Устройство вакуумирования бака-накопителя Российский патент 2024 года по МПК B61D35/00 B64D11/02 B63B29/14 

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию, а конкретно -к системам сбора текучих сред, используемым в автономных помещениях (условиях) и на транспортных средствах.

Известно устройство вакуумирования бака-накопителя фекальных отходов пассажирских вагонов, содержащее бак-накопитель, который через модуль защиты соединен с влагоотделителем, на выходе из которого установлен обратный клапан, выходной фильтр, вакуумный насос и соединительные трубы (патент на полезную модель №54885 от 27.07.2006 г. - прототип).

Технической проблемой известного устройства является сниженная эффективность его работы из-за выхода из строя вакуумного насоса, в случае попадания в него сред из бака-накопителя при возникновении нештатной ситуации, а также из-за выбросов вредных запахов в атмосферу (запах масла из вакуумного насоса) образующихся из-за отсутствия фильтра очистки воздуха после вакуумного насоса.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности его работы путем предотвращения попадания сред в вакуумный насос из бака-накопителя при возникновении нештатной ситуации, а также путем предотвращения выбросов вредных запахов в атмосферу (запах масла из вакуумного насоса) за счет изменения состава и компоновки оборудования устройства вакуумирования бака-накопителя.

Технический результат достигается тем, что устройство вакуумирования бака-накопителя, состоящее из влагоотделителя, по меньшей мере, одного вакуумного насоса и, по меньшей мере, одного выходного фильтра, выполненных с возможностью соединения с баком-накопителем трубопроводами, содержащими обратные клапаны, по изобретению, что влагоотделитель, оснащен электромагнитным клапаном, датчиком уровня жидкости, дополнительным трубопроводом, содержащим обратный клапан для соединения его с баком-накопителем, трубопровод, соединяющий влагоотделитель с вакуумным насосом содержит обратный клапан, размещенный перед входом в вакуумный насос, при этом устройство оснащено автоматическим блоком управления, соединенным электрическими линиями с датчиком уровня жидкости, электромагнитным клапаном и вакуумным насосом, а выходной фильтр соединен трубопроводом с выходом вакуумного насоса.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где на фигуре представлена принципиальная схема устройства вакуумирования бака-накопителя.

Устройство вакуумирования бака-накопителя содержит влагоотделитель 3, вакуумный насос 5, выходной фильтр 2 и имеют возможность соединения с баком-накопителем 1 трубопроводом 4. Трубопровод 4 содержит обратные клапаны 9, 11. Влагоотделитель 3 размещен на участке трубопровода 4 от бака-накопителя 1 до вакуумного насоса 5 и оснащен электромагнитным клапаном 10 и датчиком уровня конденсата 13. Влагоотделитель 3 соединен с баком-накопителем 1 дополнительным трубопроводом 7, который содержит обратный клапан 6. Автоматический блок управления 12 связан линией 14 с электромагнитным клапаном 10, линией 15 с вакуумным насосом 5 и линией 8 с датчиком 13 уровня жидкости. Обратный клапан 11 размещен перед вакуумным насосом 5 на участке трубопровода 4 от влагоотделителя 3 до вакуумного насоса 5. Выходной фильтр 2 установлен на участке трубопровода 4, соединяющего выходной фильтр 2 с выходом вакуумного насоса 5.

Выполнение влагоотделителя 3, оснащенным электромагнитным клапаном 10 и датчиком 13 уровня жидкости, дополнительным трубопроводом 7, содержащим обратный клапан 6 и установленным на участке от бака-накопителя 1 до вакуумного насоса 5, обеспечивает возможность сбора в него сред, предотвращая их попадание в вакуумный насос 5 в случае возникновения нештатной ситуации. Установка обратного клапана 11 на участке трубопровода 4 перед входом в вакуумный насос 5, обеспечивает поддержание вакуума в баке-накопителе 1 и влагоотделителе 3. Оснащение устройства автоматическим блоком управления 12, связанным линией 14 с электромагнитным клапаном 10, обеспечивает работу электромагнитного клапана 10. Связь автоматического блока управления 12 линией 15 с вакуумным насосом 5, обеспечивает пуск/остановку вакуумного насоса 5. Благодаря линии 8 обеспечивается получение сигнала автоматическим блоком управления 12 с датчика 13 уровня жидкости для остановки вакуумного насоса 5 и предотвращение переполнения влагоотделителя 3, соответственно обеспечивается предотвращение выхода из строя вакуумного насоса 5. Размещение выходного фильтра 2 после вакуумного насоса 5 и соединенного трубопроводом 4 с его выходом, обеспечивает более эффективную фильтрацию выходящего из вакуумного насоса 5 воздуха с запахом масла в атмосферу.

Согласно опыту эксплуатации устройства вакуумирования бака-накопителя, применяемого в автономных условиях (автономные помещения, транспорт и т.д.) выявлены несколько недостатков, решение которых повысит эффективность его работы. К недостаткам устройства вакуумирования бака-накопителя, относятся: выброс вредных запахов (запах масла из вакуумного насоса) в атмосферу при работе вакуумного насоса и попадание текучих сред в вакуумный насос из бака-накопителя и влагоотделителя в случае их переполнения при возникновении нештатной ситуации.

Для устранения указанных недостатков в устройстве вакуумирования бака-накопителя изменены состав и компоновка оборудования.

В штатном режиме влагоотделитель накапливает жидкость (конденсат), содержащийся в воздухе, попадающем во влагоотделитель из бака-накопителя с помощью вакуума. Откачивание конденсата из влагоотделителя происходит с помощью вакуума в баке-накопителе через соответствующий трубопровод, с установленным на нем обратным клапаном, а также благодаря блоку управления, останавливающего вакуумный насос и открывающего электромагнитный клапан через соответствующие электрические линии. При возникновении нештатной ситуации (переполнение текучими средами бака-накопителя и заполнение ими влагоотделителя, вспенивание конденсата во влагоотделителе) датчик уровня жидкости (конденсата) подает сигнал на автоматический блок управления для остановки вакуумного насоса, предотвращая, таким образом, попадание в него текучих сред из влагоотделителя.

Установка фильтрующего элемента перед вакуумным насосом не обеспечивает эффективной фильтрации воздуха выходящего из вакуумного насоса, а именно, не обеспечивается фильтрация воздуха с запахом масла выходящего из вакуумного насоса в атмосферу, что негативно влияет на экологию. В результате размещения фильтра на выходе вакуумного насоса достигается более высокий эффект фильтрации выходящего воздуха.

Работа устройства осуществляется следующим образом. В штатном режиме вакуумный насос 5 через влагоотделитель 3, по трубопроводу 4, с установленными на нем обратными клапанами 9 и 11, открывающимися по направлению к вакуумному насосу 5, откачивает воздух из бака-накопителя 1 и через выходной фильтр 2 подает в атмосферу воздух, отфильтрованный от запаха масла. В воздухе, откачиваемом из бака-накопителя 1, содержится влага, которая конденсируется и накапливается во влагоотделителе 3. Через определенный интервал времени автоматический блок управления 12 по линии 15 подает сигнал на отключение вакуумного насоса 5 и по линии 14 сигнал на открытие электромагнитного клапана 10, после чего воздух из атмосферы через электромагнитный клапан 10 поступает во влагоотделитель 3 и снижает в нем вакуум, создавая перепад вакуума между баком-накопителем 1 и влагоотделителем 3, после чего по трубопроводу 7 с установленным на нем обратным клапаном 6, открывающимся по направлению к баку-накопителю 1 происходит откачивание жидкости (конденсата) из влагоотделителя 3 в бак-накопитель 1 под действием преобладающего в нем вакууметрического давления. Через фиксированный промежуток времени автоматический блок управления 12 по линии 15 подает сигнал на включение вакуумного насоса 5 и по линии 14 сигнал на закрытие электромагнитного клапана 10 для достижения необходимых характеристик, обеспечивающих работу вакуумной установки в штатном режиме. Установленные на трубопроводе 4 обратный клапан 11 - поддерживает вакуум в баке-накопителе 1 и влагоотделителе 3, а обратные клапаны 9 и 6 - препятствуют обратному прохождению сред во время остановки вакуумного насоса 5.

В случае возникновения нештатных ситуаций (вспенивание конденсата или повышение уровня конденсата во влагоотделителе 3 до предельно допустимых значений, либо переполнение бака-накопителя 1 и заполнение текучими средами влагоотделителя 3), датчик уровня жидкости 13 по линии 8 подает сигнал на автоматический блок управления 12, который по линии 15 подает сигнал для остановки вакуумного насоса 5 и предотвращает переполнение текучими средами влагоотделителя 3 и их попадание в вакуумный насос 5. После устранения нештатной ситуации вакуумный насос 5 вводится в работу в штатном режиме.

Предлагаемое изобретение позволит повысить эффективность его работы путем предотвращения попадания сред в вакуумный насос из бака-накопителя при возникновении нештатной ситуации, а также предотвращения выбросов вредных запахов в атмосферу (запах масла из вакуумного насоса) за счет изменения состава и компоновки оборудования устройства вакуумирования бака-накопителя, что выгодно отличает его от прототипа.

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию и может быть использовано в системах сбора текучих сред, размещенных в автономных помещениях (условиях) и на транспортных средствах. Устройство вакуумирования бака-накопителя состоит из влагоотделителя (3), по меньшей мере одного вакуумного насоса (5) и по меньшей мере одного выходного фильтра (2), выполненных с возможностью соединения с баком-накопителем (1) трубопроводами, содержащими обратные клапаны. Влагоотделитель (3) оснащен электромагнитным клапаном, датчиком уровня жидкости (13) и соединен дополнительным трубопроводом с обратным клапаном с баком-накопителем (1). Трубопровод, соединяющий влагоотделитель (3) с вакуумным насосом, содержит обратный клапан, размещенный перед входом в вакуумный насос (5). Автоматический блок управления (12) соединен электрическими линиями с датчиком уровня жидкости (13), электромагнитным клапаном и вакуумным насосом (5). Выходной фильтр соединен трубопроводом с выходом вакуумного насоса. Изобретение повышает эффективность работы устройства, предотвращая попадания сред в вакуумный насос из бака-накопителя при возникновении нештатной ситуации, а также предотвращая выбросы вредных запахов в атмосферу (запах масла из вакуумного насоса). 1 ил.

Устройство вакуумирования бака-накопителя, состоящее из влагоотделителя, по меньшей мере одного вакуумного насоса и по меньшей мере одного выходного фильтра, выполненных с возможностью соединения с баком-накопителем трубопроводами, содержащими обратные клапаны, отличающееся тем, что влагоотделитель оснащен электромагнитным клапаном, датчиком уровня жидкости, дополнительным трубопроводом, содержащим обратный клапан для соединения его с баком-накопителем, трубопровод, соединяющий влагоотделитель с вакуумным насосом, содержит обратный клапан, размещенный перед входом в вакуумный насос, при этом устройство оснащено автоматическим блоком управления, соединенным электрическими линиями с датчиком уровня жидкости, электромагнитным клапаном и вакуумным насосом, а выходной фильтр соединен трубопроводом с выходом вакуумного насоса.