Система фильтрации рабочей жидкости пузырьковой камеры

 

СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ПУЗЫРЬКОВОЙ КАМЕРЫ, содержащая трехходовой распределитель подачи среды с электропневматическим переключающим устройством, подключенным к системе управления пузырьковой камеры, и образующая с ее рабочим объемом замкнутый контур, с последовательно установленными в нем входным клапаном, насосом, фильтром и выходным клапаном, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, в замкнутом контуре установлен гидропневмоприводной насос, приводная камера которого соединена с выходом трёхходового распределителя подачи среды, входной клапан выполнен в виде обратного клапана, а выходной клапан нормально закрытым с пневмоприводом одностороннего действия, причем уп- g равляющая полость последнего сооб щена с приводной камерой насоса. :о со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И) )(5)) 5 01 Т.5/06; G 01 Т 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Ф Ф.!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И,".::! (21) 2986812/18-25

)(22) 30.09.80 (46) 07.08.83. Бюл. М 29 (72) В.И.Хлеборад (53) 621.387.424 (088.8) (56) 1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии, М., "Химия", 1973, с. 186-191.

2. Cregotrc R. Increace in efficiengy in Gargamelle and vorbration ргоЬ1ешв. CERN, I2 II, Ceneva, 23, seep. 32. Present Gargamell filtration system (прототип). (54)(57) СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ РАБОЧЕЙ

ЖИДКОСТИ ПУЗЫРЬКОВОЙ КАИЕРЫ, содержащая трехходовой распределитель подачи среды с злектропневматическим

/4 Рр МФ т7 Х 16 rg

Т2

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ переключающим устройством, подключенным к системе управления пузырьковой камеры,,и образующая с ее рабочим объемом замкнутый контур с последовательно установленными в нем входным клапаном, насосом, фильтром и выходным клапаном, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в замкнутом контуре установлен гидропневмоприводной насос, приводная камера которого соединена с выходом трехходового распределителя подачи среды, входной клапан выполнен в виде обратного клапана, а выходной клапан нормально закрытым с пневмоприводом одностороннего действия, причем уп- равляющая полость последнего сообщена с приводной камерой насоса.

911981

Изобретение относится к технике метичностн гидравлических систем физического эксперимента, а более пропан-фрионовых камер. конкретно - к конструкции пузырь- Целью изобретения является упроковых камер. щение конструкции системы фильтраСистемы циркуляционной очистки цин рабочей жидкости в пузырьковой рабочей среды, содержащее уста- 5 камере. новленные в замкнутом контуре насос Цель достигается тем, что в преди фильтр, широко известны (Ц . Они лагаемой системе фильтрации рабочей применяются в тех случаях, когда дав- жидкости пузырьковой камеры, содерление рабочей среды в очищаемом жащвй трехходовой распределитель объеме поСтоянно или меняется мед- 10 Подачи среды с электропневматичесленно. для осуществления постоянной кнм переключаннцим устройством, подфильтрации в пузырьковых камерах ключенным .к системе управления путакие системы не могут быть исполь- зырьковой камеры, и образующей с ее зованы, так как рабочий объем пузырь- Рабочим объемом замкнутый контур ковой камеры заполнен сниженным с последовательно установленными в газом и во время цикла декомпрессии нем входным клапаном, насосом, фильтиз входного и выходного трубопроводоВ Ром и выходным клапаном, в замкнутом системы в рабочий объем происходит контуре установлен гидропневмоприводвпрыскивание жидкости, сопровождаю- нсй насос (ГПН), приводная камера щееся ее резким вскипанием - так на- 2 которого соединена с выходом т хII II рехзываемый фонтан кипения. для предот. ходового распределителя подачи сревращения этого явления систему фильт- ды (РПС} с переключающим устройством, рации оснащают входным и выходным . подключаемым к системе управления клапанами, предотвращающими попада- (например, ЭПК), входной клапан выние жидкости из трубопроводов в рабо- полнен в виде обратного клапана, а чий бъе о м во Время рабочего цикла

25 выходной клапан выполнен нормально изменения давления в камере. закрытым с пнзвмоприводом одноНаиболее близкой по технической стороннего действия, управляющая сущности к предлагаемой является полость которого пневматически свясистема фильтрации пузырьковой каме- зана с приводной камерой ГПН В

It тъ и ры Гаргамель, содержащая трехходо- этой сиСтеме поступающие от СУ ивой о распределитель подачи среды с зырьковой камеры команды играют роль от пуэлектропневматическим .переключающим тактовых команд для совершения пеустройством, подключенным к системе реключений насоса, а йневматичесуправления пузырьковой камеры,(n кая связь управляющей полости клапаобразующая с ее,рабочим объемом 35 на с приводной камерой насоса обесзамкнутый контур с последовательно печивает "самоуправление" выходным установленными в нем входным клапа- Клапаном (уже без участия СУ) . ном, насосом, фильтром и выходным На Фиг. 1 показана пневмогидро.I клапаном (j . схема системы фильтрации, на фиг.2Система фильтрации образует сов- 40 циклограмма работы системы фильтраместно с рабочим объемом пузырьков, ции, 1 камеры замкнутый контур с последо- где 1 - ордината времени, вательно установленными в нем вход- — ордината давлений, ным нормально-открытым клапаном, Х состояние выходного пневмоцентробежным насосом, фильтром и 45 клапана: 1 - открыт, Онормально-открытым выходным клапа- закрыт, ном. Оба клапана имеют пневмопри- Р щт - давление питания," вод двустороннего действия и управ- з " "верхнее" давление в раболяются посредством трехходовых элект- чем объеме; ропневмоклапанов ЭПК, подключаемых Рн — "нижнее" давление в рабочем . к системе управления (СУ) пузырьковой объеме, камерой. В этой системе рабочая жид- Рпк,-. давление в приводной камекость непрерывно циркулирует в конP ре насоса

f туре и лишь на время совершения цик-,,к,- давление в насосной камере; ла измерения давления в рабочем объе- ц- продолжительность. такта ме отсекает его от системы. э5 . нагнетания, Ос — продолжительность такта

Недостатком этой системы являет- всасывания; ся сложность входящих в него агрега- в - пауза между тактами, тов, в частности — центробежного.: " ц - период цикла работы камеры, насоса с "мокрым" электродвигателем, 60 ц - период цикла работы насоса. и наличие трех электропневмоклапа- Система фильтрации образует совнов для управления пневмоклапанами. местно с рабочим объемом 1 пузырькоПрименение центробежного насоса с вой камеры заМкнутый контур с после"мокрым" электродвигателем объясня- довательно установленными в нем входется жесткостью требований к гер- $5 ным обРатным клапаном 2 гидропневмоl

911981 мопрнводного насоса переместится в крайнее левое положение, в насосной камере 7 происходит плавное восстановление давления Р„ до значения Pg . В момент совершения цикла изменения давления в рабочем объеме давление в приводной камере 8 и в управляющей полости 18 отсутствует, вследствие чего на затвор 15 пневмоклапана 5 всегда дей0 ствует усилие прижатия (так, как

"нижнее" давление Р» в рабочем объеме всегда больше О), герметизирующее место его уплотнения по седлу. Поскольку обратный клапан 2 эа счет разности давлений в магистрали рабочем объеме 1 также закрыт, то рабочий. объем в пузырьковой камере на этот момент времени оказывается полностью, отсеченным от системы фильтрации. Через заданное время после совершения цикла измене-.. ния давления в рабочем объеме электрический сигнал с входа электропневмоклапана 13 снимается, в результате чего он переключается и сбрасывает сжатый воздух из управляющей полости пневмоклапана. Последний переключается в положение, при котором его выход сообщен с питающим входом и разобщен с дренажом " на чинается подача воздуха в приводную камеру 8. Как только давление в приводной камере станет выше верхнего" давления в рабочем объеме, открывается выпускной обратный клапан блока 9 и начинается вытеснение среды из насосной камеры 7 — такт нагнетания. Одновременно нарастает давление и в управляющей полости 18 пневмоклапана 5, вс ;едствие чего его поршень 17, перемещаясь вправо, открывает затвор 15, и рабочая среда из насосной камеры 7 через фильтр 4 и пневмоклапан 5 поступает в рабочий объем 1. После того, как мембрана б гидропневмоприводного насоса переместится из крайнего левого в крайнее правое положение, давление Р падает

kK до .значения Рр, в то время как Р и.« увеличивается, стремясь к значению

Р (давление питания). Далее циклы повторяются в той же последовательности. Момент включения управляющего электропневмоклапана 13 подбирают таким образом, чтобы длительность непроизводительной паузы п между циклами нагнетания-всасывания была минимальной, а момент отключения так, чтобы начало такта нагнетания следовало сразу же после завершения цикла изменения давления в рабочем объеме камеры. Производительность контура фильтрации должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы время совершения полного цикла работы гидропневмоприводного насоса (tg} не превышало периода циклов работы камеры

40 приводным насосом 3, фильтром 4 и выходным пневмоклапаном 5. Внутренний объем гидропневмоприводного насоса 3 разделен мембраной б на две камйры, насосную 7 и приводную 8.

Насосная камера 7 через блок 9 обратных клапанов соединена с всасывающей 10 и нагнетающей 11 магистралями. Приводная камера 8 сообщена с выходом трехходового распределителя

12 подачи среды, выполненного, на- 1 пример, в виде пневмоклапана с пневмоприводом одностороннего действия

t к входу питания которого подведен управляющий газ, например сжатый воздух, его дренаж сообщен с атмосфе- 15 .рой, а управляющий вход — с выходом . трехходового управляющего электропневмоклапана 13, на вход которого поступают сигналы от системы 14 управления пузырьковой камерой. Можно выполнить распределитель 12 подачи среды в виде электропневмоклапана, тогда управляющие сигналы от системы управления подают непосредственно на его вход. Выходной пневмоклапан 5 состоит из корпуса с седлом, перекрываемым затвором 15, связанным штоком 16 с двойным герметичным поршнем 17, замыкаюцим управляющую полость (УП) 18 пневмоклапана 5.

Дренажная полость 19 между поршнями постоянно сообщена с атмосферой, что гарантирует надежное разделение рабочей и приводной сред. Управляющая полость 18 трубкой 20 сообщена с приводной камерой 8. Очевидно, 35 что давление питания должно быть выше, чем максимальное давление в рабочем объеме.

Система работает следующий образом. !

По команде, вырабатываемой системой 14 управления, электричес. кий сигнал поступает на вход электропневмоклапана 13, который срабатывает и подает сжатый воздух в,управляющую полость пневмоклапана.

Последний переключается в положение, при котором его выход разобщен с входом питания и сообщен с дренажом — сжатый воздух из приводной камеры 8 сбрасывается в атмосферу. Как только давление в приводной камере(Р «)станет ниже давления "верхнего" в рабочем объеме (Рз), открываются впускные обратные клапаны 2 блока 9 и начинается заполнение насосной камеры 7 средой из рабочего объема — такт всасыва.ния. Поскольку приводная камера сообщена с управляющей полостью 18 пневмоклапана 5, то его поршень 17 Я) под действием разности давлений перемещается в крайнее левое положение — до посадки затвора 15 на седло — пневмоклапан закрывается.

После того как мембрана 6 гидропнев-

911981 — — -- Ранье. к х х РИФ

Рр.у

Составитель С.Кондратенко

Редактор П.Горькова Техред М.Тепер Корректор О.Билак й»

Заказ 8130/4 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий -"

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7<, при этом длительность всасывания It ) должна быть, достаточной для хорошего заполнения насосной камеры 7.

Таким образом, предлагаемое устройство представляет собой систему с пульсирующим расходом, обеспечивающую за каждый цикл работы камеры очистку определенной порции жидкости.

Не уступая в герметичности, предложенная система значительно проще в изготовлении и обслуживании; управление всей системой (т.е синхронизация работы системы фильтрации циклами изменения давления в рабочем объеме осуществляется с помощью единственного электропневмоклапана, подключенного к системе управления пузырьковой камерой.