Регулятор уровня жидкости

Регулятор уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для поддержания в питающем резервуаре постоянного уровня жидкости. Регулятор уровня содержит герметичный напорный резервуар 1, питающий резервуар 9, воздушные трубки 4-6 и жидкостные 8 и 7. Включение в регулятор шламосборннка 2, фильтрующей воронки 3 с переливными стаканами И и I2 и перфорацией 13, вспомогательной воронки 14 и гидрозатвора 17 позволяет-повысить надежность регулятора. I з.п. ф-лы, I ил. i сл о:) го ел 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1312539

А1 (5g 4 G 05 D 9/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3931387/24-24 (22) 18.07.85 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) В. П. Белонощенко, Е. И. Шулешов, А. А. Тараканов, Н. А. Полковниченко и В. К. Малевич (53) 621.646 (088.8) (56) Пинкова Я. Лабораторная техника непрерывных химических процессов. М., 1961, с. 110 — 111.

Там же, с. 207. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для поддержания в питающем резервуаре постоянного уровня жидкости. Регулятор уровня содержит герметичный напорный резервуар 1, питающий резервуар 9, воздушные трубки 4 — 6 и жидкостные 8 и 7. Включение в регулятор шламосборника 2, фильтрующей воронки 3 с переливными стаканами 11 и 12 и перфорацией 13, вспомогательной воронки 14 и гидрозатвора 17 позволяет повысить надежность регулятора.

1зп. флы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для поддержания в питающем резервуаре постоянного уровня жидкости, преимущественно коллоидной, загрязненной механическими примесями, и может найти применение в KoKcoxHMH÷åñêoé и химической промышленностях.

1!елью изобретения является повышение надежности.

На чертеже приведена принципиальная схема регулятора уровня.

Регулятор содержит герметичный напорный резервуар 1, шламосборник 2, фильтр 3, воздушные 4 — 6 и жидкостные 7 и 8 трубки, питающие резервуар 9, вспомогател ьную воронку 10. B верхней части фильтра 3 закреплены переливные стаканы li и 12, а в нижней части фильтра 3, разMåùåнной во вспомогательной воронке 10, выполнена перфорация 13. Дно фильтра 3 образовано чашкой 14. По оси фильтра 3 размешена воздушная трубка 6, сообщающая шламосборник 2 и филыр 3. Воздушная трубка 6 на нижней части содержит окна 15, переливной торец которых размешен выше нижней отметки перфорации фильтра 3 и ниже переливного торца вспомогательной воронки О. Выходные патрубки жидкостных трубок 7 и 8 разме щены в переливных .таканах 12 и 11.

Шламосборник 2 дополнительно сообщен с герметичным напорным резервуаром 1 воз душными трубками 4 и 5, причем трубка 4 соединена с барботажной трубкой 16, размещенной в герметичном напорном резер вуаре 1. Верхний конец жидкос.;ной трубки 8 размещен на одном уровне с торцом барботажной трубки 16.

Регулятор уровня содержит гидрозатвор

17, выполненный в виде стакана 18,:акрепленного к дну 19 вспомогательной воронки 10, и стакана 20. Стаканы l8 и 20 установлены дном навстречу друг другу. Стакан 20 крепится к дну стакана 18, выполнен меньшего диаметра и содержит отверстия 21 для прохода жидкости. Питаюший резервуар 9 снабжен патрубком 22 для вывода очищенной от механических примесей жидкости или суспензии, воронкой 23 и патрубком 24, обеспечивающими вывод осветленной жидкости или суспензия с помощью насоса 25 в кольцевой коллектор 26 с форсунками для орошения перфорации 13 фильтра 3.

Шламосборник 2 снабжен цилиндром 27 с отверстиями 28 и патрубками 29 и 30 для вывода шлама и подачи воды. Для заполнения герметичного напорного резервуара предусмотрен гидрозатвор 31 с трубой 32 для срыва сифона и патрубком 33. Трубки 4, 7 и 8 снабжены системами переключения в виде отсекаюших кранов 34 — -37.

Трубка 8 снабжена вентилем 38. Гер.яетичный напорный резервуар l оборудован

5 !

О !

40 датчиками 39 и 40 уровня жидкости. Питающий резервуар 9 может быть оборудован вертикальной трубкой 41 для подачи осветленной жидкости, например воды.

Устройство работает следующим образом.

При достижении уровня жидкости (суспензии) в резервуаре 1 датчика 40, автоматически (или вручную) перекрываются клапаны (или краны) 37 и 34 и открывается клапан 36. В патрубок 33 подается исходная «загрязненная» жидкость, которая, заполняя резервуар 1, вытесняет воздух по трубке 5 в шламосборник 2, а из него— по трубке 6 и через перфорацию 13 фильтра 3 — в атмосферу.

В процессе заполнения резервуара 1 уровень жидкости в трубе 32 поднимается на соответствукгшую высоту, обусловленную величиной гидравлического сопротивления системы. При достижении уровня жидкости в резервуаре 1 датчика 39 прекращается ее подача. Избыток жидкости из резервуара возврашается через патрубок 33, опорожняя трубу 32 срыва сифона и создавая в резервуаре 1 разрежение, соответствующее высоте подъема жидкости в трубке 5 из шламосборника 2 (шламосборник 2 постоянно заполнен осветленной жидкостью) .

Затем перекрывается клапан 36 и открываются клапаны 37 и 34, в результате чего по трубке 4 и через барботажную трубку 16 в резервуар 1 будет поступать воздух, а из резервуара — жидкость (суспензия) в переливной стакан 11. Из стакана 11 жидкость (суспензия) поступает в чашку 14, затем заполняет фильтр 3, орошаемый осветленной жидкостью, подаваемой насосо :

25 непрерывно через форсунки кол ьцевого коллектора 26. В этот момент поступление воздуха в резервуаре 1 прекращается, и осуществляется фильтрация жидкости (суспензии}. «Облагороженная» жидкость (суспензия), пройдя сквозь перфорацию фильтра 3, совместно с орошаемой жидкостью (из коллектора 26) поступает в воронку 10, затем в гидрозатвор 17 и через отверстия 21 — в питающий резервуар 9.

Когда уровень жидкости в резервуаре 9 достигнет нижней кромки перевернутого стакана 18 н поднимется выше, давление воздуха в замкнутом объеме, образованном цилиндрическими стенками стаканов 20 и 18, будет возрастать. В результате переток жидкости из стакана 20 через выходные отзерстия 21 значительно уменьшится при

;1ocToHHHoM поступлении ее в воронку 10.

Это обеспечивает полное заполнение воронки 10 при соответствукгщем положении уровня жидкости в питаюшем резервуаре 9. Следует отметить, что ддя снижения скорости истечения жидкости из воронки 10 при повышении уровня в питающем резервуаре 9 могут применяться другие средства, например поплавковый клапан.

1312539

В то же время, в момент полного заполнения воронки 10 и при наличии перелива жидкости «через край», исключено поступление воздуха по трубке 6 в резервуар 1. Следовательно, при установлении соответствующего разрежения, истечение жидкости из него на какое-то время прекратится. Однако при условии непрерывного вывода через патрубок 22 «облагороженной» жидкости из питающего резервуара 9 уровень ее будет опускаться, следовательно, будет снижаться давление воздуха в перевернутом стакане 18. Снижение давления воздуха в стакане !8 и, тем более, отрыв поверхности жидкости от нижней его кромки приведет к более быстрому истечению жидкости из воронки 10 (скорость истечения через отверстия 21 при установленном гидроста ическом напоре превышает скорость подачи осветленной жидкости в кольцевой коллектор 26).

В результате частичного опорожнения воронки 10 верхняя кромка окон 15 трубки 6 будет находиться выше уровня жидкости в чашке 14, следовательно, по трубке 6 начнется всасывание воздуха из атмосферы (через перфорацию 13 фильтра 3) . При этом содержимое чашки 14 (в т.ч. механические примеси) вместе с воздухом будут поступать в шламосборник 2. Верхняя часть пространства цилиндра 27 служит сепаратором для отделения воздуха от жидкости, а нижняя — для накопления легкого шлама, удельный вес которого меньше удельного веса жидкости. Более тяжелый шлам будет накапливаться в нижней части шламосборника 2, а осветленная жидкость поднимается по кольцевому пространству и с помощью трубки 8 возвращается в систему.

В результате поступления воздуха по трубке 4 он будет барботировать с помощью трубки 16, обеспечивая перемешивание жидкости (суспензии) в резервуаре 1 и снижая разрежение в нем, что приведет к выдаче очередной порции жидкости (суспензии) по трубке 7 на фильтрацию.

Изменяя скорость пропускания воздуха и жидкости по трубкам 4 и 8 посредством крана 35 и вентиля 38, можно регулировать режим фильтрации и истечения (периодичность порционной выдачи и давление фильтрации). При заполнении шламосборника 2 шламом последний выводится через патрубок 29, после чего по патрубку 30 производится нодача воды до рабочего уровня.

Заполнение резервуара I может осуществляться ав-.оматическим включением (посредством датчиков 39 и 40 и соответствующей системы автоматики) и отключением насоса 25, предназначенного для подачи жидкости (суспензии) в патрубок 33. При необходимости для повышения эффективности орошения перфорации 13 фильтра 3 осветленной жидкостью кольцевой коллектор 26 с форсунками может быть установлен подвижно с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Кроме того, в случае необходимости разбавления жидкости (суспензии), поступающей из резервуара 1, в процессе дальнейшего ее использования в трубку 41 подается осветленная жидкость или poga в требуемом количестве.

Регулятор уровня позволяет осуществлять бесперебойное и надежное регулирование уровня жидкости в питающем резервуаре 9 с одновременной очисткой от механических примесей. Предложенная система может быть эффективно применена, например, для случая приготовления многокомпонентных жидких смесей и одновременного дозирования их. При этом один компонент, не содержащий механических примесей, подается с определенным расходом непосредственно в питающий резервуар 9 по трубке 41, а второй, содержащий м ханические примеси, поступает из герметичного резервуара 1 с оодновременной фильтрацией. В данном случае в питающем резервуаре 9 поддерживается постоянный уровень, что дает возможность осуществить качественную дозировку приготовленной смеси самоистечением из питающего резервуара 9 при постоянном напоре.

Формула изобретения

1. Регулятор уровня жидкости, содержащий герметичный напорный резервуар, воздушные и жидкостные трубки с системами переключения, питающий резервуар, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит шламосборник и фильтр, в верхней части которого закреплены переливные стаканы, а в нижней части на его боковой поверхности выполнена перфорация, шламосборник сообщен воздушными и жидкостными трубками с напорным резервуаром и с фильтром, нижняя часть которого размещена во вспомогательной воронке, на стебле которой крепится гидрозатвор, размещенный в питающем резервуаре, причем выходные патрубки жидкостных трубок установлены в переливных стаканах, а воздушная трубка сообщения шламосборника с фильтром размещена по ее оси и содержит на нижнем конце окна, верхние стороны которых размещены выше нижней отметки перфорации фильтра н ниже переливногп торца вспомогательной воронки.

2. Регулятор по и. 1, от.гичающггйся тем, что шламосборник дополнительно сообщен с герметичным напорным резервуаром посредством воздушных трубок, соединен с барботажной трубкой, размещенной в герметичном напорном резервуаре, а верхний конец жидкостной трубки сообщения шламосборника с фильтром размещен на одном уровне с торцом барботажной трубки.