PL231904B1 - Samoczynny, dwuramienny rozdzielacz cieczy dla przepływu impulsowego - Google Patents

Abstract

Samoczynny, dwuramienny rozdzielacz cieczy dla przepływu cyklicznego zawierający komorę połączoną z króćcem doprowadzającym ciecz, połączoną przelotowo z dwoma naprzeciwległe położonymi kanałami odpływowymi, wewnątrz której swobodnie umieszczona jest kulka blokująca, w którym króciec doprowadzający (1) umieszczony jest centralnie w górnej części komory (2), która ukształtowana jest opadająco w kierunku kanałów odpływowych (4), przy czym średnica wewnętrzna komory (2) dopasowana jest z luzem technologicznym do średnicy kulki blokującej (3), zaś wewnętrzna średnica kanałów odpływowych (4) jest mniejsza od średnicy kulki blokującej (3). Rozdzielacz przeznaczony jest np. do odprowadzania wstępnie podczyszczonych ścieków na poletka filtracyjne w oczyszczalniach hydrobotanicznych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest samoczynny, dwuramienny rozdzielacz cieczy dla przepływu cyklicznego mający zastosowanie w systemach hydraulicznych, w tym nawadniających.

W polskim opisie patentowym Pat.161059 ujawniono rozdzielacz hydrauliczny mający zastosowanie w górnictwie, sterowany hydraulicznie niezależnie z dwóch pulpitów rozdzielczych, który między sterowniczymi przyłączami ma zawór alternatywy. Każdy zawór alternatywy składa się z dwóch bocznych tulei i środkowej tulei, wewnątrz której ma luźno osadzoną kulę. Dopływające medium hydrauliczne z rozdzielczego pulpitu powoduje przesunięcie kuli w rozdzielaczu i dociśnięcie jej do stożkowego wejścia, powodując zamknięcie przepływu medium danym kanałem.

W oczyszczalniach hydrobotanicznych naprzemiennie zasila się poletka filtracyjne wstępnie podczyszczonymi ściekami. Ścieki po wstępnym oczyszczaniu gromadzone są w zbiorniku, w którym po jego napełnieniu, następuje automatyczne włączenie się pompy i cała zawartość zbiornika zostaje w stosunkowo krótkim czasie przepompowana na jedno z dwóch poletek filtracyjnych, najczęściej porośniętych trzciną. Przepływ przez tego typu poletka filtracyjne odbywa się w sposób „tłokowy” i powinny być one w krótkim czasie zalane na całej powierzchni określoną ilością (porcją) ścieków, a następnie pozostawione na czas, w którym cała porcja ścieków przefiltruje się przez złoże filtracyjne (kilkadziesiąt minut do kilku godzin). W tym czasie kolejna porcja ścieków powinna trafić na drugie poletko filtracyjne. Obecnie stosowane są rozdzielacze zawierające dwa zawory z siłownikami, dodatkowo zaopatrzone w sterowniki. Wymagają one zasilania i są kosztowne. W trakcie prac badawczych dotyczących układu hydraulicznego dla oczyszczalni hydrobotanicznej opracowano rozdzielacz pozbawiony tych niedogodności.

Samoczynny, dwuramienny rozdzielacz cieczy dla przepływu cyklicznego zawierający komorę połączoną z króćcem doprowadzającym ciecz, połączoną przelotowo z dwoma naprzeciwlegle położonymi kanałami odpływowymi, wewnątrz której swobodnie umieszczona jest kulka blokująca charakteryzuje się według wynalazku tym, że króciec doprowadzający umieszczony jest centralnie w górnej części komory, która ukształtowana jest opadająco w kierunku kanałów odpływowych. Średnica wewnętrzna komory dopasowana jest z luzem technologicznym do średnicy kulki blokującej. Wewnętrzna średnica kanałów odpływowych jest mniejsza od średnicy kulki blokującej.

Rozdzielacz według wynalazku przeznaczony jest do automatycznego, na przemiennego przekierowywania kolejnych strumieni cieczy na dwa różne kierunki, na przykład do naprzemiennego nawadniania poletek filtracyjnych. Urządzenie współpracuje z pompą działającą cyklicznie lub zaworem cyklicznie otwieranym i zamykanym (np. po przepuszczeniu odmierzonej ilości cieczy), znajdującymi się przed rozdzielaczem. W przypadku zasilania urządzenia za pomocą pompy, rurociągu zasilający powinien być zaopatrzony w zawór zwrotny. Warunkiem koniecznym działania rozdzielacza jest cykliczny (okresowo przerywany) przepływ cieczy przepływającej przez urządzenie całym przekrojem króćca.

Rozdzielacz jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku w przekroju pio nowym.

Rozdzielacz wykonany jest w postaci trójnika z ramionami lekko skierowanymi w dół. Do wewnętrznej średnicy ramion zamocowane są rurki o mniejszej średnicy i w ten sposób ukształtowane są kanały odpływowe 4 z wewnętrznym przewężeniem. Wewnątrz komory 2 rozdzielacza znajduje się swobodnie poruszająca się kulka blokująca 3, której średnica dopasowana jest z luzem technologicznym do wewnętrznej średnicy komory 2. Wewnętrzna średnica kanałów odpływowych 4 jest mniejsza od średnicy kulki 3. Dopływ cieczy odbywa się poprzez poprzeczny króciec 1, który umieszczony jest centralnie nad komorą 2, w jej górnej części, a odpływ cieczy 5 odbywa się naprzemiennie poprzez jedno z ramion 4. Rozdzielacz zamontowany jest do podstawy betonowej 6. W chwili rozpoczęcia przepływu cieczy, np. po uruchomieniu pompy przetłaczającej ciecz, jeden z kanałów odpływowych 4 jest zaślepiony (zamknięty) kulką blokującą 3 i ciecz w całości przepływa przez drugi, otwarty odpływ 4. W momencie zatrzymania przepływu cieczy, np. w efekcie wyłączenia pompy, w komorze 2 od strony otwartego kanału 4 powstaje podciśnienie, które zasysa kulkę i przetacza ją w jego stronę, gdzie kulka 3 zatrzymuje się w miejscu przewężenia. W tym momencie następuje automatyczne, samoczynne przełączenie się urządzenia: kanał odpływowy 4 dotychczas otwarty zostaje zamknięty, a kanał odpływowy 4 dotychczas zamknięty zostaje otwarty. Zakrzywienie ramion 4 ku dołowi ma na celu uniemożliwienie cofnięcia się kulki 3. Przełączenie odbywa się

PL 231 904 Β1 przy każdym zatrzymaniu się przepływu, niezależnie od czasu trwania przepływu i ilości przepływającej cieczy.

Wielkość rozdzielacza (średnica komory 2) jest dostosowana do wielkości przepływu cieczy i może wynosić od kilku do kilkudziesięciu milimetrów. Działające urządzenia prototypowe wykonano w średnicach: najmniejsze ok. 10 mm, największe 65 mm.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Samoczynny, dwuramienny rozdzielacz cieczy dla przepływu cyklicznego zawierający komorę połączoną z króćcem doprowadzającym ciecz, połączoną przelotowo z dwoma naprzeciwległe położonymi kanałami odpływowymi, wewnątrz której swobodnie umieszczona jest kulka blokująca, znamienny tym, że króciec doprowadzający (1) umieszczony jest centralnie w górnej części komory (2), która ukształtowana jest opadająco w kierunku kanałów odpływowych (4), przy czym średnica wewnętrzna komory (2) dopasowana jest z luzem technologicznym do średnicy kulki blokującej (3), zaś wewnętrzna średnica kanałów odpływowych (4) jest mniejsza od średnicy kulki blokującej (3).