FI79239B - Kontinuerligt arbetande vattenavskiljare foer en dammsugaranordning. - Google Patents

Description

1 79239

Jatkuvatoiminen vedenerottelija pölynimurilaitteistoa varten Tämä keksintö koskee jatkuvatoimista vedenerotteli-5 jaa pölynimurilaitteistoa varten käsittäen vedenerotussäi-liön, joka sisääntulo- ja poistoyhteiden välityksellä on liitetty osaksi pölynimurilaitteiston imulinjaa, säiliön alapäässä olevan purkauselimen, joka avautuu siihen säiliön puolelta vaikuttavan paineen ylittäessä ennalta mää-10 rätyn arvon ja säiliön yläpäässä olevan venttiililautasen ja säiliössä olevan sivuilma-aukon muodostaman sivuilma-venttiilin sivuilman päästämiseksi säiliöön siinä olevan veden määrästä riippuvaisesti purkauselimen toiminnan aikaansaamiseksi .

15 Vedenpoisto esimerkiksi laitoskeittiöiden lattioil ta vesipesun yhteydessä voidaan suorittaa erilaisilla lastoilla tai mopeilla pyyhkien, mutta yhä useammin tämä toimenpide suoritetaan veden imurointiin suunnitelluilla imureilla tai laitos- ja keskuspölynimurien lisälaitteina 20 käytettävillä erilaisilla vedenerottelijoilla. Kun vettä on imuroitava runsaasti, on vesi-imureiden ja vedenerotte-lijoiden säiliöt tyhjennettävä usein, ja näin ollen suuri osa imurointiajasta kuluu säiliöiden tyhjentämiseen. Lisäksi täydet säiliöt ovat varsin raskaita liikutella.

25 Yllä mainitut seikat ovat synnyttäneet tarpeen ke hittää jatkuvatoimisia vedenerottelijoita, jotka purkavat veden esimerkiksi viemäriin jatkuvasti imuroinnin aikana. Tavanomaisimmin tällainen jatkuvatoiminen vedenerottelija käsittää alipaineventtiilillä varustetun nestesyklonin. 30 Siinä on tavallisesti 1-2 m korkea lieriövaippa, jonka alapäähän on asennettu kuminen purkauselin. Purkauselin käsittää tavanomaisimmin kaksi toisiinsa vastakkain kiinnitettyä kumilevyä. Lieriövaipan yläpäässä on ilman ja veden sisääntuloyhde sekä poistoilmayhde. Myös alipainevent-35 tiili on sijoitettu lieriövaipan yläosaan.

2 79239

Kun vedenerottelijaan imetään vettä, nousee vesi-pinnan korkeus lieriössä. Kun vesipatsaan aiheuttama paine on sama kuin imun aiheuttama alipaine vedenerottelijan yläpäässä, avautuu purkauselin päästäen vettä ulos sitä 5 mukaa kun uutta vettä tulee säiliöön, jolloin vesipinnan korkeus pysyy oleellisesti vakiona. Joskus vedenerotteli-jan yläpäässä alipaine pyrkii nousemaan suuremmaksi kuin vedenerottelijän korkeutta vastaavan vesipatsaan paine. Tällainen tilanne syntyy esimerkiksi silloin, kun käyte-10 tään tehokasta imurilaitteistoa, joka tuottaa suljettua alipainetta 30-40 kPa, mikä vastaa n. 3-4 m korkuisen vesipatsaan painetta. Suljetulla alipaineella tarkoitetaan tässä imurilaitteiston kehittämää alipainetta sillein, kun laitteiston lävitse ei virtaa ilmaa.

15 Tällaisessa tilanteessa, jossa vedenerottelijaan kehittyvä alipaine on korkeampi kuin vedenerottelijän korkeutta vastaavan vesipatsaan aiheuttama paine, vesi ei purkaudukaan ulos purkauselimestä, vaan pyrkii ulos vedenerotteli jän poistoilmaputkesta. Tällaisen tilanteen synty-20 mistä pyritään estämään alipaineventtiilillä, joka on säädetty avautumaan, kun alipaine vedenerottelijassa nousee lähelle vedenerottelijän korkeutta vastaavan vesipatsaan aiheuttamaan painetta. Alipaineventtiili estää alipaineen nousun päästämällä ilmaa vedenerottelijaan. Täten alipai-25 neventtiilin käyttö siis estää veden pääsyn vedenerotteli-jan poistoilmaputkeen, mutta alipaineventtiilin käyttöön liittyy kuitenkin joitakin pahoja epäkohtia. Ensinnäkin, koska laitteiston korkeus voi käytännössä maksimissaan johtuen sijoitustilojen korkeudesta olla vain noin 2 m, on 30 alipaineventtiili säädettävä avautumaan noin 18 kPa:n alipaineella. Tämä aiheuttaa sen, että kun käytetään tehokasta imuria pitkähkön imuletkun kanssa, alipaineventtiili aukeaa ja imuteho on huono, koska osa ilmasta menee imuri-laitteistoon alipaineventtiilin kautta. Toiseksi silloin, 35 kun imurointiletkun pää työnnetään veden alle tai kun imu- 3 79239 roidaan runsaasti vettä, alipaineventtiili aukeaa ennenkuin vesi purkautuu imurointiletkusta vedenerottelijaan, ja syntyy tasapainotilanne, jossa letku on täynnä vettä ja kaikki ilma kulkee imurointilaitteistolle alipaineventtii-5 Iin kautta. Tällaisessa tilanteessa imurointia ei voi jatkaa ennenkuin imurointiletku on tyhjennetty vedestä. Lisäksi alipaineventtiilit tavallisesti värähtelevät voimakkaasti edellä mainitussa tasapainotilanteessa aiheuttaen ääniongelmia.

10 Johdannossa mainitun kaltaisia vedenerottelijoita tunnetaan esimerkiksi DE-patenttijulkaisusta 223 454 ja DE-hakemusjulkaisusta 3 032 503. Näissä vedenerotussäiliön tyhjentyminen perustuu kuten edelläkin säiliössä olevan veden aiheuttamaan hydrostaattiseen paineeseen, mutta 15 näissä rakenteissa veden pinnan liiallinen nousu säiliössä estetään sivuilmaventtiilin avulla, joka päästää ilmaa säiliöön, minkä seurauksena purkauselimeen säiliön puolelta vaikuttava paine saadaan ylittämään purkauselimen avau-tumispaine johtaen säiliön tyhjentymiseen. Näissä tunne-20 tuissa rakenteissa sivuilmaventtiilien avautuminen perustuu säiliön sisään sovitetun uimurin käyttöön, joka nestepinnan mukana noustessaan avaa sivuilmaventtiilin nestepinnan noustua haluttuun korkeuteen. Uimurin täytyy tällöin kohdistaa sivuilmaventtiiliin voima, joka ylittää 25 säiliössä olevan alipaineen synnyttämän, venttiilin sulkemaan pyrkivän voiman, minkä johdosta uimuria joudutaan suurentamaan imurilaitteiston tehon kasvaessa. Saavutettavien alipaineiden ollessa luokkaa 30-40 kPa, jouduttaisiin uimuri mitoittamaan varsin suureksi, tilavuudeltaan yli 10 30 dm^. Lisäksi tarvittaisiin erinäisiä ohjaus- ja tukirakenteita uimurin ja venttiililautasen keskinäisen toiminnan varmistamiseksi. Täten rakenteesta muodostuisi varsin monimutkainen ja tilaavievä.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena onkin esittää 35 sivuilmaventtiilirakenne, johon ei liity yllä mainittuja 4 79239 ongelmia ja joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja luotettava. Nämä tavoitteet toteuttavalle keksinnön mukaiselle jatkuvatoimiselle vedenerottelijalle on tunnusomaista, että sivuilmaventtiilin venttiililautanen on liitetty 5 kiinteästi akseliin, jonka varaan säiliö on ripustettu ja että venttiililautasen ja säiliön väliin on sovitettu jousi, joka pyrkii painamaan venttiililautasen sivuilma-auk-koa vasten. Keksinnön mukaisen sivuilmaventtiilin toiminta perustuu siis siihen, että koko säiliö on ripustettu sivu-10 ilmaventtiililautasen ja säiliön välissä olevan jousen varaan, jolloin jousen sopivalla mitoituksella päästään siihen, että veden pinnan kohotessa tietylle korkeudelle säiliössä tämän vesimäärän paino yhdessä säiliön painon kanssa riittää ylittämään sivuilmaventtiilin suljettuna pitä-15 vän voiman, joka muodostuu toisaalta mainitun jousen voimasta ja toisaalta säiliön sisällä vaikuttavasta alipaineesta. Tässä tilanteessa säiliö retkahtaa alaspäin jousen varaan ja sivuilmaventtiili avautuu päästäen ilmakehän paineen säiliöön, jolloin purkauselin toimii ja säiliö 20 tyhjenee, kunnes säiliö on siinä määrin keventynyt, että jousi jaksaa nostaa säiliön sivuilma-aukon jälleen vasten venttiililautasta, minkä jälkeen imurointilaitteiston toiminta jatkuu normaalina.

Edullisesti säiliön sivuilma-aukko muodostuu säili-25 össä olevaan aukkoon sovitetusta venttiilirungosta, jonka ilma-aukon läpi säiliön ripustusakseli on viety ja venttiilin sulkemaan pyrkivä jousi on sovitettu akselin ympärille ja tukeutuuu toisaalta venttiilirunkoon ja toisaalta akseliin. Tällöin jousi voi olla joko kierrejousi tai lau-30 tasjousipakka. Tällä tavoin sivuilmaventtiilistä saadaan erittäin kompakti ja rakenteeltaan yksinkertainen kokonaisuus ja samalla muodostuu ripustusakseli, josta säiliö voidaan helposti ripustaa esimerkiksi statiiviin tai sopivaan seinätelineeseen.

35 Seuraavassa keksinnön mukaista jatkuvatoimista ve- 5 79239 denerottelijaa pölynimurilaitteistoa varten kuvataan yksityiskohtaisemmin esimerkinomaisen suoritusmuodon avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen vedenerottelijan 5 sivulta nähtynä, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen vedenerottelijan edestä päin nähtynä ja kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuodon sisältävän sivuilmaventtiilin osittaisena poikkileikauksena. 10 Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen veden- erottelija, jonka pääasiallisena osana on oleellisesti sy-linterimäinen vedenerotussäiliö 1, johon littyy tangenti-aalisesti sisääntuloyhde 2 imuroitavaa vettä ja ilmaa varten ja säiliön 1 yläosaan on sovitettu vedestä erotetun 15 ilman poistoyhde 3. Näiden yhteiden 2 ja 3 välityksellä vedenerotussäiliö 1 on liitettävissä osaksi pölynimuri-laitteiston imulinjaa. Säiliön 1 alapäähän on sovitettu rakenteeltaan tavanomainen purkauselin 4, joka esitetyssä suoritusmuodossa muodostuu kahdesta toisiinsa vastakkain 20 liitetystä kumilevystä 4a ja 4b. Tämä purkauselin 4 avautuu, kun siihen säiliön 1 puolelta vaikuttava paine ylittää ennalta määrätyn arvon, joka käytännössä vastaa säiliön ulkopuolella vaikuttavaa ilmakehän painetta. Säiliön 1 yläpäähän on sovitettu venttiililautasen 6 ja säiliössä 25 1 olevan sivuilma-aukon muodostama sivuilmaventtiili 5 si~ vuilman päästämiseksi säiliöön siinä olevan veden määrästä riippuvaisesti purkauselimen 4 toiminnan aikaansaamiseksi. Tämän sivuilmaventtiilin 5 yksityiskohtaisempaa rakennetta kuvataan kuvion 3 yhteydessä. Koko säiliö 1 on ripustettu 30 kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuodossa seinäkonsolin 10 varaan, jolloin säiliö on tuettu kannattimeen sivuilmaventtiiliin 5 sisältyvän ripustusakselin 7 (kuvio 3) välityksellä kiertämällä tämän akselin 7 yläpäähän mutteri 11. Kuvioiden 1 ja 2 esittämässä suoritusmuodossa säiliötä on sivu-35 suunnasta tuettu toisella myös seinään kiinnitetyllä tuel- 6 79239 la 12, johon liittyy säiliön 1 ympäri ulottuva rengas 13. Tällaista säiliön 1 kallistumisen estävää tukea tarvitaan erityisesti silloin, kun säiliö on tarkoitus asentaa esimerkiksi laivaan. Edelleen kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuo-5 dossa on esitetty säiliön alapäässä sijaitseva laippalii-tos 14, joka avaamalla säiliön alapää voidaan avata siihen mahdollisesti kerääntyneen lietteen tai vastaavan tyhjentämiseksi säiliöstä.

Kuviossa 3 on kuvattu keksinnön kannalta oleellisen 10 osan eli sivuilmaventtiilin tällä hetkellä edulliseksi ajateltu suoritusmuoto. Se käsittää venttiilirungon 9, joka laippaliitoksella 15 (kuviot 1 ja 2) on liitetty säiliön 1 yläpäähän, ja venttiililautasen 6, joka on liitetty kiinteästi ripustusakseliin 7. Kuten edellä mainittiin, 15 koko vedenerotussäiliö 1 on tarkoitus ripustaa tämän ri-pustusakselin 7 varaan. Venttiililautasen 6 alapinnalle on sovitettu esimerkiksi kuminen tiivistyslevy 16, joka on kiristetty venttiililautasta 6 vasten akselille 7 sovitetun mutterin 17 avulla aluslevyn 18 välityksellä. Ripus-20 tusakseli 7 on tuettu venttiilirunkoon 9 sen sivuilma-auk-koon 19 keskeisesti tuetun hoikin 20 avulla, jonka läpi ripustusakseli 7 siis on johdettu. Venttiilirungon.9 läpi ulottuvan ripustusakselin 7 osuuden ympärille on sovitettu kierrejousi 8, joka tukeutuu toisesta päästään venttiili-25 rungon 9 hoikkiin 20 ja toisesta päästään ripustusakselin 7 alapäähän kierrettyyn vastamutteriin 21. Tällä tavoin jousi 8 saadaan kuormittamaan venttiililautanen 6 venttii-lirunkoa 9 vasten.

Vesisäiliön 1 ollessa tyhjä nostaa jousi 8 säiliön 30 1 ylös painaen samalla venttiilirungon 9 tiiviisti vent tiililautasta 6 vasten sulkien sivuilma-aukon 19. Imurointi aloitettaessa syntyy säiliöön 1 alipaine, joka myös osaltaan auttaa pitämään sivuilmaventtiilin suljettuna. Imuroinnin aikana säiliöön 1 alkaa kerääntyä vettä ja sen 35 paino nousee. Kun vettä on kerääntynyt niin paljon, että 7 79239 sen ja säiliön 1 yhteinen paino ylittää sekä jousen 8 voiman että säiliössä 1 olevan alipaineen aiheuttaman, sivu-ilmaventtiiliin kohdistuvan kiinnipitävän voiman, sivuil-maventtiili 5 avautuu päästäen ilmakehän paineen veden-5 erottelijan sisään, jolloin alipaineen aiheuttama kiinnipitävä voima poistuu ja säiliö 1 retkahtaa alaspäin ripus-tusakselin 7 ympärillä olevan jousen 8 varaan. Koska pur-kauselimeen 4 tällöin vaikuttaa sekä ilmakehän paine sivu-ilmaventtiilin 5 kautta että säiliössä 1 olevan veden syn-10 nyttämä hydrostaattinen paine, purkauselin 4 avautuu ja vesi purkautuu muutamassa sekunnissa säiliöstä ja jousi 8 nostaa keventyneen säiliön 1 takaisin imurointiasentoon. Tällä tavoin keksinnön mukainen vedenerottelija toimii jatkuvasti lukuunottamatta muutamien sekuntien purkausai-15 koja maksimaalisella imuteholla.

Yllä keksinnön mukaista vedenerottelijaa on kuvattu vain yhden esimerkinomaisen suoritusmuodon ja yhden esimerkinomaisen käyttösovellutuksen avulla. Keksinnön mukaista laitetta voidaan kuitenkin jossain määrin muuttaa 20 poikkeamatta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten määrittelemästä suojapiiristä. Vaikka yllä ja oheisissa patenttivaatimuksissakin keksintöä nimitetään vedenerotteli-jaksi, on luonnollisesti selvää, että keksinnön mukainen erottelija soveltuu muidenkin nesteiden kuin veden erotte-25 lemiseen jopa sellaisessa laajuudessa, että sitä voitaisiin menestyksellisesti soveltaa jopa pulveri- ja raemais-ten kuiva-aineiden erotteluun ja annosteluun.

Claims (4)

8 79239

1. Jatkuvatoiminen vedenerottelija pölynimurilaitteistoa varten käsittäen vedenerotussäiliön (1), joka si-5 sääntulo- ja poistoyhteiden (2, 3) välityksellä on liitetty osaksi pölynimurilaitteiston imulinjaa, säiliön alapäässä olevan purkauselimen (4), joka avautuu siihen säiliön puolelta vaikuttavan paineen ylittäessä ennalta määrätyn arvon ja 10 säiliön yläpäässä olevan venttiililautasen (6) ja säiliössä olevan sivuilma-aukon muodostaman sivui.lmavent-tiilin (5) sivuilman päästämiseksi säiliöön siinä olevan veden määrästä riippuvaisesti purkauselimen (4) toiminnan aikaansaamiseksi, tunnettu siitä, että sivuilma-15 venttiilin (5) venttiililautanen (6) on liitetty kiinteästi akseliin (7), jonka varaan säiliö (1) on ripustettu ja että venttiililautasen (6) ja säiliön (1) väliin on sovitettu jousi (8), joka pyrkii painamaan venttiililautasen (6) sivuilma-aukkoa vasten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenerottelija, tunnettu siitä, että säiliön sivuilma-aukko muodostuu säiliössä olevaan aukkoon sovitetusta venttiilirun-gosta (9), jonka ilma-aukon läpi säiliön ripustusakseli (7) on viety, ja että venttiilin sulkemaan pyrkivä jousi 25 (8) on sovitettu akselin (7) ympärille ja tukeutuu toi saalta venttiilirunkoon (9) ja toisaalta akseliin (7).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vedenerottelija, tunnettu siitä, että jousi (8) on kierrejousi.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vedenerottelija, 30 tunnettu siitä, että jousi muodostuu lautasjousi- pakasta.