях, связывающих через трубопроводы ресивер и емкость;
- устанавливают воздушное пространство ресивера в пределах от 10 и более объемов пространства, которое заключают между двумя сфероидальными поверхностями, образуемыми полупериодами прогибов оппозитно расположенных поверхностей диафрагм;
- обеспечивают автоматизированный переход в режим холостого хода подачи жидкой среды при прекращении подачи жидкости из нагнетательного трубопровода системой регулировки давления;
- жидкость подают под нормативным давлением после открытия выпускного вентиля, при максимальном колебании диафрагмы и отсутствии выброса жидкости из ресивера или равного производительности насоса, что приводит в неподвижное состояние дополнительную диафрагму насоса;
- изменяют расход подаваемой жидкости от нуля до максимума, причем вспомогательная диафрагма испытывает нормативное давление, происходящее при изменении колебаний диафрагмы от максимальных значений до нуля,
- адекватно изменяют нормативное давление при возникновении давления в рабочей камере насоса, которое получают за счет полупериодного колебания дополнительной диафрагмы, чем и определяется производительность насоса;
- обеспечивают равновесную работу рабочих диафрагм за счет предварительного открытия вентиля, связывающего ресивер, емкость и рабочие камеры насосов;
- уравновешивают давление во вспомогательных секциях насосов путем открытия крана, связывающего, как минимум, одну из вспомога тельных камер диафрагменного насоса системы подачи жидкости;
- осуществляют тонкую очистку рабочей жидкостной среды, между рабочим ресивером и вспомогательной емкостью, где устанавливают бак для приема дисперсного и более крупного по зернистости фракций мусора, который направляют в него за счет временного перекрытия выпускного вентиля и перекрытия вентилем участка трубопровода, связывающего ресивер со вспомогательной фильтрационной емкостью, с одновременным открытием вентиля, обеспечивающего выброс мусора из секции фильтраци онной ловушки;
- изолируют мусор от окружающей среды за счет воздействия его массы на поворотную рамку защитного устройства, которая после падения мусора автоматически занимает исходное положение;
- для транспортировки мусора, включают автоматизированную лебедку, с помощью которой открывают люк и выбрасывают шлам.

Устройство поясняется чертежами.

фиг. 1 - схема расположения узлов установки, позволяющей осуществить способ; фиг. 2 - схема устройства; фиг. 3 - фрагмент устройства; фиг. 4 - табл. Сравнение производительности с аналогами насосов поршневого и центробежного характера.

Обозначения, используемые в чертежах материалах: 1 - эксцентриковый механизм, 2 - диафрагма, 3 - секция; 4 и 5 - клапаны; 6 - емкость; 7 - вентиль; 8 - манометр; 9 - полость насоса; 10 - емкость; (11, 12, 15 - 17, 21) - вентили; 13 - диаметральный упор; 14, 18 и 25 - сопло; 19 и 26 - емкости; 20 - фильтр; 22 - трубопровод; 23 - спрейер; 24 - жидкость; 27 - поворотная рамка; 28 - противовес; 29 - шлам; 30 - задвижка; 31 - трос; 32 - лебедка; 33 - воронка; 34 - загрязненная жидкость; 35 и 36 - насосы; 37 и 38 - диафрагмы.

Пример осуществления способа.

Способ получения нормативного давления жидкости и ее фильтрации, состоящий из подачи жидкости через нагнетательный трубопровод к насосу и ресиверу под давлением с последующей фильтрацией жидкости, отличающийся тем, что по нему осуществляют операции по которым
- подают поток-жидкость за счет циклического прогиба упругой диафрагмы рабочей секции, как минимум, двух рабочих камер диафрагменных насосов, объединенных общей емкостью, трубопроводами и клапанами;
- изменяют с помощью вентиля проходное сечение потока жидкости от нуля до максимума;
- контролируют давление в донной части емкости или ресивера при открытых вентилях, связывающих через трубопроводы ресивер и емкость;
- устанавливают воздушное пространство ресивера в пределах от 10 и более объемов пространства, которое заключают между двумя сфероидальными поверхностями, образуемыми полупериодами прогибов оппозитно расположенных поверхностей диафрагм;
- обеспечивают автоматизированный переход в режим холостого хода подачи жидкой среды при прекращении подачи жидкости из нагнетательного трубопровода системой регулировки давления;
- жидкость подают под нормативным давлением после открытия выпускного вентиля, при максимальном колебании диафрагмы и отсутствии выброса жидкости из ресивера или равного производительности насоса, что приводит в неподвижное состояние дополнительную диафрагму насоса;
- изменяют расход подаваемой жидкости от нуля до максимума, причем вспомогательная диафрагма испытывает нормативное давление, происходящее при изменении колебаний диафрагмы от максимальных значений до нуля;
- адекватно изменяют нормативное давление при возникновении давления в рабочей камере насоса, которое получают за счет полупериодного колебания дополнительной диафрагмы, чем и определяется производительность насоса;
- обеспечивают равновесную работу рабочих диафрагм за счет предварительного открытия вентиля, связывающего ресивер, емкость и рабочие камеры насосов;
- уравновешивают давление во вспомогательных секциях насосов путем открытия крана, связывающего, как минимум, одну из вспомогательных камер диафрагменного насоса системы подачи жидкости;
- осуществляют тонкую очистку рабочей жидкостной среды, между рабочим ресивером и вспомогательной емкостью, где устанавливают бак для приема дисперсного и более крупного по зернистости фракций мусора, который направляют в него за счет временного перекрытия выпускного вентиля и перекрытия вентилем участка трубопровода, связывающего ресивер со вспомогательной фильтрационной емкостью, с одновременным открытием вентиля, обеспечивающего выброс мусора из секции фильтрационной ловушки;
- изолируют мусор от окружающей среды за счет воздействия его массы на поворотную рамку защитного устройства, которая после падения мусора автоматически занимает исходное положение;
- для транспортировки мусора, включают автоматизированную лебедку, с помощью которой открывают люк и выбрасывают шлам.

Промышленная применимость нового технического решения доказана практической апробацией на полях Кинельского района Самарской области при поливе растений.

Экономическая эффективность предложенного технического решения рассматривается в рамках долговечности и производительности способа с учетом использования позитивных свойств армированных диафрагм 37 и 38.

Предназначен для использования в бытовых и промышленных целях. Состоит из подачи жидкости под давлением с ее последующей фильтрацией. Для этого подают поток жидкости за счет циклического прогиба упругой диафрагмы рабочей секции. При этом изменяют при помощи вентиля проходное сечение потока жидкости от нуля до максимума и одновременно контролируют давление в донной части емкости или ресивера при открытых вентилях. Устанавливают воздушное пространство ресивера в пределах от 10 и более объемов пространства, которое заключают между двумя сфероидальными поверхностями. Обеспечивают автоматизированный переход в режим холостого хода подачи жидкой среды при прекращении подачи жидкости из нагнетательного трубопровода системой регулировки давления. Жидкость подают под нормативным давлением после открытия выпускного вентиля при максимальном колебании диафрагмы и отсутствии выброса жидкости из ресивера или равного производительности насоса. Одновременно изменяют расход подаваемой жидкости от нуля до максимума. При этом адекватно изменяют нормативное давление при возникновении давления в рабочей камере насоса. Для обеспечения равновесной работы рабочих диафрагм насосов, предварительно открывают вентиль, связывающий ресивер, рабочую емкость и рабочие камеры насосов. Для уравновешивания давления во вспомогательных секциях насосов открывают кран, связывающий, как минимум, одну из вспомогательных камер диафрагменного насоса системы подачи жидкости. Тонкую очистку рабочей жидкости среды осуществляют между рабочим ресивером и вспомогательной емкостью, где устанавливают бак для приема дисперсного и более крупного по зернистости фракций мусора, который направляют в него за счет временного перекрытия выпускного вентиля и перекрытия вентилем участка трубопровода, связывающего ресивер со вспомогательной фильтрационной емкостью, с одновременным открытием вентиля и выбросом мусора из секции фильтрационной ловушки. Для изоляции мусора от окружающей среды его массой поворачивают поворотную раму защитного устройства, которая после падения мусора автоматически занимает исходное горизонтальное положение. Транспортировку мусора обеспечивают автоматизированной лебедкой, которой открывают люк и выбрасывают шлам. Расширяются технологические возможности, повышается долговечность и надежность устройств. 4 ил.

Способ получения нормативного давления жидкости и ее фильтрации, состоящий из подачи жидкости через нагнетательный трубопровод к насосу и ресиверу под давлением, с последующей фильтрацией жидкости, отличающийся тем, что подают поток жидкости за счет циклического прогиба упругой диафрагмы рабочей секции, как минимум, двух рабочих камер диафрагменных насосов, объединенных общей емкостью, трубопроводами и клапанами, причем изменяют с помощью вентиля проходное сечение потока жидкости от нуля до максимума, одновременно контролируют давление в донной части емкости или ресивера при открытых вентилях, связывающих через трубопроводы ресивер и емкость, при этом устанавливают воздушное пространство ресивера в пределах от 10 и более объемов пространства, которое заключают между двумя сфероидальными поверхностями, образуемыми полупериодами прогибов оппозитно расположенных поверхностей диафрагм, причем обеспечивают автоматизированный переход в режим холостого хода подачи жидкой среды при прекращении подачи жидкости из нагнетательного трубопровода системой регулировки давления, а жидкость подают под нормативным давлением после открытия выпускного вентиля, при максимальном колебании диафрагмы и отсутствии выброса жидкости из ресивера или равного производительности насоса, что приводит в неподвижное состояние дополнительную диафрагму насоса, одновременно изменяют расход подаваемой жидкости от нуля до максимума, причем вспомогательная диафрагма испытывает нормативное давление, происходящее при изменении колебаний диафрагмы от максимальных значений до нуля, при этом адекватно изменяют нормативное давление при возникновении давления в рабочей камере насоса, которое получают за счет полупериодного колебания дополнительной диафрагмы, чем и определяется производительность насоса, причем обеспечивают равновесную работу рабочих диафрагм за счет предварительного открытия вентиля, связывающего ресивер, емкость и рабочие камеры насосов, одновременно уравновешивают давление во вспомогательных секциях насосов путем открытия крана, связывающего, как минимум, одну из вспомогательных камер диафрагменного насоса системы подачи жидкости, при этом осуществляют тонкую очистку рабочей жидкостной среды, между рабочим ресивером и вспомогательной емкостью, где устанавливают бак для приема дисперсного и более крупного по зернистости фракций мусора, который направляют в него за счет временного перекрытия выпускного вентиля и перекрытия вентилем участка трубопровода, связывающего ресивер со вспомогательной фильтрационной емкостью, с одновременным открытием вентиля, обеспечивающего выброс мусора из секции фильтрационной ловушки, причем изолируют мусор от окружающей среды за счет воздействия его массы на поворотную рамку защитного устройства, которая после падения мусора автоматически занимает исходное положение, а для транспортировки мусора включают автоматизированную лебедку, с помощью которой открывают люк и выбрасывают шлам.