Устройство для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей, в том числе и питьевой водопроводной воды

 

Изобретение предназначено для фильтрования различных жидкостей, в том числе и питьевой водопроводной воды, и может быть использовано в различных областях промышленности, городских, поселковых и в домашних условиях. Устройство содержит фильтр, нижняя полость которого, служащая для сбора отфильтрованной жидкости, соединена сливным трубопроводом через предохранительный клапан с емкостью для отфильтрованной жидкости. Предохранительный клапан установлен в этой емкости и снабжен закрепленным на рычаге поплавком с возможностью перекрыть слив отфильтрованной жидкости в верхнем положении поплавка и открывать - в нижнем положении поплавка. Изобретение позволяет уменьшить габаритные размеры устройства, рациональнее использовать энергию напора жидкости в трубопроводе, отказаться от использования эжектора, когда его бывает нерационально использовать, например, в домашних условиях. 1 ил.

Изобретение для фильтрования различных жидкостей, в том числе и питьевой водопроводной воды, и может быть использовано в различных областях промышленности, городских, поселковых и в домашних условиях.

Известно устройство для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей, патент класс В 01 D 29/60, 37/04, приоритет от 31.03.97 г., которое предназначено для фильтрования жидкостей в различных областях промышленности.

Это устройство содержит фильтр с заборным шлангом, закрепленным на патрубке вертикального дополнительного трубопровода, который установлен выше уровня жидкости, которую может поднять в нем всасывающее усилие эжектора, связанного через свое пассивное сопло трубопроводом с верхней частью этого дополнительного трубопровода, а его нижняя часть - с емкостью с отфильтрованной жидкостью. В емкости имеется трубопровод для отвода из нее отфильтрованной жидкости. А к эжектору через магистраль сжатого воздуха подводится сжатый воздух. Во всех трубопроводах имеются регулировочные краны.

Работает устройство следующим образом. Перед началом работы закрывают кран в дополнительном трубопроводе и открывают в магистрали сжатого воздуха. Сжатый воздух, пройдя через эжектор, создает разрежение, вакуум в дополнительном трубопроводе, с помощью которого жидкость под давлением атмосферного давления, пройде через фильтр, будет сливаться в этот трубопровод. После заполнения его отфильтрованной жидкостью открывают кран, сливают ее в емкость для слива и переходят на автоматический режим работы. Под действием атмосферного давления жидкость из емкости для слива заполняет трубопровод до определенной высоты. Эта высота зависит от всасывающего усилия эжектора и плотности жидкости. А жидкость из емкости, установленной выше этой емкости, пройдя через фильтр, будет сливаться в дополнительный трубопровод, а из него в емкость, из которой ее можно отвести по разливному трубопроводу.

К недостаткам этого устройства следует отнести небольшой перепад давления: атмосферного и вакуума, поэтому небольшая скорость фильтрования. Большие габаритные размеры создают трудности в его использовании и нецелесообразность использования в домашних условиях для фильтрования питьевой водопроводной воды.

Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является устройство для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей, патент 21069074, класс В 01 D 29/60, 35/12, приоритет от 27.12.93 г., содержащее вакуумный фильтр с верхней камерой и камерой фильтрата, разделенной сетчатой перегородкой с фильтрующими элементами. В качестве последних могут быть использованы фильтровальные ткани, бумага и т.д.

В емкости, которая заполнена отфильтрованной жидкостью, установлен вертикально и закреплен дополнительный трубопровод, связанный в своей верхней части трубопроводом с пассивным соплом эжектора. К его активному соплу от магистрали сжатого воздуха подведен сжатый воздух. Сливной патрубок вакуумного фильтра связан трубопроводом с верхней частью трубопровода. Жидкость, подлежащую фильтрованию, подводят в верхнюю камеру вакуумного фильтра по трубопроводу. В верхней камере установлен поплавковый клапан, предотвращающий перелив. В сливной емкости расположен трубопровод для слива из нее отфильтрованной жидкости. Трубопроводы снабжены регулировочными кранами.

Нижний торец сливного патрубка вакуумного фильтра установлен выше уровня жидкости, которую может поднять в ней всасывающее усилие эжектора. Нижний конец дополнительного трубопровода погружен в емкость с отфильтрованной жидкостью.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы закрывают регулировочные краны в вертикальном трубопроводе и сливном трубопроводе вакуумного фильтра. Открывают кран в трубопроводе, через который жидкость подводят в верхнюю камеру вакуумного фильтра. Затем открывают кран в магистрали сжатого воздуха. Сжатый воздух, пройдя через эжектор, создает разрежение в вертикальном трубопроводе и камере фильтрата.

Первоначально фильтрование проводят с помощью вакуумного фильтра, после заполнения камеры фильтрата отфильтрованной жидкостью ее вручную сливают с помощью крана в сливном патрубке в емкость для слива. После ее заполнения переходят на непрерывное автоматическое фильтрование. Для этого необходимо закрыть краны в сливном патрубке и открыть кран в вертикальном трубопроводе. Под действием атмосферного давления жидкость из емкости для слива заполняет вертикальный трубопровод до определенной высоты. Эта высота подъема зависит от всасывавшего усилия эжектора и плотности жидкости. Отфильтрованная жидкость из камеры фильтрата вакуумного фильтра, установленного выше сливной, будет сливаться в верхнюю часть вертикального трубопровода, а из нее в сливную емкость, из которой по трубопроводам по своему назначению.

Регулировку работы устройства производят с помощью кранов. После окончания работы необходимо закрыть краны в трубопроводах. Выбор материалов, из которых изготовляется устройство, определяется свойствами жидкостей, подлежавших фильтрованию, такими материалами могут быть винипласт, полиэтилен, фторопласт и т.д.

К недостаткам устройства следует отнести его больше габаритные размеры, из-за которых его не везде бывает целесообразно использовать, например в домашних условиях для фильтрования водопроводной воды.

Нерациональное использование напора, давления, жидкости в трубопроводе, из которого сливается в верхнюю камеру вакуумного фильтра, из-за этого небольшой перепад давления вакуума и атмосферного давления, а поэтому и небольшая скорость фильтрования.

Не всегда и не везде бывает целесообразно использовать эжектор, например где нет сжатого воздуха и при фильтровании легкоиспаряющихся жидкостей.

Поставленная цель достигается тем, что нижняя полость фильтра, в которую сливается отфильтрованная жидкость, связана трубопроводом через предохранительный клапан с емкостью для слива в нее отфильтрованной жидкости, с возможностью перекрывать его в верхнем положении поплавка, закрепленном на рычаге, и открывать в нижнем положении поплавка. А это позволяет уменьшить большие габаритные размеры устройства, рациональнее использовать энергию напора, давления жидкости в трубопроводе, из которого она сливается в верхнюю камеру вакуумного фильтра, увеличить перепад давления: избыточного и атмосферного, а за счет этого увеличить и скорость фильтрования, отказаться от использования эжектора, а это делает его более целесообразным для фильтрования легкоиспаряющихся и ядовитых жидкостей и питьевой водопроводной вода в домашних условиях. При этом сохраняется автоматический режим работы устройства и уменьшается трудоемкость при его обслуживании в работе.

В этом автор видит новизну и существенные отличия предложенного им устройства для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей, в том числе и питьевой водопроводной вода.

На чертеже показан общий вид устройства.

Оно содержит трубопровод 1, по которому жидкость под напором подводится для фильтрования в фильтр 2. Нижняя полость его 3 связана через сливной трубопровод 4 и предохранительный клапан 5 с емкостью 6 для слива в нее отфильтрованной жидкости. Предохранительный клапан 5 снабжен рычагом 7, на котором закреплен поплавок 8, с возможностью перекрывать слив в верхнем его положении и открывать в нижнем. Емкость 6 связана трубопроводами 9, по которым производится слив отфильтрованной жидкости по ее назначению.

Работа устройства.

Открыть кран 10 в трубопроводе 1. Тогда жидкость, подлежащая фильтрованию, будет поступать в фильтр 2 и, пройдя под напором через его фильтрующие элементы, которые на чертеже условно не показаны, сольется в нижнюю полость 3 и через трубопровод 4 и предохранительный клапан 5 в сливную емкость 6. При ее заполнении поплавок 8 в верхнем положении через рычаг 7 перекроет слив отфильтрованной жидкости, что предохранит емкость 6 от переполнения, а после разлива ее по своему назначению поплавок 8 в нижнем положении снова откроет слив отфильтрованной жидкости в сливную емкость 6 и автоматически возобновит работу устройства.

После окончания работы закрыть краны 9. Материал, из которого изготавливается устройство, зависит от химических свойств фильтруемых жидкостей.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей, содержащее фильтр, трубопровод для подвода фильтруемой жидкости к фильтру, предохранительный клапан и емкость для отфильтрованной жидкости, отличающееся тем, что нижняя полость фильтра, служащая для сбора отфильтрованной жидкости, соединена сливным трубопроводом через предохранительный клапан с емкостью для отфильтрованной жидкости, при этом предохранительный клапан снабжен закрепленным на рычаге поплавком с возможностью перекрывать слив отфильтрованной жидкости в верхнем положении поплавка и открывать - в нижнем положении поплавка.

РИСУНКИ

Рисунок 1