CS205581B1 - Plovákový spínač - Google Patents

Description

Vynález se týká magnetiokého plovákového spínače, určeného pro automatiokou regulaci doby sušících, destilačnich a regeneračních procesů, používaných při chemickém čištění, praní a barvení tkanin i v jiných odvětvích chemického a potravinářského průmyslu.

Je známo, že graficky znázorněná závislost množství vlhkosti v tuhých látkách na čase při obecném pochodu sušení, to je odstraňováním vlhkosti z materiálu pomooí přiváděné tepelná energie, je představovány křivkou s počáteční strmou charakteristikou, jejíž sklon se postupně zmenšuje a přechází v asymptotickou křivku s limitou určenou množstvím hygroskopické vlhkosti. Z toho vyplývá, že efektivní doba sušení je omezena zhruba na strmý průběh křivky a v dalším čase je již množství získané vlhkosti neúměrné množství přiváděné energie. U mnohých sušených materiálů se rovněž, β ohledem na jejich další použití, nemůže překročit určitá minimální vlhkost. Jinak je materiál přesušen a mění se jeho mechanické vlastnosti jako ohebnost, vláčnost a podobně. Vzhledem k tomu, že ve struktuře a hustotě stejné sušené látky mohou být v různých případech diference způsobující, že efektivní doba sušení téže látky je v různých případech různá (i s ohledem na velikost počáteční vlhkosti), nelze ji jednoznačně předem stanovit. Proto se u procesů sušení s následující kondensaeí odpařené kapaliny používá automatické regulace efektivní doby sušení v závislosti na časovém množství kondensované kapaliny. Do potrubí odvodu kondensované kapaliny z jímky srážeče k nádrži se za tímto účelem umisíuje snímač průtočného množství kapaliny (regulá205 581

209581 tor doby sušení}, který při dooílení mezního množství zapíná zvukovou nebo světelnou signalizaci pro ukoněení sušení a nebo vydává přímo povel k zastavení procesu ovládacímu prvku nebo progremátoru. Z popsaného je zřejmé, že takto ovládat se dají ty sušící a odpařovací pochody, při niohž je žádoucí zpětné získání odpařené kapaliny vysrážením ze směsi jejioh par se vzduchem nebo jiným interním plynem, k jejímu opětovnému použití, a dále pochody destilační a regenerační. Doposud používané regulátory doby sušení jsou založeny na společném principu zúžení průtočného průřezu odvodu kapaliny ze srážeče na průřez odpovídající požadovanému meznímu množství vysrážené kapaliny za jednotku času. V případě, že přiváděné množství kapaliny v časové jednotce je větší, než je sohopno odtéci zúženým průřezem, dojde k jejímu hromadění· Váha nebo tlak kapaliny působí na spínač, který udržuje v činnosti sušící a srážecí agregát. Při poklesu průtočného množství na hodnotu časového průtoku zúženým průřezem odtéká veškerá přiváděná kapalina a spínač vypíná činnost zařízení· Zúžení průřezu je obvymle provedeno výměnnými tryskami o různýoh světlostech, podle požadovaného mezního množství přiváděné kapaliny za jednotku času· Převod účinku sloupoe kapaliny na funkci spínače je u doposud používaných regulátorů dvojí. Prvý způsob je představován přístrojem firmy VEB Spezialmasohinenbau Eisenaoh (NDR). Váha kapaliny nashromážděné v nádoboe spojené s jedním konoem dvouramenné páky převáží závaží umístěné na jejím druhém konol a dojde k překlopení páky na stranu nádobky a tím k natočení hřídelky otočně uložené a pevně spojené s pákou. S hřídelkou je dále pevně spojen rtuťový spínač, který se tímto pohybem překlopí do sepnuté polohy a udržuje sušící zařízení v činnosti až do doby poklesu průtoku kapaliny pod hodnotu nastavenou zvoleným průřezem trysky umístěné ve dně nádobky* Pak dojde k poklesu hladiny v nádoboe, dvouramenné páka se překlopí na stranu závaží a rtuťový spínač rozepne činnost sušíoího zařízení. Nevýhodou tohoto regulátoru doby sušení je jeho relativní složitost á rozměrnost. Otáčivé uložení hřídelky musí zajišťovat vždy volný pohyb bez většíoh odporů. To zvyšuje nároky na výrobu, použitý materiál a dále na udržování čistoty při provozu přístroje. Při práci s kapalinami uryohlujíoíml korozi kovů je tento nedostatek zvláště výrazný. Zde vystává i problém utěsnění průohodu hřídelky do prostoru s rtuťovým spínačem a s elektrickými kontakty.

Druhý způsob je představován přístrojem firmy Bern (NSR). Zde působí tlak sloupoe kapaliny v potrubí nad zúženým průřezem v místě přístroje na membránu, která se pod jeho účinkem prohne. Pohyb je táhlem přenesen na mikrospínač, který sepne a udržuje sušící zařízení ▼ činnosti. Při poklesu průtočného množství kapaliny na hodnotu nižší, než propustí zvolený průřez trysky, dojde k poklesu sloupoe kapaliny, ke snížení tlaku na membránu a jejímu vráoení do původní polohy. Pohyb se přenese přes táhlo na mikrospínač a rozepne činnost sušícího zařízení. Nevýhodou zde je nutnost umístění přístroje poměrně dosti nízko pod jímkou srážeče tak, aby byla dooílena dostatečná výška sloupoe kapaliny, oož se ne vždy snadno realizuje. Zvětšuje se tím rovněž potřebná délka potrubí. Přístroj je nevýhodný i z hlediska údržby. Nepřístupnost přístroje pro vyčištění bez demontáže ze zařízení způsobuje postupný nárůst usazenin a ztrátu pružnosti membrány, jejíž životnost i při dobré údržbě je dosti nízká.

205 581

Uvedené nevýhody odstraňuje plovákový spínač, obsahující plovák umístěný v plovákové komoře a opatřený permanentním magnetem, nad kterým je uspořádán magnetický mžikový spínač, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plováková komora, tvořená pláStěm, pevné spojeným se dnem plovákového spínače je obklopena vnějším obvodovým pláStěm, těsně dosedajícím na dno plovákového spínače a na který je napojeno v jedná rovině jednak vstupní hrdlo a jednak výstupní hrdlo, zatímco ve dnu plovákového spínače je vytvořeno dolní hrdlo, přičemž v dolní části pláště jsou vytvořeny otvory. V dolním hrdle může být umístěna tryska a v prostoru mezi pláštěm a vnějším obvodovým pláštěm může být uložena filtrační vložka.

Výhodou navrženého provedení je konstrukční i výrobní jednoduchost bez nároků na přesnost výroby a speciální materiál. Vzhledem k relativně malým rozměrům a vzhledem k tomu, že nejsou kladeny žádná zvláštní požadavky pro jeho zástavbu, je možno docílit krátkého připojovacího potrubí. Uložení magnetického mžikového spínače umožňuje seřízení citlivosti přístroje. Údržba přístroje je snadná a při čištění není nutno demontovat celý přístroj.

Příklad provedení je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde představuje obr. 1 v řezu přístroj v okamžiku, kdy přítok kapaliny je větší, než odtok tryskou, obr. 2 v řezu II-II přístroj v okamžiku, kdy přítok kapaliny je menší, než odtok tryskou.

Plovákový spínač sestává z plovákové komory 1, tvořené pláštěm 2, opatřeným ve svá Hnin-f části otvory 29 a pevně spojeným se dnem 2» ae které dosedá vnější obvodový plášť £, spojený s víkem £. Na vnější obvodový plášť £ je napojeno vstupní hrdlo 6 a výstupní hrdlo 2* ^Ve 2 3® vytvořeno výstupní hrdlo 10. ve kterém je našroubována tryska 17.

Dno 2 3® tlačeno k vnějšímu obvodovému plášti JL šroubem 12. pohybujícím se v závitu 13 třmene 2, který je uložen ve vodítkách £, připevněných na vnějším obvodovém plášti 4· Na dno 2 dosedá šroub 12 opěrkou 15. zatímco na opačném konoi je opatřen ručním kolečkem 14.

Ve víku 2 3® uložena ucpávková průchodka 19. kterou prochází magnetický mžikový spínač 20 s elektrickými vývody 21. který částečně zasahuje do plovákové komory 1 a je držen ucpávkou 22. jejíž předpětí je seřizováno dutým šroubem 23. pohybujícím se v závitu 24 ucpávkové průchodky 19. Elektrické vývody 21 magnetického mžikového spínače 20 jsou chráněny krytem

30. připevněným na víko Jg. V plovákové komoře 1 se pohybuje plovák 25. spojený s feritovým magnetem 26 toroidního tvaru. Pohyb plováku 25 je omezen dolním dorazem 11. uloženým na dně 3 a horním dorazem 18. uloženým na vnitřní straně víka 2* V prostoru mezi pláštěm 2 a vnějším obvodovým pláštěm £ je uložena filtrační vložka 27.

Pára odpařené kapaliny je odváděna ze sušíoí, destilační nebo regenerační komory do srážeče, kde ochlazením pod teplotu varu dojde k opětná kondenzaci. Kondenzovaná kapalina je v případě potřeby dále ochlazena, popřípadě v odlučovači odloučena od směsi kapalin a vstupním hrdlem 6 proudí do přístroje. Rychlost proudu je snížena nárazem na plášť 2, kapalina stéká přes filtr £ na dno 2 ® protéká otvory 29 do plováková komory 1. Na počátku procesu js objemový průtok přiváděné kapaliny za časovou jednotku větší, než objemový průtok kapaliny odváděné v téže časové jednotoe dolním hrdlem 10, zaškroeným na zvolenou hod205 581 notu světlosti tryskou 17. V oelém průřezu přístroje vystoupí hladina kapaliny až na úroveň výstupního hrdla £ a přebytečná kapalina odtéká výstupním hrdlem £ stejně, jako kapalina odtékající dolním výstupním hrdlem 10 s tryskou 17 do odpadu nebo do nádrže. Výškou hladiny 28 kapaliny je plovák 25 nedlehčen tak, že feritový magnet 2£ s ním spojený dorazí na horní doraz 18. Magnetické siločáry feritového magnetu protnou siločáry magnetu umístěného na jazýčku magnetiokéhfe spínače 20 a výsledná síla součtu obou polí způsobí sepnutí spínače. Tím je uzavřen elektrický obvod ohřívacího a ohladíoího agregátu sušíoí, destilační nebo regenerační komory a srážeče a regulátor suěení tak přejímá ovládání dalěího ohodu agregátu, který byl až do této doby udržován ručně nebo programátorem nebo časovým relé.

V okamžiku, kdy hodnota objemového průtoku kapaliny za časovou jednotku klesne pod hodnotu, která je dána světlostí trysky 17 v dolním výstupním hrdle 10, to je pod ekonomickou hranioi dalěího průběhu suěíoího, destilačního nebo regeneračního poohodu, je veškerá přitékající kapalina odváděna pouze dolním hrdlem 10 a výška hladiny jsapaliny se sníží na nulu. Tím rovněž klesne plovák 25 na dolní doraz 11 (obr. 2). Výsledná síla, která do tohoto okamžiku působila na magnet jazýčku 20, se sníží na nulu a spínač rozpojí elektrický obvod a přeruší činnost tepelného a ohladíoího agregátu.

Zařízení podle vynálezu je možno využít při regulaci efektivní doby všeoh procesů, při niohž dochází k odpařování kapalin z tuhýoh materiálů a k jejioh opětovné kondenzaoi, při regulaol efektivní doby desorboe rozpouštědla z aktivního uhlí a při regulaci efektivní doby odstřelování kapalin z tuhýoh látek. Dále je možno zařízení využít jako hlídače průtoku kapalin u věeoh systémů, kde snížením průtoku nebo úplným přerušením může dojít k poškození nebo havarii zařízení jako například při chlazení kotlů, motorů a podobně.

Jinou oblastí je použití ve funkoi hlídače výšky hladiny tam, kde zvýšení nebo snížení hladiny má rovněž za následek poruohu v činnosti zařízení nebo jeho zničení, například výšky hladin v kotleoh, varnách a podobně.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Plovákový spínač, obsahující plovák umístšný v plovákové komoře a opatřený permanentním magnetem, nad kterým je uspořádán magnetický mžikový spínač, vyznačený tím, že plováková komora (1), tvořená pláštčm (2), pevně spojeným se dnem (3), je obklopena vnějžím obvodovým pláětěm (4), těsně dosedajícím na dno (3) a na který je napojeno v jedné ro vlně jednak vstupní hrdlo (6) a jednak výstupní hrdlo (7), zatímco ve dně (3) plovákového spínače je vytvořeno dolní hrdlo (10), přičemž v dolní čáeti pláětě (2) jsou vytvořeny otvory (29)»

2» Plovákový spínač podle bodu 1 vyznačený tím, že v dolním hrdle (10) je umístěna tryska (17)·

3· Plovákový spínač podle bodu 1 vyznačený tím, že v prostoru mezi pláětěm (2) a vnějžím obvodovým pláětěm (4) je uložena filtrační vložka (27)·