СЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2002 года по МПК F16T1/20 F16K31/34 

Предложение относится к устройствам для слива жидкости, например конденсата, образующегося в системах сжатого воздуха, особенно в переходные осенне-весенние периоды.

Известны различные типы сливных устройств (кокденсатоотводчиков): например в виде трубопровода большого диаметра с подпорными шайбами, в виде конденсатоотводчика с закрытым или открытым поплавками, в виде термостатического сильфонного конденсатоотводчика и др. (см. "Теплотехнический справочник", том 2, изд. "Энергия", М.. 197 6г., с. 598). (1).

Общим недостатком всех известных сливных устройств является тот факт, что из сжатого воздуха выделяется влага-конденсат, особенно в осенне-весенний период. От влаги трубы коррозируют и окалины вместе с воздухом попадают в воздухораспределительные устройства, засоряя клапаны и переключающие отверстия. Таким образом система влагоотделения перестает работать, а наличие влаги в сжатом воздухе отрицательно сказывается на работе пневмотранспорта и совершенно недопустима при обработке, например, ковшей с расплавленным металлом или электролизных ванн, т.к. может привести к выбросу металла, взрывам и т.п. Для поддержания системы в рабочем состоянии приходится нести значительные эксплуатационные затраты.

Задачей данного предложения является снижение эксплуатационных затрат.

Техническим результатом предложения является повышение надежности работы системы влагоудаления и обеспечение ее бесперебойной работы по сравнению с известным техническим решением, принятым за прототип, - конденсатоотводчиком с закрытым поплавком (см. 1, рис. 9-11,б).

Известное сливное устройство, принятое за прототип, содержит корпус с входным и выходным патрубками, поплавком и клапаном. Устройство работает Следующим образом. По мере заполнения корпуса поплавок всплывает и открывает сливное отверстие, обеспечивая возможность слива накопившейся в корпусе жидкости, а затем снова закрывает отверстие. Таким образом слив жидкости из корпуса происходит естественным образом, при этом накопившаяся в нем окалина постепенно затягивает сливное отверстие и выводит систему водоотделения из строя.

Технический результат предложенного устройства достигается тем, что в сливном устройстве, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и поплавок с клапаном, выходной патрубок перекрыт подпружиненной и прикрепленной к корпусу с помощью крышки диафрагмой, причем выходной патрубок снабжен сливным каналом, перекрытым диафрагмой, а полость клапана связана обводной трубкой с полостью крышки;
- тем, что торец корпуса с выходным патрубком и сливным каналом выполнен в виде промежуточной крышки;
- тем, что корпус снабжен успокоителем в виде вертикально установленной между входным патрубком и поплавком пластины;
- а также тем, что корпус установлен с уклоном в сторону сливного канала.

Сущность предложения заключается в следующем. По мере заполнения корпуса жидкостью в полости корпуса создается избыточное давление. Это давление через полость клапана и перепускную трубку будет передаваться и в полость крышки, поджимая вместе с пружиной диафрагму к выходному патрубку. Когда уровень жидкости в корпусе достигнет критической величины поплавок всплывает, открыв клапаном верхнее отверстие, связанное с атмосферой, и закрыв нижнее отверстие, связанное с полостью корпуса. В этот момент давление в полости крышки резко упадет, т.к. через обводную трубку и полость клапана откроется доступ с выходом в атмосферу. Диафрагма, преодолев сопротивление пружины, откроет выходной патрубок и жидкость под напором избыточного давления в корпусе пойдет на слив, смывая и окалину, если она появится в сливаемой жидкости.

Общими признаками данного предложения и прототипа являются следующие признаки. Наличие корпуса с входным и выходным патрубками, поплавка и клапана.

Отличие заключается в том, что выходной патрубок перекрыт подпружиненной и прикрепленной к корпусу с помощью крышки диафрагмой, причем выходной патрубок снабжен сливным каналом, перекрытым диафрагмой, а полость клапана связана обводной трубкой с полостью крышки. Наличие диафрагмы помогает создать в корпусе избыточное давление. В решении по прототипу нет такой диафрагмы.

Другое отличие заключается в том, что корпус снабжен успокоителем в виде вертикальной пластины для повышения надежности работы поплавка.

В решении по прототипу нет такого успокоителя.

Следующее отличие заключается в том, что корпус установлен с уклоном в сторону сливного канала. Известное решение не имеет такого уклона.

Еще одно отличие в том, что торец корпуса с выходным патрубком и сливным каналом выполнен в виде промежуточной крышки. Известное решение не имеет такой крышки.

Таким образом предложенное решение отвечает критерию изобретения "новизна".

Для сравнения отличительных признаков предложения с другими известными решениями проведен поиск по патентной и научно-технической литературе.

Известен автоматический диафрагменный водоотводчик (см. А.И.Карабин "Сжатый воздух", изд. "Машиностроение", М., 1964 г., с. 255). (2).

Известное устройство представляет собой трубу, присоединенную к воздухопроводу. Внутри трубы (корпусе) установлен клапан в виде подпружиненной диафрагмы. Корпус имеет входной и выходной патрубки для воздуха и сливной патрубок для воды, а также обводную трубку для продувки сливного патрубка.

Сходными признаками известного устройства и предложенного являются следующие признаки. Наличие корпуса с входным и сливным патрубками, подпружиненной диафрагмы и обводной трубки.

Основное отличие предложенного устройства заключается в том, что кроме подпружиненной диафрагмы, выполняющей роль клапана, устройство снабжено вторым клапаном, связанным с поплавком.

В известном устройстве только один клапан-подпружиненная диафрагма.

Такая конструкция "выполняет свою роль неудовлетворительно, т.к. быстро наполняется водой и перестает служить устройством для осушения воздухопровода".

Следовательно данное предложение отвечает современному уровню техники.

Предложение поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид устройства в разрезе; на фиг.2 - то же в момент слива жидкости.

Сливное устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса 1 на кронштейне 4 шарнирно установлен поплавок 5, кинематически связанный с клапаном 6. Клапан 6 установлен в полости 7, связанной с одной стороны отверстием 8 с полостью 9 корпуса 1, ас другой стороны отверстием 10 с выходом в атмосферу. Кроме того полость 7 связана обводной трубкой 11 с полостью 12 крышки 13. Внутри крышки 13 установлена диафрагма 14, прикрепленная к выходному патрубку 3 и снабженная пружиной 15 с седлом 16.

Между корпусом 1 и крышкой 13 установлена промежуточная крышка 17 со сливным каналом 18 в виде кольцевой проточки и сливного отверстия 19.

Корпус 1 снабжен успокоителем 20 в виде пластины, вертикально установленной между входным патрубком 2 и поплавком 5, а сам корпус 1 установлен с уклоном в сторону сливного канала 18.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении, как показано на фиг.1, поплавок 5 находится в нижнем положении, клапан 6 закрывает верхнее выходное в атмосферу отверстие 10. По мере заполнения корпуса 1 жидкостью 21 в полости 9 создается избыточное давление Р, такое же давление через обводную трубку 11 создается в полости 12 крышки 13, поджимая диафрагму 14 к выходному патрубку 3. Одновременно с этим все возрастающее давление Р действует и на клапан 6, прижимая его к выходному отверстию 19. С повышением уровня жидкости 21 в корпусе 1 поплавок 5 поднимается вверх и, достигнув критической точки, переводит клапан 6 из верхнего положения в нижнее, открыв отверстие 10 и закрыв отверстие 8. В этот момент давление в полости 12 крышки 13 резко упадет, т.к. через обводную трубку 11 и отверстие 10 открывается доступ с выходом в атмосферу. Преодолев сопротивление пружины 15, диафрагма 14 откроет выходной патрубок 3 и жидкость 21 под напором избыточного давления Р в полости 9 корпуса 1 пойдет на слив через канал 18 и отверстие 19, смывая и окалину, если она появляется в смываемой жидкости.

После слива жидкости поплавок 5 опускается вниз и поднимает клапан 6 в верхнее исходное положение.

Цикл повторяется.

Таким образом предложенное устройство позволяет снизить эксплуатационные затраты за счет повышения надежности системы влагоудаления.

Изобретение относится к устройствам для слива жидкости, например конденсата, образующегося в системах сжатого воздуха, особенно в переходные осенне-весенние периоды. Сливное устройство включает корпус с входным и выходным патрубками и поплавок с клапаном. Выходной патрубок перекрыт подпружиненной и прикрепленной к выходному патрубку с помощью крышки диафрагмой. Выходной патрубок снабжен сливным каналом, перекрытым диафрагмой. Полость клапана связана обводной трубкой с полостью крышки. Изобретение позволяет снизить эксплуатационные затраты. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Сливное устройство, включающее корпус с входным и выходным патрубками и поплавок с клапаном, отличающееся тем, что выходной патрубок перекрыт подпружиненной и прикрепленной к выходному патрубку с помощью крышки диафрагмой, причем выходной патрубок снабжен сливным каналом, перекрытым диафрагмой, а полость клапана связана обводной трубкой с полостью крышки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус снабжен успокоителем в виде вертикально установленной между входным патрубком и поплавком пластины. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус устройства установлен с уклоном в сторону сливного канала. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торец корпуса с выходным патрубком и сливным каналом выполнен в виде промежуточной крышки.