УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ И ЖИДКОСТЕЙ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ ОТ ЖИДКОСТЕЙ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ Российский патент 2007 года по МПК B01D36/00 B65D45/02 

Изобретение относится к устройству для отделения твердых частиц и жидкостей высокой плотности от жидкостей низкой плотности, причем корпус из снабженной впускным каналом и выпускным отверстием центральной части, верхней крышки и чашеобразной нижней части образует продольную камеру, причем в нижней части выполнен отклоняющий отстойник, а в центральной части расположена фильтрующая вставка, а опирающийся на крышку прижимной элемент прижимает фильтрующую вставку к седлу.

Устройство описанного выше рода известно из ЕР 0416146 В1. У этого известного устройства узел крышки состоит лишь из единственной крышки, которая привинчена к центральной части корпуса несколькими винтами. Это известное устройство, в принципе, прекрасно зарекомендовало себя.

В основе изобретения лежит задача создания устройства описанного выше рода, которое оснащено легко открывающимся и закрывающимся узлом крышки и которое, тем не менее, обеспечивает безупречную и функционально надежную работу устройства.

Эта задача решается посредством устройства для отделения твердых частиц и жидкостей высокой плотности от жидкостей низкой плотности, причем корпус из снабженной впускным каналом и выпускным отверстием центральной части, верхней крышки и чашеобразной нижней части образует продольную камеру, причем в нижней части выполнен отклоняющий отстойник, а в центральной части расположена фильтрующая вставка, узел крышки состоит из исполнительного элемента, зажимного мостика и крышки, за счет срабатывания исполнительного элемента зажимной мостик может быть фиксирован на центральной части, исполнительный элемент проходит через зажимной мостик, за счет дальнейшего срабатывания исполнительного элемента расположенная под зажимным мостиком крышка может быть нагружена исполнительным элементом и прижата к центральной части, при этом опирающийся на крышку прижимной элемент прижимает фильтрующую вставку к седлу.

Согласно изобретению зажимной мостик расположен над крышкой. Далее в рамках изобретения, как крышка, так и зажимной мостик выполнены пластинообразными. Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения, как крышка, так и зажимной мостик выполнены прямоугольными. Целесообразным является то, что поверхность крышки, в основном, соответствует поверхности зажимного мостика.

Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения, зажимной мостик зафиксирован на центральной части корпуса наподобие штыкового затвора за счет первого вращения исполнительного элемента. При этом первом вращении исполнительного элемента зажимной мостик вращается вместе с исполнительным элементом. Для этого между исполнительным элементом и зажимным мостиком в зоне прохождения через нее исполнительного элемента предусмотрено соединение с геометрическим замыканием. При первом вращении исполнительного элемента происходит, следовательно, не относительное проворачивание между исполнительным элементом и зажимным мостиком, а совместное вращение исполнительного элемента и зажимного мостика в фиксированное положение или в положение штыкового затвора зажимного мостика.

Преимущественно к зажимному мостику с наружной стороны присоединены фиксирующие носики, и эти фиксирующие носики при первом вращении исполнительного элемента или зажимного мостика переводятся из свободного положения в положение штыкового затвора, в котором эти фиксирующие носики охватывают сзади или снизу присоединенные к центральной части корпуса фиксирующие выступы. Положение штыкового затвора представляет собой фиксированное положение зажимного мостика. В рамках изобретения предусмотрен, по меньшей мере, один упорный элемент, блокирующий дальнейшее вращение зажимного мостика в направлении первого вращения. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере, один фиксирующий выступ центральной части выполнен в виде упорного элемента, блокирующего дальнейшее вращение зажимного мостика. В фиксированном положении или в положении штыкового затвора дальнейшее вращение зажимного мостика, следовательно, больше невозможно. Однако возможно вращение в противоположном направлении, в результате чего зажимной мостик тогда может быть отделен от центральной части. В рамках изобретения на зажимном мостике предусмотрены, по меньшей мере, два фиксирующих носика. Если зажимной мостик, согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, выполнен прямоугольным или в основном прямоугольным, то на каждом углу прямоугольника имеется один фиксирующий носик, а к центральной части тогда присоединены приданные фиксирующим носикам фиксирующие выступы.

Исполнительный элемент содержит преимущественно выступающий из зажимного мостика манипулирующий элемент. Этот манипулирующий элемент может быть целесообразно взят рукой, и исполнительный элемент может быть затем, соответственно, повернут. При этом в рамках изобретения исполнительный элемент или манипулирующий элемент исполнительного элемента выполнен с возможностью приведения в действие рукой и без инструмента.

Согласно особенно предпочтительному варианту выполнения изобретения, при втором вращении исполнительного элемента в фиксированном положении зажимного мостика исполнительный элемент оказывает на крышку давление, в результате чего крышка прижимается к центральной части корпуса. При этом в рамках изобретения это второе вращение исполнительного элемента выполняется в том же направлении, что и первое вращение исполнительного элемента. В фиксированном положении зажимного мостика последний блокирован от совместного вращения, для чего предусмотрены преимущественно уже упомянутые выше упорные элементы. При втором вращении исполнительного элемента происходит, следовательно, проворачивание исполнительного элемента относительно зажимного мостика.

Преимущественно проходящий через зажимной мостик исполнительный элемент выполнен в виде винтового элемента. Винтовой элемент имеет при этом наружную резьбу, а отверстие для размещения исполнительного элемента в зажимном мостике имеет внутреннюю резьбу, взаимодействующую с наружной резьбой исполнительного элемента. Согласно этому предпочтительному варианту выполнения изобретения, исполнительный элемент, ввинчиваемый в зажимной мостик, давит при этом на крышку. При ввинченном исполнительном элементе крышка герметизирует центральную часть или корпус. Как уже было отмечено, зажимной мостик блокирован от совместного вращения, а именно целесообразно, за счет уже упомянутых упорных элементов.

Целесообразным является то, что прижимной элемент пружиняще опирается на крышку. Для этого между крышкой и прижимным элементом преимущественно расположена, по меньшей мере, одна винтовая пружина. Согласно особенно предпочтительному варианту выполнения изобретения, между крышкой и прижимным элементом установлены четыре винтовые пружины, причем четыре винтовые пружины присоединены к четырем углам прямоугольной крышки и к четырем углам прямоугольной прижимной рамки (прижимной элемент). Винтовые пружины опираются как на нижнюю сторону крышки, так и на прижимную рамку.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, в крышке выполнено закупориваемое вентиляционное отверстие, а зажимной мостик имеет, по меньшей мере, одно отверстие для доступа, которое в фиксированном положении зажимного мостика соосно с вентиляционным отверстием крышки. Таким образом, даже в фиксированном положении зажимного мостика обеспечен доступ к вентиляционному отверстию в крышке. Целесообразным является выполнение вентиляционного отверстия в крышке с возможностью закупоривания вентиляционной резьбовой пробкой. В рамках изобретения в зажимном мостике выполнены два или более отверстий для доступа, так что в любом положении зажимного мостика в его фиксированном положении обеспечен доступ к вентиляционному отверстию.

В основе изобретения лежит тот факт, что узел крышки устройства обеспечивает очень простое и легкое закрывание и открывание корпуса. Устройство может быть смонтировано быстро и функционально надежно, причем приведение в действие может происходить лишь от руки без необходимости вспомогательных средств, таких как инструменты и т.п. Особое значение в рамках изобретения имеет то, что при выполнении, согласно изобретению, может происходить очень целенаправленное, точное и равномерное воздействие на фильтрующую вставку. Когда исполнительный элемент ввинчивают в зажимной мостик и крышка соответственно нагружается исполнительным элементом, крышка может непрерывно и равномерно воздействовать на давящий на фильтрующую вставку прижимной элемент. В то же время достигается также функционально надежная герметизация корпуса. В результате по сравнению с аналогичными, известными из уровня техники устройствами на фильтрующую вставку можно оказывать очень точное и равномерное удельное давление. Это неожиданным образом приводит также к улучшению фильтрующего действия устройства.

Фильтрующая вставка расположена в центральной части целесообразно над впускным каналом. Преимущественно отклоняющий отстойник состоит из нижнего конца примыкающей к впускному каналу направляющей трубки, которая проходит предпочтительно вдоль оси камеры на расстоянии от нижней части по участку ее высоты внутрь нижней части. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, направляющая трубка вместе с расположенной в ней винтовой вставкой образует канал для вихревого течения с нижними выходными отверстиями для жидкости.

Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью чертежа, изображающего лишь один пример его выполнения. На чертежах схематично представлено:

фиг.1 - разрез устройства, согласно изобретению;

фиг.2 - вид сверху на устройство, согласно изобретению;

фиг.3 - объект согласно фиг.2 без узла крышки.

На фигурах изображено устройство для отделения твердых частиц и жидкостей высокой плотности от жидкостей низкой плотности. Устройство служит, например, для отделения грязевых частиц и воды от жидких топлив, таких как бензин и солярка или мазут. Устройство содержит корпус 1, который выполнен из центральной части 2, верхнего узла 3 крышки и чашеобразной нижней части 4 и образует продольную камеру 5. В нижней части 4 выполнен отклоняющий отстойник 6. В центральной части 2, снабженной впускным каналом 7 и выпускным отверстием 8, над впускным каналом 7 расположена фильтрующая вставка 9.

На фиг.1 и 2 показано, что узел 3 крышки состоит из исполнительного элемента 30, зажимного мостика 31 и крышки 32. Зажимной мостик 31 расположен над крышкой 32. Как зажимной мостик 31, так и крышка 32 выполнены пластинообразными. В примере выполнения крышка 32 имеет прямоугольную форму, и зажимной мостик 31 имеет в примере выполнения, в основном, прямоугольную форму. Поверхность зажимного мостика 31, в основном, соответствует в показанном примере выполнения поверхности крышки 32. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, зажимной мостик 31 и крышка 32 соединены между собой посредством разъемного фиксирующего или зажимного соединения. Это на фигурах не показано. Крышка 32, зажимной мостик 31 и размещенный в зажимном мостике исполнительный элемент 30 образуют, следовательно, сообща одну деталь или конструктивный элемент, так что монтаж является относительно простым и удобным в обслуживании.

В рамках изобретения зажимной мостик 31 выполнен с возможностью фиксации на центральной части 2 корпуса 1 наподобие штыкового затвора за счет первого вращения проходящего через зажимной мостик 31 исполнительного элемента. Исполнительный элемент 30 содержит выступающий из зажимного мостика манипулирующий элемент 33 в виде вращающейся ручки, так что исполнительный элемент 30 может приводиться в действие или вращаться просто от руки и без помощи инструментов. При первом вращении исполнительного элемента 30 зажимной мостик 31 вращается вместе с ним. Это обеспечивается поясняемым ниже соединением с геометрическим замыканием в зоне прохождения между исполнительным элементом 30 и зажимным мостиком 31. При первом вращении исполнительного элемента 30 происходит, следовательно, не относительное вращение между исполнительным элементом 30 и зажимным мостиком 31, а совместное вращение из «свободного» положения зажимного мостика 31 в фиксированное положение или положение штыкового затвора зажимного мостика 31. Свободное положение обозначено на фиг.2 штрихпунктирной линией, а фиксированное положение - сплошной. Зажимной мостик 31 выполнен с возможностью вращения вправо в направлении сплошной стрелки из свободного положения в фиксированное положение.

Преимущественно к углам зажимного мостика 31 с наружной стороны присоединены фиксирующие носики 34. Эти фиксирующие носики 34 при первом вращении исполнительного элемента или зажимного мостика также могут быть переведены из свободного положения в положение штыкового затвора, в котором фиксирующие носики 34 охватывают снизу присоединенные к центральной части 2 фиксирующие выступы 35. Далее, в рамках изобретения, предусмотрены упоры, блокирующие дальнейшее первое вращение зажимного мостика 31. В примере выполнения два диагонально противоположных фиксирующих выступа 35 центральной части 2 выполнены в виде таких упоров и блокируют дальнейшее вращение зажимного мостика 31.

В фиксированном положении зажимного мостика 31 (на фиг.2 обозначено сплошной линией) больше невозможно его дальнейшее первое вращение, однако исполнительный элемент 30 можно вращать далее в этом направлении. При этом втором вращении исполнительного элемента 30 в фиксированном положении зажимного мостика 31 сам исполнительный элемент 30 нагружает давлением крышку 32, так что крышка 32 прижимается к центральной части 2. Проходящий через зажимной мостик 31 исполнительный элемент 30 преимущественно выполнен в данном примере в виде винтового элемента. Исполнительный элемент 30 имеет для этого наружную резьбу 36. В соответствии с этим отверстие 37 в зажимном мостике 31 для размещения исполнительного элемента 30 имеет внутреннюю резьбу 38, взаимодействующую с наружной резьбой 36 исполнительного элемента 30.

В своем фиксированном положении зажимной мостик 31 блокирован упорами от совместного вращения с исполнительным элементом 30. При втором вращении только исполнительного элемента 30 последний ввинчивается в зажимной мостик 31, нагружая при этом крышку 32. Таким образом, на фильтрующую вставку 9 можно оказывать очень точное и равномерное удельное давление.

Согласно изобретению, опирающийся на крышку 32 прижимной элемент прижимает фильтрующую вставку 9 к седлу 26. При этом прижимной элемент в примере выполнения опирается преимущественно пружиняще на крышку 32. Согласно первому предпочтительному варианту выполнения изобретения это пружинящее опирание происходит в примере выполнения посредством винтовых пружин 39. В принципе, в рамках изобретения пружинящее опирание может быть реализовано посредством эластомерных пружин. Преимущественно к четырем углам крышки 32 в примере выполнения присоединены винтовые пружины 39, причем винтовые пружины своим противоположным концом присоединены к четырем углам прямоугольной прижимной рамки 40. Прижимная рамка 40 состоит в примере выполнения только из четырех расположенных по сторонам прямоугольника прижимных планок 41. За счет второго вращения исполнительного элемента 30 и, тем самым, за счет его ввинчивания в зажимной мостик 31 исполнительный элемент 30 нагружает крышку 32, которая, в свою очередь, через винтовые пружины прижимает прижимную рамку 40 к фильтрующей вставке 9. Как уже говорилось выше, это оказывает очень равномерное удельное давление на фильтрующую вставку 9 и неожиданным образом улучшает фильтрующее действие.

Предпочтительно, что в крышке 32 выполнено закупориваемое вентиляционное отверстие 42. Для этого зажимной мостик 31 преимущественно имеет в примере выполнения два отверстия 43 для доступа. В фиксированном положении зажимного мостика 31 одно отверстие 43 для доступа соосно с вентиляционным отверстием 42. Оба отверстия 43 для доступа в зажимном мостике 31 должны обеспечивать доступ к вентиляционному отверстию 42 в любом положении надевания зажимного мостика 31 на крышку 32. В предпочтительном примере выполнения вентиляционное отверстие 42 закупорено вентиляционной резьбовой пробкой 44.

Целесообразным является то, что отклоняющий отстойник 6 устройства состоит из нижнего конца примыкающей к впускному каналу 7 направляющей трубки 10. Эта направляющая трубка 10 проходит вдоль оси камеры на расстоянии от нижней части 4 по участку ее высоты внутрь нижней части 4 и вместе с расположенной в направляющей трубке 10 винтовой вставкой 11 образует канал 12 для вихревого течения с нижними выходными отверстиями 13 для жидкости. Целесообразным является то, что выполнены два противоположных выходных отверстия 13 для жидкости. Преимущественно направляющая трубка 10 имеет на своем нижнем конце между этими обоими соседними выходными отверстиями 13 для жидкости соответственно один внешний канал 14 для отвода осадка в форме лежачей буквы V. Каждый из этих обоих каналов 14 для отвода осадка выполнен из двух проходящих на расстоянии друг от друга ребристых угловых выступов 15, доходящих до стенки нижней части 4. Каждое нижнее колено 16 каналов для отвода осадка имеет компонент, проходящий в направлении канала 12 для вихревого течения.

Впускной канал 7 образован проходящей через центральную часть 2 поперечной трубкой 19 (фиг.1). Эта поперечная трубка 19 закрыта или может быть закрыта на одном конце, что дает несколько возможностей присоединения подводящего трубопровода (не показан). Центральная часть 2 с поперечной 19 и направляющей 10 трубками образует целесообразно единую отливку. Ввинченный сверху в поперечную трубку 19 винт 21 удерживает винтовую вставку 11 в направляющей трубке 10. На фиг.1 далее видно, что центральная часть 2 в зоне или на высоте впускного канала 7 имеет проходящую горизонтально внутреннюю лунку 22 с сечением от частично кругообразного до частично эллиптического в качестве вспомогательного средства для коалесценции.

Выпускное отверстие 8 выполнено в центральной части 2 над фильтрующей вставкой 9, а именно непосредственно под узлом 3 крышки. Как и у впускного канала 7, расположение здесь может быть выбрано таким, чтобы на противоположной стороне был предусмотрен закупоренный или закупориваемый патрубок 23 для дополнительного выпускного отверстия. Корпус 1 или продольная камера 5 имеет в зоне нижней части 4 сечение в форме кругового цилиндра. Сама нижняя часть 4 может быть изготовлена из прозрачной пластмассы, например поликарбоната. В случае если этого требуют правила техники безопасности, нижняя часть 4 может быть изготовлена, как и остальное устройство, из алюминия. В зоне центральной части 2 корпус 1 или продольная камера 5 имеет, в основном, прямоугольное сечение, в представленном примере выполнения квадратное.

Принцип работы устройства можно описать следующим образом. Поступающая через впускной канал 7 жидкость течет между направляющей трубкой 10 и винтовой вставкой 11 вниз, причем ей придают винтообразное движение. После выхода жидкости из отверстий 13 происходит отклонение вверх на 180°, причем капельки жидкости высокой плотности опускаются вниз. Над отверстиями 13 для выхода жидкости приставшие к стенкам капельки высокой плотности коалесцируются и по каналам 14 для отвода осадка переводятся также вниз в нижнюю часть 4, причем выходящие из отверстий 13 для выхода жидкости частичные потоки за счет всасывающего действия поддерживают этот перевод. Коалесцирующее действие возникает также в зоне внутренней лунки 22 и обращенной к нижней части 4 стороны фильтрующей вставки 9. В фильтрующей вставке 9 грязевые частицы задерживаются, и жидкость низкой плотности вытекает через выпускное отверстие 8. После прерывания подачи жидкости за счет открывания вентиляционной резьбовой пробки 44 и сливного крана 28 задержанные фильтрующей вставкой 9 грязевые частицы и частицы жидкости высокой плотности в процессе понижения уровня жидкости попадают в нижнюю часть, а оттуда через сливной кран 28 выходят наружу.

Целесообразным является выполнение фильтрующей вставки 9 из бумаги, при этом складки 24 этой фильтрующей вставки 9 лежат тогда параллельно или перпендикулярно сторонам центральной части 2.

Изобретение предназначено для отделения твердых частиц и жидкостей высокой плотности от жидкостей низкой плотности. Устройство включает корпус, состоящий из снабженной впускным каналом и выпускным отверстием центральной части, верхнего узла крышки и чашеобразной нижней части и образующий продольную камеру. Узел крышки состоит из исполнительного элемента, зажимного мостика и крышки. Зажимной мостик выполнен с возможностью фиксации на центральной части за счет приведения в действие исполнительного элемента. Исполнительный элемент проходит через зажимной мостик. Расположенная под зажимным мостиком крышка выполнена с возможностью нагружения исполнительным элементом за счет приведения его в действие и с возможностью прижатия к центральной части. Опирающийся на крышку прижимной элемент прижимает фильтрующую вставку к седлу. Технический результат: обеспечение надежной работы устройства, высокой производительности, улучшение фильтрования. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для отделения твердых частиц и жидкостей высокой плотности от жидкостей низкой плотности, в котором корпус (1), состоящий из снабженной впускным каналом (7) и выпускным отверстием (8) центральной части, верхнего узла (3) крышки и чашеобразной нижней части (4), образует продольную камеру (5), при этом в нижней части (4) выполнен отклоняющий отстойник (6), а в центральной части (2) расположена фильтрующая вставка (9), при этом узел (3) крышки состоит из исполнительного элемента (30), зажимного мостика (31) и крышки (32), зажимной мостик (31) выполнен с возможностью фиксации на центральной части (2) посредством приведения в действие исполнительного элемента (30), причем исполнительный элемент (30) проходит через зажимной мостик (31), и расположенная под зажимным мостиком (31) крышка (32) выполнена с возможностью нагружения исполнительным элементом (30) посредством приведения его в действие и с возможностью прижатия к центральной части (2), при этом опирающийся на крышку (32) прижимной элемент прижимает фильтрующую вставку (9) к седлу (26), отличающееся тем, что к зажимному мостику (31) присоединено более двух фиксирующих носиков (34), при этом фиксирующие носики (34) при вращении исполнительного элемента (30) могут быть переведены из свободного положения в положение штыкового затвора, в котором фиксирующие носики (34) охватывают сзади или снизу присоединенные к центральной части (2) фиксирующие выступы (35).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в фиксированном положении зажимного мостика (31) исполнительный элемент (30) при вращении оказывает давление на крышку (32), так что крышка (32) прижимается к центральной части (2).3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что проходящий через зажимной мостик (31) исполнительный элемент (30) выполнен в виде винтового элемента и имеет наружную резьбу (36), при этом отверстие (37) в зажимном мостике (31) для размещения исполнительного элемента (30) имеет внутреннюю резьбу (38), взаимодействующую с наружной резьбой (36) исполнительного элемента (30).4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что прижимной элемент пружиняще опирается на крышку (32).5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что между крышкой (32) и прижимным элементом расположена, по меньшей мере, одна винтовая пружина.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что прижимной элемент выполнен в виде прямоугольной прижимной рамки, при этом на сторонах прямоугольной прижимной рамки выполнены соединенные между собой прижимные планки (41).7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в крышке (32) выполнено закупориваемое вентиляционное отверстие (42), при этом зажимной мостик (31) имеет, по меньшей мере, одно отверстие (43) для доступа, которое в фиксированном положении зажимного мостика (31) соосно с вентиляционным отверстием (42) крышки (32).