УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ И ЗАЛИВА В ГЕРМЕТИЧНЫЕ ЕМКОСТИ С БОЛЬШИХ ГЛУБИН РАЗЛИЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ И ЗАЛИВА В ГЕРМЕТИЧНЫЕ ЕМКОСТИ С БОЛЬШИХ ГЛУБИН РАЗЛИЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ


RU (11) 2129902 (13) C1

(51) 6 B01D37/04, B01D35/027, B01D35/31, B67D5/58 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97121453/25 
(22) Дата подачи заявки: 1997.12.23 
(45) Опубликовано: 1999.05.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2091127 C1, 27.09.97. SU 1187847 A, 30.10.85. FR 2657540 A1, 02.08.91. EP 0445989 A2, 11.09.91. 
(71) Заявитель(и): Ратников Виктор Иванович 
(72) Автор(ы): Ратников В.И. 
(73) Патентообладатель(и): Ратников Виктор Иванович 
Адрес для переписки: 129085, Москва, ул.Мурманский пр-д, 6-71, Ратникову В.И. 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ И ЗАЛИВА В ГЕРМЕТИЧНЫЕ ЕМКОСТИ С БОЛЬШИХ ГЛУБИН РАЗЛИЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ 

Изобретение предназначено для фильтрования и залива различных жидкостей в емкости, находящиеся на большой высоте от места, например разлива. Устройство содержит прокладку с фланцем, с помощью которых перекрыто заливное отверстие, например железнодорожной цистерны. На этом фланце закреплен воздухораспределитель, шток которого с поплавковым клапаном помещены в эту емкость, эжектор, пассивное сопло которого связано с внутренней полостью емкости, магистраль сжатого воздуха, дополнительную герметичную емкость с воздухораспределителем, шток которого с поплавком помещены в эту дополнительную емкость, заборным шлангом с фильтром и обратным клапаном. Обе эти емкости связаны между собой трубопроводами, а также через свои воздухораспределители - с магистралью сжатого воздуха и эжектором. Дополнительная емкость используется как "ступенька" при подъеме жидкости, что позволяет увеличить высоту подъема отфильтрованных и переливаемых жидкостей. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области фильтрования и залива в герметичные емкости с больших глубин различных жидкостей.

Известно "Устройство для автоматического фильтрования жидкостей" (а.с. N 1187847, класс B 01 D 37/04, приоритет от 16.5.84 г.). Оно состоит из вакуумного фильтра, промежуточной камеры, эжекторов, поплавковых клапанов, постоянных магнитов, воздухораспределителей, в которых установлены штоки, фильтрующих элементов, регулировочных кранов, трубопровода с сжатым воздухом, связывающего гальваническую ванну с промежуточной камерой, нижнего сливного клапана промежуточной камеры, клапана верхней камеры вакуумного фильтра, нижнего сливного клапана камеры фильтрата, фильтровальной перегородки и шайб, установленных на поплавковых клапанах.

Во время работы устройства сжатый воздух подводится к эжектору промежуточной камеры, который откачивает из нее воздух. При достижении определенного вакуума электролит через дюритовый шланг перекачивается из гальванической ванны в промежуточную камеру. После заполнения ее электролитом поплавковый клапан всплывает вверх и открывает нижний сливной клапан, через него электролит сливается в вакуумный фильтр. В верхнем положении поплавковый клапан удерживается постоянными магнитами.

Одновременно с этим шток поплавкового клапана перемещается в корпусе воздухораспределителя, закрывает подачу сжатого воздуха к эжектору, производящего откачку воздуха из промежуточной камеры и связывает ее через эжектор с атмосферой. И слив жидкости из промежуточной емкости происходит быстро и равномерно. После слива электролита из промежуточной камеры на поплавковый клапан перестает действовать заталкивающая сила, постоянные магниты не могут удерживать поплавковый клапан в верхнем положении, так как вес поплавкового клапана больше силы взаимодействия постоянных магнитов, и он опускается, закрыв нижний сливной клапан, а шток воздухораспределителя открывает подачу сжатого воздуха к эжектору и цикл работы повторяется.

После заполнения электролитом верхней камеры вакуумного фильтра открывают кран и в работу включается эжектор, который производит откачку воздуха из камеры фильтрата вакуумного фильтра. Верхняя и нижняя камеры его разделены фильтровальной перегородкой, на которую кладутся фильтровальные элементы: сукно, специальные ткани и т.д.

Работа вакуумного фильтра основана на перепаде атмосферного давления в верхней камере и вакуума в камере фильтрата. Аналогично с поплавковым клапаном в промежуточной камере работает и поплавковый клапан, установленный и в камере фильтрата, где во время слива она сообщается через свой эжектор с атмосферой. Поэтому и из нее слив электролита происходит быстро и равномерно.

А поплавковый клапан, установленный в верхней камере вакуумного фильтра служит для предотвращения перелива электролита в нее.

К недостаткам этого устройства следует отнести сложность конструкции, высокую стоимость в изготовлении, а также ограниченную высоту подъема жидкостей за счет перепада давлений: вакуума и атмосферного, - можно поднять воду не выше 10 м.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа "Устройство для фильтрования и залива в герметичные емкости различных жидкостей" (патент РФ N 2091127, приоритет от 24.5.96 г.).

Оно содержит герметичную емкость, например железнодорожную цистерну, заливное отверстие которой заглушено прокладкой с фланцем, на котором установлены и закреплены воздухораспределитель, эжектор, зaборный шланг с краном, фильтром и вакуумметр.

Корпус его воздухораспределителя выполнен из двух втулок: верхней и нижней. Его нижняя внутренняя полость связана через трубопровод с магистралью сжатого воздуха. А нижний конус нижней втулки перекрыт конусом штока, который установлен в корпусе воздухораспределителя, у него имеется еще и верхний конус. На штоке во внутренней полости цистерны установлен между регулировочными упорами поплавковый клапан с регулировочным грузом. Между конусом в верхней втулке, отверстием и штоком имеется зазор, а верхняя полость воздухораспределителя соединена трубопроводом с активным соплом эжектора, а его пассивное сопло связано через переходник и отверстием в нем с внутренней полостью цистерны, в нем установлен предохранительный клапан с поплавком. В условной емкости имеется жидкость, которую надо отфильтровать.

Работа устройства. Перед началом работы перекрыть заливное отверстие цистерны с помощью прокладки и фланца, на котором закреплены воздухораспределитель, эжектор, заборный шланг с краном, фильтром и вакуумметром. Открыть краны в магистрали сжатого воздуха и у вакуумметра. Сжатый воздух, пройдя через воздухораспределитель и эжектор, производит откачку воздуха из цистерны.

После достижения в ней определенного вакуума фланец поджимается к ней за счет перепада давлений: вакуума и атмосферного. И тогда за счет перепада этого давления жидкость, которую надо отфильтровать и слить в цистерну, пройдя через фильтр, будет по заборному шлангу сливаться в цистерну. А после заполнения ее поплавковый клапан всплывет вверх, поднимет шток за счет упора в верхнее положение, перекроет своим наружным конусом отверстие, через которое сжатый воздух поступал к эжектору и будет удерживаться в этом положении сжатым воздухом. А эжектор свяжет цистерну с атмосферой и она больше не будет заполнятся жидкостью.

После этого надо закрыть кран в магистрали сжатого воздуха, снять фланец и закрыть заливное отверстие цистерны ее крышкой.

К недостаткам этого устройства следует отнести ограниченную высоту подъема жидкостей за счет перепада давлений: вакуума и атмосферного, с помощью которого можно поднять и слить жидкость в цистерну с глубин не более 10 м.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение высоты подъема сливаемых в цистерну, отфильтрованных и переливаемых жидкостей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве установлена ниже герметичной емкости дополнительная герметичная емкость, а на ее крышке, которой заглушено ее заливное отверстие, закреплен воздухораспределитель, шток с поплавком и упорами, которые установлены в этой емкости, при этом обе герметичные емкости связаны между собой шлангом, а дополнительная герметичная емкость через воздухораспределитель и трубопроводы - с пассивным соплом эжектора, а ее связь с трубопроводом, по которому к эжектору подводится сжатый воздух, через трубопроводы и воздухораспределитель перекрыта его штоком, причем заборный шланг с фильтром и обратным клапаном закреплен на дополнительной герметичной емкости, а между двух втулок ее воздухораспределителя, напротив фланцевого утолщения штока, установлен постоянный магнит, а на верхнем конце его регулировочные гайки и грузы.

Это позволяет залить отфильтрованную жидкость сначала в дополнительную герметичную емкость, которая установлена ниже герметичной емкости, а из нее перелить ее с помощью сжатого воздуха в герметичную емкость, которая установлена выше 10 м по отношению к дополнительной. И, таким образом, во много раз увеличить высоту подъема отфильтрованных и переливаемых жидкостей, пролитых на землю, например нефти, в железнодорожные цистерны в аварийных и чрезвычайных ситуациях.

В этом автор видит новизну и существенные отличия предложенного устройства.

На чертеже показан общий вид устройства. Оно содержит герметичную емкость 1, например железнодорожную цистерну, ее заливное отверстие заглушено прокладкой 2 и фланцем 3, на нем установлен и закреплен воздухораспределитель 4, а его шток 5 с упорами 20, поплавком 6 с регулировочными грузами 7 установлены в этой емкости.

От магистрали сжатого воздуха 8 к воздухораспределителю подведен сжатый воздух, который через его полость 9, конусное отверстие 10, зазор 11, полость 12 и трубопровод 13 подведен и к активному соплу 14 эжектора 15.

В устройстве имеется еще дополнительная герметичная емкость 16, которая установлена ниже герметичной емкости 1, а ее заливное отверстие заглушено крышкой 17 винтами с прокладкой (не показаны). Hа ней закреплен воздухораспределитель 18. Его шток 19 с упорами 20, поплавком 21 и регулировочным грузом 22 размещены в этой емкости. У штока 19 есть еще фланцевое утолщение 23, регулировочные гайки 24 и грузы 25. А в воздухораспределителе 18 напротив фланцевого утолщения 23 между нижней и верхней втулами 26 и 27 установлен постоянный магнит 28.

Дополнительная герметичная емкость 16 связана через трубопровод 29, воздухораспределитель 18 и трубопровод 30 с пассивным соплом 31 эжектора 15, трубопроводом 32 - с герметичной емкостью 1. А трубопроводом 33 через воздухораспределитель 18 и трубопровод 34 - с трубопроводом 13, через который к эжектору 15 подводится сжатый воздух. Но эта связь заглушена штоком 19. В трубопроводах имеются регулировочные краны 35. Заборный шланг 36 с фильтром 37 и обратным клапаном 38 закреплены на дополнительной герметичной емкости 16 и установлены в условной емкости 39, в ней находится жидкость 40, которую надо отфильтровать и перелить в герметичную емкость 1. В штоке 19 имеются кольцевые проточки 41.

Работа устройства. Открыть кран 35 в магистрали сжатого воздуха 8, который, пройдя через полость 9, конусное отверстие 10, зазор 11, полость 12 и трубопровод 13, будет поступать в эжектор 15, а он будет производить откачку воздуха из герметичной емкости 1 и дополнительной емкости 16. По достижении в них определенного вакуума жидкость 40 под действием атмосферного давления, пройдя через фильтр 37, обратный клапан 38 и заборный шланг 36, будет сливаться в дополнительную емкость 16. Фланец 3 за счет перепада давлений - вакуума в герметичной емкости 1 и атмосферного - будет поджат к ней.

После заполнения ее поплавок 21 поднимется вверх и через упор 20 поднимет шток 19, который перекроет связь дополнительной герметичной емкости 16 с пассивным соплом 31 эжектора 15 и свяжет ее через кольцевую проточку 41 с трубопроводом 13. Сжатый воздух из него через трубопровод 34, воздухораспределитель 18 и трубопровод 33 будет поступать в дополнительную герметичную емкость 16, под действием которого отфильтрованная жидкость из нее будет переливаться по трубопроводу 32 в герметичную емкость 1. Шток 19 в это время будет удерживаться в верхнем положении постоянным магнитом 28.

После слива из нее жидкости на поплавок 21 не будет действовать выталкивающая сила, он опустится вниз и под действием своего веса через упор 20 заставит опуститься шток 19 вниз и снова свяжет дополнительную герметичную емкость 16 с пассивным соплом 31 эжектора 15, перекроет ее связь с трубопроводом 13, и цикл работы снова повторится.

После заполнения жидкостью герметичной емкости 1 ее поплавок 6 всплывет вверх, поднимет шток 4, через упор 5 вверх перекроет конусное отверстие 10, через которое сжатый воздух поступал к эжектору 15, и свяжет ее через него с атмосферой, и цикл работы всего устройства автоматически прекратится.

После этого надо закрыть кран 35 в магистрали сжатого воздуха 8, снять фланец 3 с герметичной емкости 1, который не будет поджат к ней атмосферным давлением, и закрыть заливное отверстие ее крышкой.

С помощью регулировочных грузов 7, 22, 24 и гаек 25 производят регулировку работы устройства. Из-за отсутствия сжатого воздуха к эжектору можно подводить и отработанные газы двигателей внутреннего сгорания. Но если фильтруют и заливают пожаро- и взрывоопасные жидкости, эти газы надо охладить, пропустив их сначала через трубный змеевик, помещенный в емкость с холодной водой, а все устройство заземлить.

Материал герметичных емкостей зависит от фильтруемых и переливаемых жидкостей. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Устройство для фильтрования и залива в герметичные емкости различных жидкостей, содержащее магистраль сжатого воздуха, эжектор, регулировочные краны, заборный шланг с фильтром, герметичную емкость с верхним заливным отверстием, которое заглушено прокладкой с фланцем, а на нем закреплен корпус воздухораспределителя, выполненный в виде двух втулок, внутри которых два конусных отверстия, обращенных сужающейся частью в разные стороны, а шток его снабжен двумя конусами и двумя регулировочными упорами, причем поплавковый клапан установлен между упорами, а между конусным отверстием верхней втулки и штоком и между отверстием, связывающим полость воздухораспределителя, к которой подводится сжатый воздух, с полостью, от которой он отводится к эжектору, и штоком имеется кольцевой зазор, отличающееся тем, что в устройстве установлена ниже герметичной емкости дополнительная герметичная емкость, а ее заливное отверстие заглушено крышкой, на которой установлен и закреплен воздухораспределитель, шток с поплавком и упорами, которые установлены в этой емкости, при этом обе герметичные емкости связаны между собой шлангом, а дополнительная герметичная емкость через воздухораспределитель и трубопроводы - с пассивным соплом эжектора, а ее связь с трубопроводом, по которому к эжектору подводится сжатый воздух, через трубопроводы и воздухораспределитель перекрыта его штоком, причем заборный шланг с фильтром и обратным клапаном закреплены на дополнительной герметичной емкости, а между втулок воздухораспределителя, напротив фланцевого утолщения штока установлен постоянный магнит, а на верхнем конце его - регулировочные гайки и грузы.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru