Распределитель для жидкой или газообразной среды

Изобретение представляет: распределитель для жидкой или газообразной среды, внутренняя полость распределителя включает размещенные соосно центральной оси вращения внутри друг друга полые фигуры вращения - оболочки, имеющие сквозные отверстия или окна, с возможностью перемещения и поворота любой из них относительно других и корпуса распределителя, его переключение связано с возможностью совмещения определяемых управляющим распределением устройством отверстий или окон в оболочках и корпусе распределителя. Изобретение позволяет оптимизировать процесс управления распределителем для жидкой или газообразной среды по нескольким параметрам, а так же позволяет достичь высокой плавности переключения, исключающей гидравлические удары, что дает возможность использовать распределитель в жидкостных отстойниках для забора или подачи конкретной жидкостной фазы в конкретный уровень без смешивания фаз. 24 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для распределения или разделения жидких или газообразных сред по одному или нескольким параметрам в одном распределительном устройстве. Особенность распределителя - это возможность применения для распределения и перераспределения медленнотекущих ламинарных потоков с незначительным перепадом давления: медленным самотеком или конвенцией, что дает возможность использовать распределитель в жидкостных отстойниках для забора или подачи конкретной жидкостной фазы в конкретный уровень или перераспределения без смешивания фаз, а также в теплотехнике, в отопительных и климатических системах: воздуховодах вентиляционных систем с естественной или принудительной тягой, в жидкостных отопительных системах, в частности в водяных теплоаккумуляторах, в жидкостных отстойниках для: пищевой, химической, добывающей и других отраслях промышленности. Для распределителя характерна исключающая гидравлические удары плавность переключения, кроме того, возможны конкретные варианты с повышенной плавностью переключения. Применение для климатических систем и устройств для более экономичного решения задачи распределения воды и воздуха в зависимости от температуры, для создания и поддержания в теплоаккумуляторе температурного градиента воды передачей тепловой энергии, переносимой водой и воздухом в зависимости от температуры, в определенные области объема теплоаккумулятора, то есть в изотемпературные области. Аналогов решения задачи плавного распределения жидких или газообразных сред по нескольким параметрам в одном распределителе нет.

Решение этой задачи традиционными способами или невозможно, или требует большого количества электроуправляемых клапанов, дросселей и дроссельных задвижек - это усложняет само устройство, удлиняет трубопровод и повышает потери, например тепловые, то есть понижает его надежность и эффективность, с одной стороны, повышает стоимость - с другой.

В предлагаемом изобретении этот вопрос решен предложением конструкции распределителя для жидкой среды и настолько близкого функционально и по конструкции распределителя для газообразной среды, что позволяет характеризовать их общими признаками, присущими распределителю для жидкой и распределителю для газообразной среды. Предложены варианты конструкций распределителя для жидкости, предназначенные для расположения их внутри отстойников для различных жидкостей, а также для воды, которые предназначены для расположения их внутри теплоаккумулятора, что повышает эффективность работы этих устройств. Применение такого распределителя для теплоаккумулятора значительно уменьшает тепловые потери, а значит, и повышает энергосберегающий эффект.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей распределителя, предназначенного для жидкой или для газообразной среды, повышение его надежности, эффективности и экономичности.

Сущность изобретения

Распределитель состоит из полой фигуры, внутенняя полость которой представляет собой фигуру вращения. Это может быть одна из следующих фигур вращения: цилиндр, конус, шар, эллипсоид; а также часть одной из этих фигур, образуемой отсечением ее плоскостью, перпендикулярной оси вращения; или фигуру вращения сложной формы, состоящую из сочетания в одной фигуре, по меньшей мере, двух частей от вышеназванных фигур.

Внутенняя полость распределителя включает размещенные соосно центральной оси вращения внутри друг друга полые фигуры вращения - оболочки с возможностью перемещения и поворота, обеспечиваемой конструкцией опор, расположенных на центральной оси вращения одной или нескольких оболочек относительно других и корпуса распределителя. Переключение распределителя связано с возможностью совмещения определяемых управляющим распределением параметром отверстий или окон во всех оболочках и корпусе распределителя посредством поворота, по меньшей мере, одной из оболочек вокруг центральной оси вращения относительно других и корпуса, воздействием крутящего момента от поворотного средства, под действием управляющего распределением параметра, формируемого для каждой подвижной оболочки на основе сигнала соответствующего датчика. В общем случае управляющий распределением параметр может формироваться электронным устройством с числом каналов, соответствующим числу подвижных оболочек. Электронное устройство может управляться программируемым процессором, на основании сигналов от датчиков физических или химических параметров распределяемой среды для одного из его каналов, управляющего через управляемый электродвигатель одной из подвижной оболочек, а также позиционного распределения среды по направлению и(или) фактора времени для другого канала электронного устройства, аналогично управляющего следующей из подвижных оболочек. Два последние параметра могут быть заложены в программу процессора. Это дает возможность, с одной стороны, независимого управления оболочками, а с другой - согласованного с выбранным принципом распределения, в соответствии с общей корректирующей работу распределителя программой, установленной в процессор, оптимизировать работу распределителя. Динамика переключения распределения зависит от взаимного расположения совмещаемых отверстий или окон, а также диаметра отверстий или ширины окон, это соотношение является параметром дискретности динамики переключения распределения и определяет минимальный угол переключения распределителя - угол относительно оси вращения, на который должна быть повернута подвижная оболочка относительно ближайшего полного предыдущего совмещенного состояния отверстия(ий) или окна(он) во всех оболочках и корпусе распределителя до ближайшего полного последующего совмещенного состояния отверстия(ий) или окна(он) во всех оболочках и корпусе распределителя. Определены соотношения размеров отверстий или окон и их расположение, характеризующие переключение распределителя: для соблюдения дискретности переключения, минимальный угол переключения равен, по меньшей мере, удвоенному диаметру отверстия или удвоенной ширине окна, выраженных в дуговых градусах, отсчитываемых по дуге граничной окружности минимального радиуса, образуемой пересечением граничной поверхности подвижной оболочки с плоскостью поперечного сечения распределителя, проходящей через центр отверстия или окна минимально удаленного от оси вращения; для соблюдения непрерывности переключения его значение меньше двух, но больше одного диаметра отверстия или ширины окна. При этом максимальный диаметр самого отверстия или максимальная ширина окна, по меньшей мере, в два раза меньше диаметра внутренней полости распределителя. Это дает возможность изготовить варианты распределителя с повышенной плавностью переключения, исключающей смешивание фаз распределяемой среды.

Возможен распределитель как прямого, так и обратного движения через него распределяемой среды.

Все оболочки распределителя имеют, по меньшей мере, одно отверстие или окно, совмещенное с заборно-подающей трубой.

Заборно-подающая труба соединена с отверстием или окном в корпусе распределителя с возможностью совмещения при переключении распределителя с соответствующими отверстиями или окнами в подвижных оболочках, предназначенными для соединения заборно-подающей трубы с внутренней областью распределителя.

Осуществление изобретения

Предложен вариант постоянного сообщения заборно-подающей трубы с внутренней обласью распределителя, в нем заборно-подающая труба расположена соосно внутри полых приводных валов, она герметично соединена с внутренней оболочкой, а на полых приводных валах закреплены средняя и наружная оболочки или корпус распределителя с возможностью поворота вокруг оси вращения относительно внутренней оболочки и заборно-подающей трубы. В других вариантах заборно-подающая труба может быть заведена со стороны основания соосно или параллельно центральной оси вращения.

Например, вариант, в котором фигуры вращения, представляющие собой внутренние подвижные оболочки, имеют, по меньшей мере, с одной из сторон кольцевые окна. Они образованы отсечением частей фигур вращения плоскостями, перпендикулярными оси вращения, к такому окну вокруг наружного приводного вала подведена заборно-подающая труба. При этом подвижные оболочки связаны с приводными валами и осями противолежащих опор вращения, крепежом ажурной конструктивной формы: сетчатым, решетчатым или состоящим из отдельных элементов, например спиц.

Соосно размещенные внутри распределителя оболочки расположены друг относительно друга и корпуса распределителя с минимальным зазором, обеспечивающим возможность их поворота относительно друг друга и(или) корпуса распределителя без трения, что особенно эффективно при вертикальном расположении оси вращения распределителя. Подвижные оболочки связаны с корпусом распределителя и другими оболочками через соосно расположенные на центральной оси опоры вращения. Поворот каждой из оболочек вокруг центральной оси вращения относительно других и(или) корпуса осуществляется воздействием крутящего момента от поворотного средства, под действием управляющего распределением параметра на приводной вал или ось, соосные центральной оси вращения, на которых подвижная оболочка закреплена.

Валы, связанные с наружными подвижными оболочками, полые, а каждый вал, связанный с внутренней подвижной оболочкой, соосно расположен внутри полого вала, связанного с наружной подвижной оболочкой и превосходит его по длине, по меньшей мере, на величину посадочного места под деталь, передающую на вал крутящий момент. Для габаритных вариантов предложен распределитель, в котором полый приводной вал объединен с осью противолежащей ему опоры вращения внутренней подвижной оболочки распределителя одним расположенным по центральной оси вращения валом, целым или состоящим из частей, соединенных между собой и осью противолежащей опоры телескопически с возможностью продольного перемещения подвижной оболочки. При этом подвижная оболочка закреплена только на полом приводном валу консольно и(или) этот вал, связанный с поворотным средством, скреплен с внутренней подвижной оболочкой крепежом ажурной конструктивной формы: сетчатым, решетчатым или состоящим из отдельных элементов, например спиц с формой сечения: прямоугольной, овальной или круглой. Вариант распределителя, приводные валы подвижных оболочек которого заведены внутрь корпуса распределителя с противоположных его сторон соосно оси вращения. Подвижные оболочки закреплены на приводных валах консольно. При этом консольные концы приводных волов во внутренней области распределителя соединены телескопически с возможностью перемещения их относительно друг друга. Толщина стенок оболочек и корпуса зависит от конкретного назначения распределителя. Стенки оболочек и корпуса распределителя имеют сквозные отверстия или окна, в области расположения которых граничные поверхности внутренних оболочек подобны по форме внутренней полости распределителя. Для ограничений возможных проникновений среды в зазор между оболочками граничные поверхности, относящиеся к подвижной оболочке и корпусу, а также к подвижной и неподвижным оболочкам, имеют в области расположения отверстий или окон равномерный уплотнительный контакт на границе между подвижной и неподвижной поверхностями. Часть внутренних оболочек, размещенных на границах между подвижными и неподвижными оболочками, закреплена на поверхностях соседних, закрепленных на валах и(или) опорах оболочках и функционируют, как уплотнитель в зазоре между подвижными и неподвижными оболочками. Они состоят из комбинированного материала, одна из сторон которого пружинистая и(или) эластичная прочно скреплена с соседней, закрепленной на валу и связанной с опорой оболочкой, несущей прочностную и жесткостную функцию, в единую оболочку сложной структуры, состоящую из слоистого материала, причем гладкая, обеспечивающая скольжение поверхность другой, наружной стороны обращена в сторону границы между оболочками. Внутренняя часть оболочек сложной структуры выполнена из металла с сетчато-пружинистой поверхностью, а наружная получена из полимерного материала наплавлением на металлическую сетчато-пружинистой поверхность.

В качестве более простого управления распределителем рассмотрено механическое управление в нем управляющим распределением параметром и поворотным средством, формирующими механический момент являются датчики параметров среды, с которыми через механические преобразователи связаны поворотные валы и оси подвижных оболочек.

Примером может быть вариант, управляющим распределением параметром и поворотным средством, формирующими механический момент которого, является спиральная биметаллическая пластина, расположенная внутри корпуса распределителя. Внутренний неподвижный конец пластины закреплен на заведенной внутрь распределителя соосно центральной оси вращения заборно-подающей трубе, а внешний конец биметаллической пластины закреплен на подвижной оболочке.

Как вариант для среды относительно высоких давлений предложен распределитель, внутенняя полость которого представляет собой коническую или сложную фигуру, включающую коническую часть. При этом конической формы подвижная оболочка закреплена на расположенном соосно оси вращения приводном валу, который заведен внутрь через поворотно-скользящую опору, подпружинивающую посредством винтовой пружины подвижную оболочку в направлении вдоль центральной оси вращения и не препятствующей повороту подвижной оболочки вокруг этой оси.

В качестве конкретного развития этого варианта предложены следующие: Приводной вал подвижной оболочки заведен в конической формы распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны вершины конической фигуры или со стороны меньшего основания фигуры, состоящей из цилиндра, сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса, с возможностью в момент переключения распределителя, кроме поворотного, осевого перемещения подвижной оболочки внутри корпуса. В области корпуса распределителя, прилегающей к вершине конуса, или в цилиндрической части корпуса между подвижной оболочкой и корпусом соосно центральной оси установлена работающая на растяжение винтовая пружина, подпружинивающая подвижную оболочку в направлении вдоль центральной оси вращения и не препятствующая ее повороту вокруг этой оси.

Приводной вал подвижной оболочки заведен в распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны цилиндра, сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса или меньшего из основания усеченного конуса, с возможностью, кроме поворотного, осевого перемещения подвижной оболочки внутри корпуса. Винтовая пружина, работающая на растяжение, связана с расположенным внутри ее валом через опору вращения или фиксаторами только осевого перемещения не препятствующими повороту вала, она установлена соосно центральной оси в цилиндрической части корпуса, прилегающей к вершине конуса между подвижной оболочкой и корпусом. Эти варианты могут быть дополнены заглушкой, предназначенная для закрытия заборно-подающей трубы, для чего приводной вал заведен внутрь распределителя и расположен по оси вращения внутри подвижной оболочки. На конце его через опору вращения закреплена заглушка, предназначенной для закрытия заборно-подающей трубы, которая заведена в распределитель соосно центральной оси вращения и конец которой удален от заглушки на расстоянее меньше предела осевого перемещения приводного вала в поворотно-скользящей опоре.

И близкий функционально, но несколько другой вариант, в котором приводной вал подвижной оболочки заведен в распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны вершины или меньшего из оснований усеченного конуса, с возможностью в момент переключения распределителя, кроме поворотного, осевого перемещения подвижной оболочки внутри корпуса. Приводной вал расположен по оси вращения внутри подвижной оболочки, на конце его через опору вращения закреплена заглушка, предназначенная для закрытия заборно-подающей трубы, которая заведена соосно центральной оси со стороны большего из оснований усеченного конуса, между заглушкой и заборно-подающей трубой соосно с ней расположена работающая на сжатие винтовая пружина, подпружинивающая подвижную оболочку и отжимающая заглушку от заборно-подающей трубы.

Рассмотрим наилучшие с точки зрения простоты и практичности варианты распределителя - это распределитель, внутренняя оболочка которого цилиндрической формы выполнена из трубы, жестко и герметично соединена с заборно-подающей трубой, центральная ось вращения расположена вертикально, подвижная наружная оболочка или(и) подвижный цилиндрический корпус также изготовлены из труб, они расположены соосно центральной оси вращения и закреплены на заборно подающей трубе через подшипники, а также вариант, в котором заборно-подающая труба может быть заведена со стороны основания соосно или параллельно центральной оси вращения. Корпус и внутренняя полость его представляет собой фигуру цилиндрической формы, а расположенные соосно оси вращения поворотные валы связаны с цилиндрическими подвижными оболочками трубчатой формы.

Рассмотрим конкретные варианты с точки зрения практического применения. Это вариант предназначен для внутри водонаполненного теплоаккумулятора жидкой среды. Распределитель, как и его центральная ось вращения, расположен вертикально внутри емкости гравитационного разделителя жидкости или отстойника. По высоте соотносится с глубиной отстойника так, что отверстия распределителя, соответствующие определенным значениям физического параметрам среды, расположены в соответствующих этому параметру уровнях отстойника.

Вариант для размещения внутри водонаполненного теплоаккумулятора. Этот вариант предназначен для жидкой среды, в частности для воды. Распределитель, как и его центральная ось вращения, расположен вертикально внутри водонаполненного теплоаккумулятора, поделенного горизонтальными теплоизолирующими экранами на сообщающиеся изотемпературные зоны. Он установлен в теплоаккумуляторе через соответствующие его наружному диаметру отверстия в теплоизолирующих экранах, при этом он имеет такую высоту по отношении к глубине теплоаккумулятора, что проходит через все изотемпературные зоны и отверстия распределителя, соответствующие определенным температурным значениям распределяемой воды, расположены в соответствующих им по температуре уровнях и изотемпературных зонах теплоаккумулятора. Принцип работы распределителя, то есть его переключение, под действием управляющего распределением параметра, формируемого для каждой подвижной оболочки на основе сигнала соответствующего датчика, был рассмотрен выше в раскрытии сущности и осуществлении изобретения. Устройство и принцип работы распределителя для жидкой или газообразной среды также поясняют упрощенные чертежи: Фиг 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5, на них обозначены: заборно-подающая труба 1, корпус 2, внутренняя подвижная оболочка 3, опора вращения соосная центральной оси вращения 4, приводной вал внутренней подвижной оболочки 5, отверстия или окна 6, крепеж ажурной конструктивной формы 7, наружная подвижная оболочка 8, полый приводной вал наружный подвижной оболочки 9. Вариант распределителя на Фиг. 1 - этот вариант распределителя с одной подвижной оболочкой, под фронтальной проекцией представлен разрез, а под профильной - сечение по осям отверстий, соединяемых с заборно-подающей трубой. На Фиг. 2 представлен вариант с двумя подвижными оболочками, внутренняя подвижная оболочка 3 закреплена на приводном валу 5 крепежом ажурной конструктивной формы из прямоугольных в сечении спиц 7, под фронтальной проекцией представлен разрез, а под профильной - сечение по осям отверстий, соединяемых с заборно-подающей трубой. Принцип работы распределителей ясен из поперечного разреза, проходящего через центры отверстий или окон представленного на виде сверху, и сечения поперечной плоскостью по осям отверстий, соединяемых с заборно-подающей трубой, представленного под видом сбоку. На Фиг. 3 представлен один из вариантов распределителя рекомендуемого для жидкостей с одной подвижной оболочкой, а на Фиг. 4 представлен вариант с двумя подвижными оболочками. Принцип работы распределителей на Фиг. 3 и Фиг. 4 ясен из сечений поперечными плоскостями, проходящими через центры отверстий или окон, представленными под фронтальным видом и видом распределителя сбоку. На Фиг. 5 представлен вариант с внутренней оболочкой, герметично и жестко соединенной с заборно-подающей трубой и подвижной наружной оболочкой или корпусом распределителя. Он рекомендуется для установки внутри теплоаккумулятора или отстойника.

1. Распределитель для жидкой или газообразной среды, характеризующийся общими признаками, присущими распределителю для жидкой и распределителю для газообразной среды, он состоит из полой фигуры, внутренняя полость которой представляет собой фигуру вращения, включающую размещенные соосно центральной оси вращения внутри друг друга, полые фигуры вращения - оболочки с возможностью перемещения и поворота, обеспечиваемой конструкцией опор, расположенных на центральной оси вращения, по меньшей мере, одной из оболочек относительно других и(или) корпуса распределителя, толщина стенок оболочек и корпуса зависит от конкретного назначения распределителя, стенки оболочек и корпуса распределителя имеют сквозные отверстия или окна, в области расположения которых граничные поверхности внутренних оболочек подобны по форме внутренней полости распределителя; переключение распределителя связано с возможностью совмещения определяемого(мых) управляющим распределением параметром отверстия(ий) или окна(он) во всех оболочках и корпусе распределителя посредством поворота, по меньшей мере, одной из оболочек вокруг центральной оси вращения относительно других и корпуса, воздействием крутящего момента от поворотного средства, под действием управляющего распределением параметра, формируемого для каждой подвижной оболочки на основе сигнала соответствующего датчика; динамика переключения распределения зависит от взаимного расположения совмещаемых отверстий или окон, а также диаметра отверстий или ширины окон, это соотношение является параметром дискретности динамики переключения распределения и определяет минимальный угол переключения распределителя - угол относительно оси вращения, на который должна быть повернута подвижная оболочка относительно ближайшего полного предыдущего совмещенного состояния отверстия(ий) или окна(он) во всех оболочках и корпусе распределителя до ближайшего полного последующего совмещенного состояния отверстия(ий) или окна(он) во всех оболочках и корпусе распределителя; для соблюдения дискретности переключения, минимальный угол переключения равен, по меньшей мере, удвоенному диаметру отверстия или удвоенной ширине окна, выраженных в дуговых градусах, отсчитываемых по дуге граничной окружности минимального радиуса, образуемой пересечением граничной поверхности подвижной оболочки с плоскостью поперечного сечения распределителя, проходящей через центр отверстия или окна, минимально удаленного от оси вращения, для соблюдения непрерывности переключения его значение меньше двух, но больше одного диаметра отверстия или ширины окна; максимальный диаметр самого отверстия или максимальная ширина окна, по меньшей мере, в два раза меньше диаметра внутренней полости распределителя; при этом все оболочки имеют, по меньшей мере, одно отверстие или окно, совмещенное с заборно-подающей трубой.

2. Распределитель по п. 1, отличающейся тем, что внутренняя полость распределителя представляет собой одну из следующих фигур вращения: цилиндр, конус, шар, эллипсоид; а также часть одной из этих фигур, образуемую отсечением ее плоскостью, перпендикулярной оси вращения; или фигуру вращения сложной формы, состоящую из сочетания в одной фигуре, по меньшей мере, двух частей от вышеназванных фигур.

3. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что подвижные оболочки связаны с корпусом распределителя и другими оболочками через соосно расположенные на центральной оси опоры вращения, поворот каждой из оболочек вокруг центральной оси вращения относительно других и(или) корпуса осуществляется воздействием крутящего момента от поворотного средства, под действием управляющего распределением параметра, на приводной вал, соосный центральной оси вращения, на котором подвижная оболочка закреплена, при этом валы, связанные с наружными подвижными оболочками, полые, каждый вал, связанный с внутренней подвижной оболочкой, соосно расположен внутри полого вала, связанного с наружной подвижной оболочкой и превосходит его по длине, по меньшей мере, на величину посадочного места под деталь, передающую на вал крутящий момент.

4. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью как прямого, так и обратного движения через него распределяемой среды.

5. Распределитель по п. 2, отличающейся тем, что полый приводной вал объединен с осью противолежащей ему опоры вращения внутренней подвижной оболочки распределителя одним расположенным по центральной оси вращения валом, целым или состоящим из частей, соединенных между собой и осью противолежащей опоры телескопически с возможностью продольного перемещения подвижной оболочки, при этом подвижная оболочка закреплена только на полом приводном валу консольно и(или) этот вал, связанный с поворотным средством, скреплен с внутренней подвижной оболочкой крепежом ажурной конструктивной формы: сетчатым, решетчатым или состоящим из отдельных элементов, например спиц с формой сечения: прямоугольной, овальной или круглой.

6. Распределитель по п. 1, отличающейся тем, что соосно размещенные внутри распределителя оболочки расположены друг относительно друга и корпуса распределителя с минимальным зазором, обеспечивающий возможность их поворота относительно друг друга и(или) корпуса распределителя без трения.

7. Распределитель по п. 2, отличающейся тем, что фигуры вращения, которые представляют собой внутренние подвижные оболочки, имеют, по меньшей мере, с одной из сторон кольцевые окна, которые образованы отсечением частей фигур вращения плоскостями, перпендикулярными оси вращения, к такому окну вокруг наружного приводного вала подведена заборно-подающая труба; при этом подвижные оболочки связаны с приводными валами и осями противолежащих опор вращения, крепежом ажурной конструктивной формы: сетчатым, решетчатым или состоящим из отдельных элементов, например спиц.

8. Распределитель по п. 1, отличающейся тем, что, заборно-подающая труба расположена соосно внутри полых приводных валов, она герметично соединена с внутренней оболочкой, а на полых приводных валах закреплены средняя и наружная оболочки или корпус распределителя с возможностью поворота вокруг оси вращения относительно внутренней оболочки и заборно-подающей трубы.

9. Распределитель по п. 4, отличающийся тем, что внутренняя оболочка цилиндрической формы выполнена из трубы жестко и герметично соединена с заборно-подающей трубой, центральная ось вращения расположена вертикально, подвижная наружная оболочка или(и) подвижный цилиндрический корпус также изготовлены из труб; они расположены соосно центральной оси вращения и закреплены на заборно подающей трубе через подшипники.

10. Распределитель по п. 2, отличающийся тем, что приводные валы подвижных оболочек заведены внутрь корпуса распределителя с противоположных его сторон, соосно оси вращения, подвижные оболочки закреплены на приводных валах консольно; при этом консольные концы приводных валов во внутренней области распределителя соединены телескопически с возможностью перемещения их относительно друг друга.

11. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что заборно-подающая труба соединена с отверстием или окном в корпусе распределителя с возможностью совмещения при переключении распределителя с соответствующими отверстиями или окнами в подвижных оболочках, предназначенными для соединения заборно-подающей трубы с внутренней областью распределителя.

12. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что граничные поверхности, относящиеся к подвижной оболочке и корпусу, а также к подвижной и неподвижным оболочкам, имеют в области расположения отверстий или окон равномерный уплотнительный контакт на границе между подвижной и неподвижной поверхностями.

13. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что часть внутренних оболочек, размещенных на границах между подвижными и неподвижными оболочками, закреплены на поверхностях соседних, закрепленных на валах и(или) опорах оболочках и функционируют как уплотнитель в зазоре между подвижными и неподвижными оболочками, они состоят из комбинированного материала, одна из сторон которого пружинистая и(или) эластичная прочно скреплена с соседней, закрепленной на валу и связанной с опорой, оболочкой, несущей прочностную и жесткостную функцию, в единую оболочку сложной структуры, состоящую из слоистого материала, причем гладкая, обеспечивающая скольжение поверхность другой, наружной стороны, обращена в сторону границы между оболочками.

14. Распределитель по п. 12 или 13, отличающийся тем, что внутренняя часть оболочек сложной структуры выполнена из металла с сетчато-пружинистой поверхностью, а наружная получена из полимерного материала наплавлением на металлическую сетчато-пружинистой поверхность.

15. Распределитель по п. 6, отличающийся тем, что корпус и внутренняя полость представляет собой фигуру цилиндрической формы, расположенные соосно оси вращения поворотные валы связаны с цилиндрическими подвижными оболочками трубчатой формы, при этом заборно-подающая труба заведена со стороны основания соосно или параллельно центральной оси вращения.

16. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя полость представляет собой коническую или сложную фигуру, включающую коническую часть, при этом конической формы подвижная оболочка закреплена на расположенном соосно оси вращения приводном валу, который заведен внутрь через поворотно-скользящую опору, подпружинивающую посредством винтовой пружины подвижную оболочку в направлении вдоль центральной оси вращения и не препятствующую повороту подвижной оболочки вокруг этой оси.

17. Распределитель по п. 2, отличающийся тем, что приводной вал подвижной оболочки заведен в распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны вершины или меньшего из оснований усеченного конуса, с возможностью в момент переключения распределителя, кроме поворотного, осевого перемещения подвижной оболочки внутри корпуса, приводной вал расположен по оси вращения внутри подвижной оболочки, на конце его через опору вращения закреплена заглушка, предназначенная для закрытия заборно-подающей трубы, которая заведена соосно центральной оси со стороны большего из оснований усеченного конуса, между заглушкой и заборно-подающей трубой соосно с ней расположена работающая на сжатие винтовая пружина, подпружинивающая подвижную оболочку и отжимающая заглушку от заборно-подающей трубы.

18. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что приводной вал подвижной оболочки заведен в конической формы распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны вершины конической фигуры или со стороны меньшего основания фигуры, состоящей из цилиндра, сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса, с возможностью в момент переключения распределителя, кроме поворотного, осевого перемещения подвижной оболочки внутри корпуса, в области корпуса распределителя, прилегающей к вершине конуса, или в цилиндрической части корпуса между подвижной оболочкой и корпусом соосно центральной оси установлена работающая на растяжение винтовая пружина, подпружинивающая подвижную оболочку в направлении вдоль центральной оси вращения и не препятствующая ее повороту вокруг этой оси.

19. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что приводной вал подвижной оболочки заведен в распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны цилиндра, сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса или меньшего из основания усеченного конуса, с возможностью, кроме поворотного, осевого перемещения подвижной оболочки внутри корпуса, винтовая пружина, работающая на растяжение, связана с расположенным внутри ее валом через опору вращения или фиксаторами только осевого перемещения, не препятствующими повороту вала, она установлена соосно центральной оси в цилиндрической части корпуса, прилегающей к вершине конуса между подвижной оболочкой и корпусом.

20. Распределитель по п. 19, отличающийся тем, что приводной вал заведен внутрь распределителя и расположен по оси вращения внутри подвижной оболочки, на конце его через опору вращения закреплена заглушка, предназначенная для закрытия заборно-подающей трубы, которая заведена в распределитель соосно центральной оси вращения и конец которой удален от заглушки на расстояние меньше предела осевого перемещения приводного вала.

21. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что управляющий распределением параметр формируется электронным устройством с числом каналов, соответствующим числу подвижных оболочек, управляемым программируемым процессором, на основании сигналов от датчиков физических, химических параметров распределяемой среды и(или) позиционного распределения среды по направлению, и(или) фактора времени.

22. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что управляющим распределением параметром и поворотным средством, формирующими механический момент, являются датчики параметров среды, с которыми через механические преобразователи связаны поворотные валы и оси подвижных оболочек.

23. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что управляющим распределением параметром и поворотным средством, формирующими механический момент, является спиральная биметаллическая пластина, расположенная внутри корпуса распределителя, внутренний неподвижный конец пластины закреплен на заведенной внутрь распределителя соосно центральной оси вращения заборно-подающей трубе, а внешний конец биметаллической пластины закреплен на подвижной оболочке.

24. Распределитель по п. 6 или 9, отличающийся тем, что предназначен для жидкой среды, распределитель, как и его центральная ось вращения, расположен вертикально внутри емкости гравитационного разделителя жидкости или отстойника и по высоте соотносится с глубиной отстойника так, что отверстия распределителя, соответствующие определенным значениям физического параметрам среды, расположены в соответствующих этому параметру уровнях отстойника.

25. Распределитель по п. 6 или 9, отличающийся тем, что предназначен для жидкой среды, в частности для воды, распределитель, как и его центральная ось вращения, расположен вертикально внутри водонаполненного теплоаккумулятора, поделенного горизонтальными теплоизолирующими экранами на сообщающиеся изотемпературные зоны, он установлен в теплоаккумуляторе через соответствующие его наружному диаметру отверстия в теплоизолирующих экранах, при этом он имеет такую высоту по отношению к глубине теплоаккумулятора, что проходит через все изотемпературные зоны и отверстия распределителя, соответствующие определенным температурным значениям распределяемой воды, расположены в соответствующих им по температуре уровнях и изотемпературных зонах теплоаккумулятора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аппаратам для концентрирования различных суспензий и может быть использовано в пищевой и химической отраслях промышленности. Барботажный вакуум-выпарной аппарат содержит корпус с патрубками для ввода, при этом аппарат состоит из двух частей, верхней и нижней, причем верхняя часть снабжена паровой рубашкой, с ней соединен патрубок для удаления испаряемых паров, а внутри аппарата установлен коллектор с радиально расположенными трубками для барботирования суспензии горячим воздухом и центральная рециркуляционная труба с входными и выходными окнами, в которой установлен вал с ротором для рециркуляции суспензии из входных окон в выходные; к внешней части центральной рециркуляционной трубы закреплены мешалки со скребками, при этом центральная рециркуляционная труба установлена с возможностью вращения в подшипниках, при этом вал ротора и центральная рециркуляционная труба вращается за счет электропривода через коническую и две цилиндрические зубчатые передачи.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам сепарации водогазонефтяной смеси, и направлено на повышение степени утилизации попутного нефтяного газа.

Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано в быту, в различных отраслях промышленности и энергетики для отделения от газового потока содержащихся в нем аэрозольных частиц.

Предложена система для производства диоксида углерода, включающая в себя: подсистему сбора, выполненную для сбора технологического газа, причем технологический газ включает в себя углеводород; подсистему сжигания, выполненную для сжигания углеводорода в технологическом газе и получения газообразного потока сгорания, при этом газообразный поток продуктов сгорания включает в себя диоксид углерода и воду; и подсистему отделения, выполненную для отделения диоксида углерода от газообразного потока продуктов сгорания.

Изобретение относится к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса и может быть использовано в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газоконденсатных месторождений.

Изобретение относится к усовершенствованному способу оксосинтеза с рециркуляцией преобразованных отходов масел. Способ включает гидроформилирование олефина с синтез-газом в реакторе с полученим продукта оксосинтеза и побочного продукта - отходов масел, характеризующегося более низкой или более высокой температурой кипения, чем продукт оксосинтеза, отделение продукта оксосинтеза от отходов масел, преобразование отделенных отходов масел в синтез-газ, включающее испарение отходов масел газообразным углеводородом в резервуаре испарителя с получением смешанного парообразногопотока газообразного углеводорода и испаренных отходов масел и прямое окисление смешанного парообразного потока с получение синтез-газа, и рециркуляцию синтез-газа.

Изобретение относится к опреснению соленой воды, в том числе морской или минерализованной воды дистилляцией, и может быть использовано для локального водоснабжения пресной водой.

Изобретение относится к технологии дополнительного извлечения ценных компонентов из природного углеводородного газа и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности. Способ комплексного извлечения ценных примесей из природного гелийсодержащего углеводородного газа с повышенным содержанием азота включает стадии: первого уровня очистки сырьевого потока природного углеводородного газа от механических примесей и капельной жидкости, второго уровня очистки первого потока очищенного углеводородного газа от примесей сероводорода, диоксида углерода и метанола, регенерации потока насыщенного абсорбента, отпарки кислой воды от метанола, сероводорода и диоксида углерода, компримирования и осушки низконапорных кислых газов, третьего уровня осушки, очистки от соединений ртути второго потока очищенного углеводородного газа, низкотемпературного разделения третьего потока осушенного и очищенного углеводородного газа, расширения и охлаждения деэтанизированного газа с частичной его конденсацией в «холодном боксе», криогенного деазотирования, удаления водорода из азотно-гелиевой смеси, криогенной доочистки полупродукта жидкого гелия от примесей азота, кислорода, аргона и неона, криогенного выделения гелия, адсорбционной очистки ШФЛУ, газофракционирования очищенной ШФЛУ, подготовки товарного топливного газа, хранения жидких азота и гелия в сосудах Дьюара в товарном парке.

Изобретение относится к устройству для регулирования технологических газов в установке для получения металлов прямым восстановлением руд. Устройство имеет восстановительный реактор, смонтированное выше по потоку относительно восстановительного реактора устройство для разделения газовых смесей с сопряженным нагнетательным устройством, установленное ниже по потоку относительно восстановительного реактора газоочистительное устройство, сконфигурированное для регулирования количества технологических газов, и устройство для регулирования давления, которое таким образом размещено перед местом присоединения подводящего трубопровода к перепускному трубопроводу для технологических газов, в частности так называемого отходящего газа, что уровень давления поддерживается постоянным в устройстве для разделения газовых смесей с сопряженным нагнетательным устройством.

Изобретение относится к системам и способам фракционного отделения газовой смеси, содержащей диоксид углерода. Система отделения включает в себя источник газовой смеси, содержащей по меньшей мере первый компонент и второй компонент, и сепарационную установку в гидравлической связи с источником для приема газовой смеси и по меньшей мере частичного отделения первого компонента от второго компонента, причем сепарационная установка содержит по меньшей мере одно из устройств: вихревой сепаратор и емкость высокого давления.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а более точно к устройству для очистки дымовых газов от оксидов азота селективным некаталитическим восстановлением. Устройство включает корпус дымохода, внутри которого расположена распределительная решетка для ввода аммиачного раствора внутрь газового потока дымовых газов. Распределительная решетка выполнена из поворотных сегментов и кинематически соединена с узлом управления. Поворотные сегменты расположены между двух кольцевых диафрагм, из которых одна герметично соединена с камерой сбора отработанного аммиачного раствора и корпусом, а другая с направляющим диффузором. При этом перед выходным патрубком дымовых газов установлен дополнительный конус, сопряженный геометрически с направляющим диффузором и соединенный с устройством его перемещения. Предложенное устройство повышает степень очистки дымовых газов от окислов азота, просто в изготовлении и надежно в процессе эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к очистителю, который разделяет газы, полученные в электролитическом генераторе из загрязнителей электролита, а также электролитическому генератору, содержащему такой очиститель, и способу газоочистки. Газоочиситель для электролитического генератора содержит резервуар для сбора, вход для очистки, предназначенный для подачи двухфазной текучей среды, содержащей очищаемый газ, в резервуар, множество промывочных тарелок, разбрызгиватель, выполненный с возможностью распределения промывочной жидкости по множеству промывочных тарелок, конденсатор для повторного ожижения, содержащий теплообменник, в котором циркулирует хладагент, и выход для очистки, предназначенный для направления потока очищаемого газа через множество промывочных тарелок и конденсатор. Изобретение обеспечивает простую и эффективную очистку газа. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным в основном для защиты воздушного бассейна Земли от канцерогенных газов и осадков, вылетающих из торчащих в небо труб промышленных предприятий (или организаций) в металлургической или химической промышленности, включая котельные, ТЭЦ и др. Способ комплексной очистки воздушного бассейна от производственных отходов/выбросов из труб осуществляется в замкнутом и непрерывном режиме. Технический результат достигается путем создания многоуровневого каскада герметичных емкостей (например, в виде резервуаров, хранилищ, сборников или бассейнов), изолированных от внешней воздушной или водной среды с, как правило, многоэтапной автоматической, полуавтоматической или ручной регулировкой процессов очистки вредных газов или составов (выбросов) без использования торчащих в небо труб, причем резервирование основных элементов, узлов, блоков, агрегатов и емкостей осуществляется как по принципу дублирования в масштабах 1:1, так, возможно, и в уменьшенных вариантах по габаритам. Последнее согласовано с длительностью циклов выполнения ремонта, профилактики, технического обслуживания, замены или очистки основных емкостей или оборудования от очищенных и/или очищаемых продуктов промышленных производств. То есть, чем дольше цикл очистки, удаления отходов/выбросов или ремонта основного оборудования и емкостей, тем большие габаритные размеры должны иметь резервные емкости, чтобы процесс очистки воздушного бассейна не прерывался. Технический результат - создание многоуровневого каскада герметичных емкостей (например, в виде резервуаров, хранилищ, сборников или бассейнов), изолированных от внешней воздушной или водной среды с, как правило, многоэтапной автоматической, полуавтоматической или ручной регулировкой процессов очистки вредных газов или составов (выбросов) без использования торчащих в небо труб, причем резервирование основных элементов, узлов, блоков, агрегатов и емкостей осуществляется как по принципу дублирования в масштабах 1:1, так, возможно, и в уменьшенных вариантах по габаритам. Последнее согласовано с длительностью циклов выполнения ремонта, профилактики, технического обслуживания, замены или очистки основных емкостей или оборудования от очищенных и/или очищаемых продуктов промышленных производств. 1 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для нейтрализации токсичных вредных продуктов при очистке промышленных выбросов, продуктов сжигания промышленных и бытовых отходов, а также выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей. Способ предусматривает образование сорбционного катализатора, который состоит из смеси глауканита, интеркалированного графита и раствора солей тяжелых металлов и состоит из слоев различного фракционного состава. Способ характеризуется тем, что используется глауканит концентрацией не менее 70% и СВЧ-термообработка. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения технических газов из воздуха. Способ получения технических газов из воздуха включает генератор пневматической энергии, соединенный с газоразделительной установкой. Генератор пневматической энергии выполняют в виде гидроагрегата, установленного в створе природного или техногенного водотока. На гидроагрегат, имеющий подвижные в радиальном направлении стенки в виде мембран, устанавливают камеры сжатия воздуха, рабочие органы которых приводят в возвратно-поступательное движение энергией периодического гидравлического удара. Сжатый атмосферный воздух из генератора пневматической энергии собирают в ресивере, сглаживающем пульсации давления, далее после очистки и осушки подают в установку разделения воздуха, выделенный технический газ направляют потребителю. Изобретение позволяет снизить себестоимость получения технических газов за счет использования гидравлической энергии природных и техногенных водотоков для генерации пневматической энергии, необходимой для работы газоразделительных установок различного типа. 1 ил.

Изобретение относится к области обработки воздуха. Способ калибровки датчика воздуха устройства обработки воздуха включает в себя этапы, на которых: i) - очищают воздух, используя устройство обработки воздуха; ii) - измеряют первое количество воздуха, используя датчик воздуха для получения первого значения для калибровки датчика воздуха, причем первое количество воздуха представляет собой смесь окружающего воздуха и очищенного воздуха, причем устройство обработки воздуха расположено в воздухонепроницаемом пространстве, а этап 2 дополнительно включает в себя этапы, на которых: определяют, удовлетворяет ли качество первого количества воздуха в воздухонепроницаемом пространстве заданному критерию; и если качество первого количества воздуха удовлетворяет заданному критерию, измеряют первое количество воздуха, используя датчик воздуха, для получения первого значения. Это позволяет повысить точность измерений и, как следствие, оптимизировать работу устройства обработки воздуха. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам модернизации установок подготовки природного и попутного нефтяного газа к транспорту методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Способ модернизации действующей установки низкотемпературной сепарации газа заключается в установке на линии подачи охлажденного газа в узел редуцирования дефлегматора, верх которого соединяют линией вывода газа дефлегмации с узлом редуцирования, а низ - линией вывода флегмы с блоком сепарации конденсата. Верхнюю часть дефлегматора оборудуют двумя секциями тепломассообменных элементов, которые соединяют линиями подачи газа и конденсата с блоком низкотемпературной сепарации, а также линиями вывода газа и конденсата с блоком рекуперации холода и блоком сепарации конденсата, соответственно. Течение технологических сред между точками подключения дефлегматора на линиях подачи охлажденного газа в узел редуцирования, подачи газа низкотемпературной сепарации в блок рекуперации холода и подачи конденсата низкотемпературной сепарации в блок сепарации конденсата перекрывают с помощью запорной арматуры. Техническим результатом является увеличение степени извлечения тяжелых углеводородов при обеспечении заданного качества подготовки газа. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к технологии получения поваренной соли из неочищенных рассолов от растворения каменной соли путем выпаривания в многокорпусных выпарных установках. Описан способ получения поваренной соли из рассола от растворения каменной соли, включающий выпаривание этого рассола в присутствии затравки с получением упаренной суспензии, классификацию упаренной суспензии, промывку солепульпы от гипсовой затравки, разделение в фильтрующей центрифуге сгущенной суспензии, сушку соли, в котором выпаривание проводят при 50-155°С, а в выпарных корпусах в качестве затравки применяют полугидрат сульфата кальция, для приготовления которого часть гипсового шлама перед его подачей на затравливание нагревают до температуры, равной температуре среды в корпусе, для которого предназначена затравка, и подают в выпарной корпус, отмучивают солепульпу от гипсовой затравки исходным рассолом во взвешенном слое кристаллов соли и кристаллы соли дополнительно промывают исходным рассолом в фильтрующей центрифуге. Технический результата: расширение температурного интервала выпаривания рассола, удлинение межпромывочного пробега установки, уменьшение в получаемой соли содержания примеси частиц гипса. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ регенерации хлорида лития в химическом производстве включает нейтрализацию растворов пластификационной и осадительной ванн водным раствором гидроксида лития. Многокомпонентные исходные смеси содержат от 0 до 60% диметилацетамида (ДМАА), от 0 до 70% изобутилового спирта (ИБС), хлорид лития, хлорид водорода, воду и примеси - остальное до 100%. Указанные смеси разделяют на содержащие хлорид лития и не содержащие его. Смеси, не содержащие хлорид лития, разделяют на содержащие ДМАА и не содержащие его. Жидкий поток, состоящий из ИБС и воды, выводят из системы. При этом проводят ректификацию раствора пластификационной ванны в двух колоннах и вакуумную выпарку смеси кубового остатка второй колонны и осадительной ванны. Осуществляют вакуумную ректификацию кубового остатка вакуум-выпарного аппарата, вакуумную ректификацию отгонного продукта вакуум-выпарного аппарата и третьей колонны с получением диметилацетамида (ДМАА). Концентрированный раствор хлорида лития кристаллизуют в диметилацетамиде. Поток концентрированного хлорида лития последовательно направляют на вакуумную ректификацию, кристаллизацию и центрифугирование. Отделяют комплексную соль хлорид лития - диметилацетамид от маточного раствора. Из маточного раствора путем многократного разбавления водой и выпаривания под вакуумом получают очищенный хлорид лития. Изобретение позволяет получать хлорид лития с чистотой до 95% и высоким выходом. 1 ил.

Изобретение относится к аппаратам для проведения процесса удаления влаги из жидких высоковлажных термолабильных растительных эмульсий и может быть использовано в пищевой, масложировой, лакокрасочной промышленности и других отраслях, применяющих выпаривание влаги из термолабильных высоковязких жидких концентратов. Аппарат содержит цилиндрический корпус с крышками и обогреваемыми стенками, снабженными патрубками для подвода и отвода пара, расположенными соответственно в верхней и нижней частях корпуса, и патрубками для ввода исходного и вывода готового продукта, сепарационный отбойник тарельчатого типа и сепарационную камеру с патрубком для подсоединения к вакуумной системе, размещенный внутри корпуса и закрепленный на валах с помощью дисков перфорированный ротор со звездообразным сечением, вершины которого являются его лопастями, а его кромки по всей своей длине расположены параллельно образующей внутренней поверхности цилиндрического корпуса с постоянным зазором. Полости ротора, образуемые лопастями, разделены по высоте лопасти перегородкой, нижняя часть которой имеет плавный скругленный переход к цилиндрической части ротора и которая разделяет полости перфорированной и сплошной частей ротора. Внутри полости ротора установлена перегородка, которая также разделяет полости перфорированной и сплошной частей ротора. Патрубки для ввода исходного продукта расположены в районе действия лопастей ротора в верхней и нижней части крышки, размещенной на левом торце цилиндрического корпуса. Перегородки, расположенные в соседних полостях, разнесены по длине полости ротора друг относительно друга с шагом, обеспечивающим образование винтового конвейера. Технический результат - равномерное распределение продукта по внутренней поверхности аппарата, что приводит к снижению динамического воздействия на привод барабана и к более стабильному перемещению пленки продукта по длине аппарата, а также повышение эффективности выделения из парожидкой смеси водяного пара и частичек готового продукта. 2 ил.

Изобретение представляет: распределитель для жидкой или газообразной среды, внутренняя полость распределителя включает размещенные соосно центральной оси вращения внутри друг друга полые фигуры вращения - оболочки, имеющие сквозные отверстия или окна, с возможностью перемещения и поворота любой из них относительно других и корпуса распределителя, его переключение связано с возможностью совмещения определяемых управляющим распределением устройством отверстий или окон в оболочках и корпусе распределителя. Изобретение позволяет оптимизировать процесс управления распределителем для жидкой или газообразной среды по нескольким параметрам, а так же позволяет достичь высокой плавности переключения, исключающей гидравлические удары, что дает возможность использовать распределитель в жидкостных отстойниках для забора или подачи конкретной жидкостной фазы в конкретный уровень без смешивания фаз. 24 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх