Регулятор уровня жидкости Советский патент 1987 года по МПК G05D9/00 

1

Изобретение относится к устройствам для поддержания в питающем резервуаре постоянного уровня жидкости, преимущественно коллоидной, загрязненной механическими примесями, и может найти применение в коксохимической и химической промыпл- ленностях.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже приведена принципиальная схема регулятора уровня.

Регулятор содержит герметичный напорный резервуар 1, шламосборник 2, фильтр 3, воздушные 4-6 и жидкостные 7 и 8 трубки, питающие резервуар 9, вспомогательную воронку 10. В верхней части фильтра 3 закреплены переливные стаканы 11 и 12, а в нижней части фильтра 3, размещенной во вспомогательной воронке 10, выполнена перфорация 13. Дно фильтра 3 образовано чащкой 14. По оси фильтра 3 разм ещена воздушная трубка 6, сообщающая шламосборник 2 и фильтр 3. Воздушная трубка б на нижней части содержит окна 15, переливной торец которых размеш,ен выше нижней отметки перфорации фильтра 3 и ниже переливного торца вспомогательной воронки 10. Выходные патрубки жидкостных трубок 7 и 8 размещены в переливных стаканах 12 и 11.

Шламосборник 2 дополнительно сообщен с герметичным напорным резервуаром 1 воздушными трубками 4 и 5, причем трубка 4 соединена с барботажной трубкой 16, раз мещенной в герметичном напорном резервуаре 1. Верхний конец жидкостной трубки 8 размещен на одном уровне с торцом барботажной трубки 16.

Регулятор уровня содержит гидрозатво|) 17, выполненный в виде стакана 18, закрепленного к дну 19 вспомогательной воронки 10, и стакана 20. Стаканы 18 и 20 установлены дно.м наЕ5Стречу друг другу. Стакан 20 крепится к дну стакана 18, выполнен меньшего диаметра и содержит отверстия 21 для прохода жидкости. Питающий резервуар 9 снабжен патрубком 22 для вывода очищенной от механических примесей жидкости или суспензии, воронкой 23 и патрубком 24, обеспечивающими вывод осветленной жидкости или суспензии с помощью насоса 25 в кольцевой коллектор 26 с форсунками для орошения 1ерфорации 13 фильтра 3.

Шламосборник 2 снабжен цилиндром 27 с отверстиями 28 и патрубками 29 и 30 для вывода шлама и подачи воды. Для заполнения герметичного напорного резервуара 1 предусмотрен гидрозатвор 31 с трубой 32 для срыва сифона и патрубком 33. Трубки 4, 7 и 8 снабжены системами переключения в виде отсекающих кранов 34-37. Трубка 8 снабжена вентилем 38. Герметичный напорный резервуар 1 оборудован

13

10

12539.,

2

датчиками 39 и 40 уровня жидкости. Питающий резервуар 9 может быть оборудован вертикальной трубкой 41 для подачи осветленной жидкости, например воды. 5 Устройство работает следующим образом. При достижении уровня жидкости (суспензии) в резервуаре 1 датчика 40, автоматически (-или вручную) перекрываются клапаны (или краны) 37 и 34 и открывается клапан 36. В патрубок 33 подается исходная «загрязненная жидкость, которая, заполняя резервуар 1, вытесняет воздух по трубке 5 в шламосборник 2, а из него - по трубке 6 и через перфорацию 13 фильтра 3 - в атмосферу.

15 В процессе заполнения резервуара 1 уровень жидкости в трубе 32 поднимается на соответствующую высоту, обусловленную величиной гидравлического сопротивления системы. При достижении уровня жидкости в резервуаре 1 датчика 39 прекраща ется ее подача. Избыток жидкости из резервуара 1 возвращается через патрубок 33, опорожняя трубу 32 срыва сифона и создавая в резервуаре 1 разрежение, соответствующее высоте подъема жидкости в трубке 5

25 из шламосборника 2 (шламосборник 2 постоянно заполнен осветленной жидкостью). Затем перекрывается клапан 36 и открываются клапаны 37 и 34, в результате чего по трубке 4 и через барботажную трубку 16 в резервуар 1 будет поступать воз30 дух, а из резервуара - жидкость (суспензия) в переливной стакан 11. Из стакана 11 жидкость (суспензия) поступает в чашку 14, затем заполняет фильтр 3, орошаемый осветленной жидкостью, подаваемой насосо ; 25 непрерывно через форсунки кольцево35 го коллектора 26. В этот момент поступление воздуха в резервуаре 1 прекращается, и осуществляется фильтрация жидкости (суспензии). «Облагороженная жидкость (суспензия), пройдя сквозь перфорацию фильтра 3, совместно с орошаемой жид- костью (из коллектора 26) поступает в воронку 10, затем в гидрозатвор 17 и через отверстия 21 - в питающий резервуар 9.

Когда уровень жидкости в резервуаре 9 достигнет нижней кромки перевернутого стакана 18 и поднимется выше, давление воздуха в замкнутом объе.ме, образованном цилиндрическими стенка.ми стаканов 20 и 18, будет возрастать. В результате переток жидкости из стакана 20 через выходные от- зерстия 21 значительно уменьшится при постоянном поступлении ее в воронку 10. Это обеспечивает полное заполнение воронки 10 при соответствующем положении уровня жидкости в питающем резервуаре 9. Следует отметить, что для снижения скорос- -ги истечения жидкости из воронки 10 при повышении уровня в питающем резервуаре 9 могут применяться другие средства, например поплавковый клапан.

В то же время, в момент полного заполнения воронки 10 и при наличии перелива жидкости «через край, исключено поступление воздуха по трубке 6 в резервуар 1. Следовательно, при установлении соответствующего разрежения, истечение жидкости из него на какое-то время прекратится. Однако при условии непрерывного вывода через патрубок 22 «облагороженной жидкости из питающего резервуара 9 уровень ее будет опускаться, следовательно, будет снижаться давление воздуха в перевернутом стакане 18. Снижение давления воздуха в стакане 18 и, тем более, отрыв поверхности жидкости от нижней его кромки приведет к более быстрому истечению жидкости из воронки 10 (скорость истечения через отверстия 21 при установленном гидростатическом напоре превы- щает скорость подачи осветленной жидкости в кольцевой коллектор 26).

В результате частичного опорожнения воронки 10 верхняя кромка окон 15 трубки 6 будет находиться выще уровня жидкости в чашке 14, следовательно, по трубке 6 начнется всасывание воздуха из атмосферы (через перфорацию 13 фильтра 3). При этом содержимое чащки 14 (в т.ч. механические примеси) вместе с воздухом будут поступать в шламосборник 2. Верхняя часть пространства цилиндра 27 служит сепаратором для отделения воздуха от жидкости, а нижняя - для накопления легкого шлама, удельный вес которого меньше удельного веса жидкости. Более тяжелый шлам будет накапливаться в нижней части шламо- сборника 2, а осветленная жидкость поднимается по кольцевому пространству и с помощью трубки 8 возвращается в систему. В результате поступления воздуха по трубке 4 он будет барботировать с помощью трубки 16, обеспечивая перемещивание жидкости (суспензии) в резервуаре 1 и снижая разрежение в нем, что приведет к выдаче очередной порции жидкости (суспензии) по трубке 7 на фильтрацию.

Изменяя скорость пропускания воздуха и жидкости по трубкам 4 и 8 посредством крана 35 и вентиля 38, можно регулировать режим фильтрации и истечения (периодичность порционной выдачи и давление фильтрации). При заполнении шламосборни- ка 2 шламом последний выводится через патрубок 29, после чего по патрубку 30 производится иодача воды до рабочего уровня.

Заполнение резервуара I может осуществляться автоматическим включением (посредством датчиков 39 и 40 и соответствующей системы автоматики) и отключением насоса 25, предназначенного для подачи жидкости (суспензии) в патрубок 33. При необходимости для повышения эффективности орошения перфорации 13 фильтра 3 осветленной жидкостью кольцевой коллектор 26

с форсунками может быть установлен подвижно с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Кроме того, в случае необходимости раз- 5 бавления жидкости (суспензии), поступающей из резервуара 1, в процессе дальнейшего ее использования в трубку 41 подается осветленная жидкость или вода в требуемом количестве.

Регулятор уровня позволяет осуществлять бесперебойное и надежное регулирование уровня жидкости в питающем резервуаре 9 с одновременной очисткой от механических примесей. Предложенная система может быть эффективно применена, на5 пример, для случая приготовления многокомпонентных жидких смесей и одновременного дозирования их. При этом один компонент, не содержащий механических примесей, подается с определенным расходом непосредственно в питающий резервуар 9 по

0 трубке 41, а второй, содержащий механические примеси, поступает из герметичного резервуара 1 с оодновременной фильтрацией. В данном случае в питающем резервуаре 9 поддерживается постоянный уро5 вень, что дает возможность осуществить качественную дозировку приготовленной смеси самоистечением из питающего резервуара 9 при постоянном напоре.

Формула изобретения

Q 1. Регулятор уровня жидкости, содержащий герметичный напорный резервуар, воздушные и жидкостные трубки с системами переключения, питающий резервуар, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит шламосбор5 ник и фильтр, в верхней части которого закреплены переливные стаканы, а в нижней части на его боковой поверхности выполнена перфорация, шламосборник сообщен воздушными и жидкостными трубками с напорным резервуаром и с фильтром, нижняя

0 часть которого размещена во вспомогательной воронке, на стебле которой крепится гидрозатвор, размещенный в питающем резервуаре, причем выходные патрубки жидкостных трубок установлены в переливных

с стаканах, а воздушная трубка сообщения шламосборника с фильтром размешена по ее оси и содержит на нижнем конце окна, верхние стороны которых размешены выше нижней отметки перфорации фильтра и ниже переливного торца вспомогательной

0 воронки.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что шламосборник дополнительно сообщен с герметичным напорным резервуаром посредством воздушных трубок, соединен с барботажной трубкой, размещенной

5 в герметичном напорно.м резервуаре, а верхний конец жидкостной трубки сообщения шламосборника с фильтром размещен на одном уровне с торцом барботажной трубки.

Изобретение относится к устройствам для поддержания в питающем резервуаре постоянного уровня жидкости. Регулятор уровня содержит герметичный напорный резервуар 1, питающий резервуар 9, воздушные трубки 4-6 и жидкостные 8 и 7. Включение в регулятор шламосборннка 2, фильтрующей воронки 3 с переливными стаканами И и I2 и перфорацией 13, вспомогательной воронки 14 и гидрозатвора 17 позволяет-повысить надежность регулятора. I з.п. ф-лы, I ил. i сл о:) го ел 00 со