CZ5452U1 - Hladinový sběrač nečistot - Google Patents

Description

Hladinový sběrač nečistot

Oblast techniky

Technické řešení se týká hladinového sběrače nečistot z nádrží s nejrůznějšími kapalinami, v nichž dochází ke kolísání výšky jejich hladiny, odsávajícího nečistoty z hladiny pomocí sběrného sacího potrubí se zapojeným sacím čerpadlem.

Dosavadní stav techniky

Při shromažďování kapalin v nádržích, zejména v technologických nádržích s uzavřeným kapalinovým okruhem, kdy se kapalina z nádrže odebírá k jejímu technologickému využití a poté se do nádrže vrací, dochází obvykle k jejímu znečištění, přičemž nečistoty z technologického procesu vyplouvají v nádrži na její hladínu, odkud je nutno tyto nečistoty odstraňovat. Jedná se například o emulzní nádrže s emulzní kapalinou pro válcování za studená, při němž dochází ke značnému znečištění emulzní kapaliny zejména cizím olejem a organickými i anorganickými nečistotami, a kde opětovné použití takto znečištěné emulze by vedlo k její nedostatečné funkci, způsobovalo znečištění povrchu válcovaného pásu a znamenalo negativní dopady na celé výrobní zařízení. Proto se obvykle tyto nečistoty z hladiny emulzní kapaliny odsávají sacím potrubím přes čerpadlo, které je svým výtlačným potrubím propojeno s odlučovačem nečistot, z něhož se poté vyčištěná emulzní kapalina vrací zpět do nádrže.

Vzhledem k tomu, že v takovýchto nádržích dochází během provozu příslušného technologického zařízení ke kolísání hladiny technologické kapaliny v poměrně značném rozsahu, jsou dosud používaná zařízení pro odstraňovaní nečistot z její hladiny značně konstrukčně a výrobně složitá. Tato zařízení jsou vesměs tvořena sběrnou nádobou, napojenou na sací potrubí a opatřenou servopohonem, který prostřednictvím spínacího plováku a systému elektrických spínačů zajišťuje příslušný pohyb sběrné nádoby společně s hladinou kapaliny. Nevýhodou těchto zařízení je přitom kromě jejich složitosti i určité časové zpoždění mezi změnou výšky hladiny kapaliny a potřebnou změnou polohy sběrné nádoby, nevýhodou jsou i značné nároky na kontrolu a údržbu těchto zařízení.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky jsou do značné míry odstraněny hladinovým sběračem nečistot z nádrží s kapalinou o kolísající výšce hladiny, tvořeným čerpadlem se sacím potrubím podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že dále sestává z plovákového sacího nástavce, pohyblivě s kolísající výškou hladiny kapaliny uspořádaného v nádrži.

Výhodou hladinového sběrače nečistot podle technického řešení je přesné sledování výšky hladiny kapaliny bez potřeby jeho jakéhokoli pomocného pohonu, přičemž optimální stálou hloubku zanoření plovákového sacího nástavce, resp. jeho sacího ústí, pod hladinu kapaliny, potřebnou pro dostatečné odstranění nečistot z jejího povrchu, lze snadno regulovat jeho vyvážením. V této op-1CZ 5452 Ul timální hloubce zanoření se poté plovákový sací nástavec pohybuje automaticky zároveň s hladinou.

Plovákový sací nástavce je přitom s výhodou uložen teleskopicky přímo na sacím potrubí, které je za tímto účelem opatřeno nasávací rourou, orientovanou směrem k hladině kapaliny v nádrži. V zájmu správného pohybu plovákového sacího nástavce je tento s výhodou zároveň posuvně uložen na vodící tyči, umístěné v prodloužené ose nasávací roury, přičemž nejlépe je nasávací roura sacího potrubí a vodící tyč orientována kolmo k hladině kapaliny. Při této poloze sací roury a vodící tyče se plovákový sací nástavec pohybuje ve svislém směru s využitím v podstatě veškerých na něho působících sil, nicméně uspořádání nasávací roury a vodící tyče s plovákovým sacím nástavcem hladinového sběrače nečistot podle technického řešení může být voleno i šikmo vůči hladině kapaliny.

Podstata technického řešení dále spočívá v tom, že plovákový sací nástavec hladinového sběrače nečistot s výhodou sestává z vnějšího pláště a souosého vnitřního pláště, mezi nimiž je vytvořen uzavřený meziplášťový vyvažovači prostor s uzavíracím otvorem, přičemž ve své horní části je plovákový sací nástavec opatřen sacím vybráním s horním vodícím kroužkem plovákového sacího nástavce po vodící tyči. Na spodním konci plovákového sacího nástavce je umístěn spodní vodící kroužek plovákového sacího nástavce po nasávací rouře sacího potrubí.

Sacím vybráním v horní části plovákového sacího nástavce, jehož spodní plocha je při provozu stále pod hladinou kapaliny v nádrži ve zvolené optimální hloubce, je vytvořen potřebný nasávací prostor hladinového sběrače. Jako vyvažovacího media do meziplášťového vyvažovacího prostoru je přitom nejvhodnější použít kapalného media, a to buď stejnou kapalinu, jaká je shromažďována v nádrži, a nebo kapalinu se stejnou nebo alespoň blízkou měrnou hmotností. Spodní vodící kroužek plovákového sacího nástavce zároveň plní i těsnící funkci mezi tímto nástavcem a nasávací rourou sacího potrubí.

Podstata technického řešení dále spočívá v tom, že vodící tyč plovákového sacího nástavce s výhodou sestává z nosné tyče, opatřené nejméně dvěma podélnými vodícími lištami. Mezi těmito podélnými vodícími lištami jsou na nosné tyči uspořádány jejich upevňovací kroužky.

Tímto konstrukčním řešením je dosaženo dostatečného vedení plovákového sacího nástavce v jakékoli jeho poloze, a to buď převážně na vodící tyči nebo na nasávací rouře, přičemž nasávané nečistoty z hladiny kapaliny jsou vedeny vnitřním otevřeným prostorem plovákového sacího nástavce mezi jeho vnitřním pláštěm a vodícími lištami vodící tyče do ústí nasávací roury a poté sacím potrubím přes čerpadlo do odlučovače.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude dále blíže objasněno pomocí výkresů konkrétního příkladu provedení hladinového sběrače nečistot podle technického řešení, kde na obr. 1 je znázorněna celá sestava hladinového sběrače včetně jeho umístění v nádrži, na obr. 2 je

-2CZ 5452 Ul v řezu znázorněn jeho plovákový sací nástavec, na obr. 3 je tento plovákový sací nástavec zobrazen v půdorysu, na obr. 4 je v nárysu znázorněna vodící tyč plovákového sacího nástavce a na obr. 5 je tato vodící tyč zobrazena v půdorysu.

Příklad provedení technického řešení

Hladinový sběrač nečistot, podle na obr. 1 až 5 znázorněného příkladného provedení, sestává ze sacího potrubí 16 s čerpadlem 18 a z plovákového sacího nástavce 1, pohyblivě společně s kolísající výškou hladiny 24 kapaliny 23 uspořádaného v nádrži 21. Plovákový sací nástavec 1 je teleskopicky uložen na nasávací rouře 17 sacího potrubí 16, která je orientována kolmo směrem k hladině 24 kapaliny 23 . a zároveň posuvně uložen na vodící tyči 9., která je umístěna v prodloužené ose nasávací roury 17. Plovákový sací nástavec 1 sestává z válcového vnějšího pláště 2 a rovněž válcového souosého vnitřního pláště 3_, mezi nimiž je vytvořen uzavřený meziplášťový vyvažovači prostor 4 s uzavíracím otvorem

5. Ve své horní části je plovákový sací nástavec 1 opatřen sacím vybráním 6 s horním vodícím kroužkem 7 plovákového sacího nástavce 1 po vodící tyči 9 a na svém spodním konci spodním vodícím kroužkem 8 plovákového sacího nástavce 1 po nasávací rouře 17 sacího potrubí 16. Vodící tyč 9 plovákového sacího nástavce 1 je tvořena nosnou tyčí 10, na níž jsou pravidelně rozmístěny tři podélné vodící lišty 11, mezi nimiž jsou na nosné tyči 10 uspořádány jejich upevňovací kroužky 12. Na svém horním konci je nosná tyč 10 opatřena závitovým otvorem 13 pro její upevnění pomocí upevňovacího šroubu 14 k víku 15 nádrže 21. Nasávací roura 17 sacího potrubí 16 je upevněna ke dnu nádrže 21 za pomoci výztužné vzpěry 25. Čerpadlo 18 je k sacímu potrubí 16 připojeno prostřednictvím ventilu 20 a je svým výtlačným potrubím 19 propojeno přes již neznázorněný odlučovač nečistot se zásobníkovou částí nádrže 21. oddělené od hlavní části nádrže 21 přepážkou 22.

Při montáži hladinového sběrače nečistot podle příkladného provedení technického řešení se nejprve do nasávací roury 17 zasune shora vodící tyč 9 a poté se na vodící tyč 9 a nasávací rouru 17 rovněž shora nasune plovákový sací nástavec 1, přičemž vodící lišty 11 jednak vymezují polohu vodící tyče 9 v ose nasávací roury 17 a vedení plovákového sacího nástavce 1 a jednak zajišťují dostatečný prostor pro průtok nečistot z hladiny 24 kapaliny 23. nasávaných sacím vybráním 6 plovákového sacího nástavce 1. Optimální hloubky zanoření plovákového sacího nástavce 1 resp. ponoření spodní plochy jeho sacího vybrání 6. pod hladinu 24 kapaliny 23., při které dochází k plynulému nasávání nečistot bez nebezpečí případného nasávání vzduchu, se docílí vyvážením plovákového sacího nástavce 1 kapalným médiem, které se do jeho meziplášťového vyvažovacího prostoru 4 nalévá přes uzavírací otvor 5. Upevňovacím šroubem 14 se poté upevní vodící tyč 9 k víku 15 nádrže 21. Uzavírací otvor 5 je umístěn nesymetricky pouze v jedné zvýšené části plovákového sacího nástavce 1, čímž způsobuje jeho malou osovou nevyváženost. Výsledkem je pak žádoucí pomalý rotační pohyb plovákového sacího nástavce 1 a dosažení rovnoměrného sbírání nečistot z celého jeho okolí.

Kolísání hladiny 24 kapaliny 23 je plovákovým sacím nástavcem 1 přesně sledováno, přičemž hloubka jeho zanoření je stále stejná. Nasávané nečistoty společně s nutným malým podílem kapa-3CZ 5452 Ul líny 23 přitom procházejí vnitřním otevřeným prostorem plovákového sacího nástavce 1 do nasávací roury 17 sacího potrubí 16 přes ventil 20 a čerpadlo 18 do jeho výtlačného potrubí 19 a dále do odlučovače, odkud je nečistot zbavená kapalina 23 vracena zpět do nádrže 21.

Průmyslová využitelnost

Hladinový sběrač nečistot podle technického řešení lze široce využít pro nejrůznější nádrže, zejména průmyslové nádrže s technologickými kapalinami, kde dochází jednak ke znečišťování těchto kapalin a shromažďování nečistot na jejich hladině a jednak ke kolísání hladiny těchto kapalin. í

Claims (6)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Hladinový sběrač nečistot z nádrží s kapalinou o kolísající výšce hladiny, tvořený čerpadlem se sacím potrubím, vyznačující se tím, že dále sestává z plovákového sacího nástavce (1), pohyblivě společně s kolísající výškou hladiny (24) kapaliny (23) uspořádaného v nádrži (21).
2. 2. Hladinový sběrač podle nároku 1, vyznačující se tím, že plovákový sací nástavec (1) je teleskopicky uložen na nasávací rouře (17) sacího potrubí (16), která je orientována směrem k hladině (24) kapaliny (23).
3. 3. Hladinový sběrač podle nároku la2, vyznačující se tím, že plovákový sací nástavec (1) je zároveň posuvně uložen na vodící tyči (9), umístěné v prodloužené ose nasávací roury (17).
4. 4. Hladinový sběrač podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že nasávací roura (17) sacího potrubí (16) a vodící tyč (9) plovákového sacího nástavce (1) jsou orientovány kolmo k hladině (24) kapaliny (23).
5. 5. Hladinový sběrač podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že plovákový sací nástavec (1) sestává z vnějšího pláště (2) a souosého vnitřního pláště (3), mezi nimiž je vytvořen uzavřený meziplášťový vyvažovači prostor (4) s uzavíracím otvorem (5), přičemž ve své horní části je plovákový sací nástavec (1) opatřen sacím vybráním (6) s horním vodícím kroužkem (7) plovákového sacího nástavce (1) po vodící tyči (9) a na svém spodním konci spodním vodícím kroužkem (8) plovákového sacího nástavce (l) po nasávací rouře (17) sacího potrubí (16).
6. 6. Hladinový sběrač podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vodící tyč (9) plovákového sacího nástavce (1) sestává z nosné tyče (10), opatřené nejméně dvěma podélnými vodícími lištami (11), mezi nimiž jsou na nosné tyči (10) uspořádány jejich upevňovací kroužky (12) .