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

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.

Описание изобретения к патенту

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.