Регулятор скорости фильтрации воды Советский патент 1936 года по МПК B01D29/36 

В процессе фильтрации питьевой воды фильтр засоряется и производительность его падает..

Назначение регулятора скорости фильтрации - противодействовать падению пропускной способности фильтра.

Ручная регулировка не может быть удовлетворительной, так как при ней имеют место внезапные изменения скорости, приводящие часто к повреждению фильтрующей пленки.

Предлагаемый согласно настоящему изобретению автоматический регулятор имеет следующее устройство.

На чертеже фиг. 1 изображает общий вид регулятора с гидравлической задвижкой; фиг. 2-то же с электрозадвижкой; фиг. 3-наружный вид диференциальностатического прибора; фиг. 4 и 5-то же в разрезе; фиг. 6-8 - разрезы варианта диференциально -статического прибора регулятора с заменой поплавка мембраной.1

Регулятор состоит из элементов, устанавливаемых на самом трубопроводе, промежуточных элементов и вспомогательного устройства (фиг. 1 и 2).

К элементам, устанавливаемым на самом трубопроводе, относятся гидравлическая или электрифицированная задвижка и редуцирующий орган (труба Вентури, вставка Вентури, коническая насадка и т. п.).

К вспомогательным элементам отно- сятся механизм для управления контактами и сервомотор (четырехходовой кpaн) с соленоидным приводом.

К вспомогательным устройствам относятся диференциальный манометр, небольшой водяной инжектор и сигнализация.

Действие регулятора происходит следующим образом. Диференциально-статический прибор / для управления контактами соединен двумя трубками с редуцирующим органом.

Прибор / замыкает верхний контакт /7 при увеличении скорости выше заданной, и нижний J8-при уменьшении.

При замыкании какого-либо из контактов, например, верхнего соленоид 23 притягивает якорь, передвигая тем самым золотник сервомотора 26 влево (фиг. 1).

В это время верхняя половина цилиндра задвижки соединяется с водопроводом, а нижняя-с канализацией. Задвижка начнет закрываться.

По мере закрытия задвижки скорость фильтрации будет уменьшаться и когдаона достигнет заданной величины, верхний контакт разомкнется, соленоид 23 отпустит якорь, золотник сервомотора силой пружины 25 вернется в среднее положение и задвижка перестанет закрываться.

При уменьшении скорости фильтрачдии ниже заданной замкнется нижний «онтакт, сработает соленоид 24 и золотник сервомотора передвинется вправо. При этом нижняя половина цилиндра .задвижки соединится с водопроводом, а верхняя с канализацией. Задвижка -начнет открываться.

Открытие задвижки будет продолжаться до тех пор, пока скорость фильтрации не возрастет до нормальной ве-личины и нижний контакт не разомкнется.

Таким образом аппарат будет под.держивать автоматически заданную скорость фильтрации.

Для регулирования диференциальностатического прибора на определенную скорость служит грузик /5, передвигающийся вдоль по рычагу 19,

Одновременно с работой соленоида замыкается цепь соответствующей сигнальной лампы, указывающей, в какую сторону в данный мойент движется задвижка. Если открытие задвижки больше не увеличивает скорости фильтрации, т. е. если фильтр требует промывки, то нижние контакты механизма будут все время замкнуты и соответствующая сигнальная лампа будет гореть, указывая обслуживающему персоналу на необходимость промывки фильтра. Для удобства эксплоатации установлен переключатель 27, поворотом которого задвижка переводится на управление от кнопок 28.

При нажатии кнопки замыкается цепь -соответствующего соленоида и дальше так же, как и в случае автоматического регулирования. Для того, чтобы обслу;живающий персонал мог контролировать работу автомата и производить соответствующую его регулировку, установлен диференциальный манометр 21, градуированный на скорости фильтрации.

Диференциальный манометр и диференциально-статический прибор пускаются в ход общим двойным краном 22, который, открывая воду одновременно в обеих трубках, устраняет возможность выбрасьшания ртути.

Так как для удобства эксплоатации установку удобнее поместить ма площадке фильтра, т. е. выше воды в последнем, то для пуска в ход установки поставлен небольшой водяной инжеитор 29.

Инжектор, питающийся от водопроводной сети, создает разрежение в диференциальном манометре и приборе, засасывая тем самым воду.

После заполнения водой аппаратуры инжектор выключается и установка работает так же, как и в том случае, когда она расположена внизу у задвижки.

Действие регулятора с электрозадвижкой происходит следующим образом (фиг. 2). При замыкании какого-либо из контактов, например верхнего, замыкается цепь соответствующего соленоида магнитного пускателя. Мотор задвижки, связанный с магнитным пускателем, начинает вращаться в сторону закрытия задвижки

По мере закрытия задвижки скорость фильтрации будет уменьшаться и, когда она достигнет заданной величины, верхний контакт разомкнется, соленоид 30 магнитного пускателя отпустит якорь и мотор остановится.

При уменьшении скорости фильтрации ниже заданной замкнется нижний контакт, сработает другой соленоид магнитного пускателя и мотор начнет открывать задвижку.

Открытие задвижки будет продолжаться до тех пор, пока скорость фильтрации не возрастет до нормальной величины и нижний контакт не разомкнется.

Таким образом, аппарат будет поддерживать автоматически заданную скорость фильтрации.

По мере засорения фильтра задвижка будет открываться на ббльшее число оборотов. Имеющаяся на задвижке сигнализация укажет, когда задвижка откроется полностью, давая тем самым знать обслуживающему персоналу о необходимости промывки.

В общих вариантах регулятора контактный механизм построен в вИде диференциального статического прибора 7, в котором действует разность давлений, и состоит из цилиндрического сосуда с внутренней трубкой 2, внутри цилиндра налита ртуть, на которой плавает поплавок J.

Передвижение колокола происходит вследствие разности давления в полостях 4 5. Полости соединяются с широким сечением и горлом вставки посредством штуцеров 5 и 7.

Для наполнения прибора ртутью и .опорожнения его служит штуцер 8 и .канал 9.

Передача импульсов от колокола к контактной пластинке происходит следующим образом. К верхней части колокола прикреплен полый шток 10, соприкасаюш,ийся с двумя ножами, всаженными в раздвоенный конец рычага //, Другим концом рычаг // насажен «а ось 14. Ось 14 выходит через сальник наружу корпуса контактного механизма и снабжена вторым горизонтальным рычагом, на котором укреплен передвижной грузик 75. На наружном же конце оси 14 укреплена вертикальная контактная пластина 16, находящаяся обычно посредине между контактами 77 и 16.

Вертикальный щток 10 устроен полым вследствие необходимости периодического выпуска воздуха из полости 14.

Герметичность этой полости обеспечивается винтом 12. Для выпуска воздуха из внешней полости служит кран 13.

Передвижением груза 15 регулятор может быть установлен на пропуск определенного расхода воды из фильтра в резервуар чистой воды. При данной скорости фильтрации груз устанавливается таким образом, чтобы пластинка 16 находилась посредине между контактами.

При уменьшении скорости фильтрации разность давлений в полостях 4 и 5 уменьшится, момент вращения от груза 75 относительно оси 14 станет больше момента, создаваемого разностью давлений на колокол относительно той же оси, и пластинка 16 замкнет контакт 77. Задвижка начнет открываться. При увеличении скорости фильтрации пластинка замкнет контакт 18 и задвижка начнет закрываться.

Далее, согласно настоящему изобретению, предусматривается еще один вариант устройства диференциально-статического прибора с заменой поплавка- мембраной (фиг. 5).

Резиновая мембрана 32 в центре зажата между двумя круглыми пластинками 33, а по краям-между двумя герметическими тарелкообразного типа дисками 34. Штуцер 55 служит для подвода высокого давления, т, е. давления,

существующего во вставке Вентури, а штуцер 36 для подвода низкого давления, т. е. давления, существующего в горле вставки. К верхнему диску 34 прикреплена головка 37, из которой Hepiea сальник выходит наружу ось 14. К гагастинкам 33 прикреплен шток 10, который шарнирно соединен с рычагом 11. Другой конец рычага 11 соединен с осью 14.

На наружный конец оси 14 насажен рычаг 19, по которому может передвигаться грузик 75.

К концу рычага 19 изолированно от электрического тока прикреплена контактная пластинка 76. Эта пластинка находится между угольными контактами 17 и IS.

При установившейся скорости фильтрации ось 14 неподвижна. Момент вращения силы, действующей на мембрану вследствие разности давлений на обе стороны мембраны, существующей при данной скорости фильтрации, передаваемый через шток 10 на плечо рычага 77, равен моменту вращения груза 75, действующего на плечо рычага 19. При этом рычаг 19 будет в среднем положении, и пластинка 76 будет находиться между контактами 77 и 18, не касаясь их.

Когда скорость фильтрации уменьшится, рычаг 19 пойдет вниз, пластинка 76 коснется контакта 17. В это время задвижка будет открываться. При этом вследствие возрастания скорости фильтрации ось 14 повернется, рычаг 19 и пластинка станут снова в среднее положение. Контакт разомкнется. При дальнейшем возрастании скорости фильтрации пластинка 16 коснется контакта 77. В это время задвижка будет закрываться. При этом вследствие уменьшения скорости фильтрации ось 14 повернется в обратную сторону; рычаг 19 и пЛастинка 16 станут снова в среднее положение. Конта1 т разомкнется и будет находиться в таком положении до тех пор, пока не произойдет новое изменение скорости фильтрации, примерно на 2-30/0.

Передвигая груз 75 вдоль рычага 19, можно установить желательную скорость фильтрации в определенных пределах.

Предмет изобр етення.

1. Регулятор скорости фильтрации во;ды, присоединенный к вставке Вентури или подобном ей устройству, отличающийся тем, что для восприятия колебаний количества воды, проходящей сквозь указанные устройства, применен диференциально-статический прибор /, снабженный плавающим в ртути поплавком 5, замыкающим через посредство лластины 16 при изменении величины давления в означенных устройствах, соединенных с полостями поплавка 3, контакты /7 или 18, предназначенные для включения в прямом или обратном направлении сервомотора 26, регулирующего открытие гидравлической задвижки на линии фильтрованной воды с целью поддержания постоянства скорости фильзрации (фиг. 1-5).

2.При регуляторе скорости фильтра;ции согласно п. 1 применение присоединенного к вставке Вентури или подобному устройству диференциального манометра с целью контроля величины скорости фильтрации (фиг. 1 и 2).

3.При регуляторе скорости фильтрации, согласно п. 1, применение вместо гидравлической задвижки электрической с присоединением контактов 77 и /5 к соленоидам 30, 31 магнитного пускателя, приключенного к мотору на задвижке фильтровальной воды (фиг. 2).

4.Видоизменение регулятора скорости фильтрации согласно пп. 1 и 2, отличающееся тем, что рычаг 10 присоединен к мембране 32, полости над которой и под которой присоединены к вставке Вентури или подобному устройству (фиг. 6, 7 и 8).