Изобретение относится к устройствам для автоматического перелива и фильтрации электролитов и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, в том числе, в производствах, связанных с применением агрессивных, взрыво- и пожароопасных жидкостей. The invention relates to devices for automatic overflow and filtering of electrolytes and can be used in various fields of the national economy, including in industries associated with the use of aggressive, explosive and fire hazardous liquids.
Известно устройство для автоматического фильтрования электролитов, содержащее группу вакуумных фильтров и промежуточных камер. Фильтры состоят из верхних камер, камер фильтратов и фильтрующих элементов. В каждой из камер установлены воздухораспределители со штоками, сливными и поплавковыми клапанами. Эжектор связан через вакуумную магистраль с воздухораспределителями промежуточных и верхних камер непосредственно и через воздухораспределители верхних камер фильтратов [1]
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции. Другим недостатком является наличие множества воздухораспределителей, которые дороги в изготовлении и не совсем надежны в эксплуатации из-за частого выхода из строя уплотнителей.A device for automatic filtering of electrolytes, containing a group of vacuum filters and intermediate chambers. Filters consist of upper chambers, filtrate chambers and filter elements. In each of the chambers there are air distributors with rods, drain and float valves. The ejector is connected through a vacuum line to the air distributors of the intermediate and upper chambers directly and through the air distributors of the upper chambers of the filtrates [1]
The disadvantages of this device include the complexity of the design. Another disadvantage is the presence of many air diffusers, which are expensive to manufacture and not entirely reliable in operation due to the frequent failure of the seals.
Целью изобретения является упрощение конструкции, снижение ее стоимости и повышение надежности работы установки за счет исключения из системы воздухораспределителей и промежуточных камер. The aim of the invention is to simplify the design, reduce its cost and increase the reliability of the installation due to the exclusion from the system of air distributors and intermediate chambers.
Поставленная цель достигается тем, что в известной вакуумной установке для непрерывного фильтрования электролитов, содержащей вакуумный фильтр с верхней камерой и камерой фильтрата, между которыми установлены фильтрующие элементы, эжектор, магистраль сжатого воздуха, трубопровод подвода жидкости в верхнюю камеру, в которой установлен поплавковый клапан, трубопроводы и регулировочные краны, согласно изобретению в устройстве дополнительно установлен вертикальный трубопровод, выполненный в виде цилиндрической колонны, которая в своей верхней части связана с пассивным соплом эжектора и со сливным патрубком вакуумного фильтрата, а нижней частью установлена в открытую емкость с жидкостью, при этом высоту колонны определяет всасывающее усилие эжектора и плотность переливаемой жидкости. (Высота колонны заведомо больше, чем всасывающие усилие эжектора). This goal is achieved by the fact that in the known vacuum installation for continuous filtering of electrolytes containing a vacuum filter with an upper chamber and a filtrate chamber, between which filter elements are installed, an ejector, a compressed air line, a liquid supply pipe to the upper chamber, in which a float valve is installed, pipelines and control valves, according to the invention, an additional vertical pipeline is installed in the device, made in the form of a cylindrical column, which in its the upper part is connected with the passive nozzle of the ejector and with the drain pipe of the vacuum filtrate, and the lower part is installed in an open container with liquid, and the suction force of the ejector and the density of the overflow fluid determine the height of the column. (The height of the column is obviously greater than the suction force of the ejector).
На чертеже показан общий вид устройства, содержащего вакуумный фильтр 1, верхнюю камеру 2 и камеру 3 фильтрата, разделенные сетчатой перегородкой 4 с фильтрующими элементами 5, сливные патрубки 14, 15 и 18, трубопровод 16 подвода жидкости в верхнюю камеру вакуумного фильтра, поплавковый клапан 17, магистраль 13 сжатого воздуха, эжектор 11 с активным 12 и пассивным соплом 10, вертикально закрепленный трубопровод 8, трубопровод 9, открытую емкость 6 с отфильтрованной жидкостью 7. Все трубопроводы снабжены регулировочными кранами 19. The drawing shows a General view of a device containing a vacuum filter 1, the upper chamber 2 and the filtrate chamber 3, separated by a mesh partition 4 with filter elements 5, drain pipes 14, 15 and 18, a pipe 16 for supplying liquid to the upper chamber of the vacuum filter, a float valve 17 , a compressed air line 13, an ejector 11 with an active 12 and a passive nozzle 10, a vertically fixed pipeline 8, a pipeline 9, an open container 6 with filtered liquid 7. All pipelines are equipped with control valves 19.
Устройство работает следующим образом. Перед началом работы закрывают краны 19 в трубопроводе 8 и в сливном патрубке 14. Открывают кран 19 в трубопроводе 16 и подводят в верхнюю камеру 2 вакуумного фильтра 1 жидкость, подлежащую фильтрованию. Затем открывают кран 19 в магистрали сжатого воздуха 13. Сжатый воздух, проходя через эжектор 11, создает разряжение в трубопроводе 8 и камере фильтрата 3. The device operates as follows. Before starting work, close the taps 19 in the pipe 8 and in the drain pipe 14. Open the valve 19 in the pipe 16 and bring the liquid to be filtered into the upper chamber 2 of the vacuum filter 1. Then open the valve 19 in the line of compressed air 13. Compressed air passing through the ejector 11 creates a vacuum in the pipe 8 and the chamber of the filtrate 3.
Первоначально фильтрование проводят с помощью вакуумного фильтра, для чего после заполнения камеры фильтрата 3 отфильтрованной жидкостью ее вручную сливают с помощью крана 19 в сливном патрубке 14 в емкость 6. После ее заполнения переходят на непрерывное автоматическое фильтрование. Для этого необходимо закрыть кран 19 в сливном патрубке 14 и открыть кран 19 в трубопроводе 8. Под действием атмосферного давления жидкость из емкости 6 будет подниматься по трубопроводу 8 и достигнет определенной высоты, которая зависит от всасывающего усилия эжектора и плотности жидкости. Отфильтрованная жидкость из камеры фильтрата 3 вакуумного фильтра 1, который установлен выше емкости 6, будет сливаться в верхнюю часть трубопровода 8 и из него в емкость 6, а затем по сливному патрубку 18 отводится из емкости. Регулировку работы устройства производят с помощью кранов 19. После окончания работы необходимо закрыть краны 19 в трубопроводах 16, 13 и 8. Initially, filtering is carried out using a vacuum filter, for which, after filling the filtrate chamber 3 with filtered liquid, it is manually drained using a valve 19 in the drain pipe 14 into a container 6. After filling, they switch to continuous automatic filtering. To do this, close the valve 19 in the drain pipe 14 and open the valve 19 in the pipe 8. Under atmospheric pressure, the liquid from the tank 6 will rise through the pipe 8 and reach a certain height, which depends on the suction force of the ejector and the density of the liquid. The filtered liquid from the chamber of the filtrate 3 of the vacuum filter 1, which is installed above the tank 6, will merge into the upper part of the pipeline 8 and from it into the tank 6, and then is discharged from the tank through the drain pipe 18. Adjusting the operation of the device is carried out using taps 19. After the work is completed, it is necessary to close the taps 19 in the pipelines 16, 13 and 8.
Выбор материалов, из которых может быть изготовлено устройство, определяется свойствами жидкости, подлежащей фильтрованию. Такими материалами могут быть: винипласт, полиэтилен, фторопласт и т.п. The choice of materials from which the device can be made is determined by the properties of the liquid to be filtered. Such materials may be: vinyl plastic, polyethylene, ftoroplast, etc.
Экспериментальные исследования заявляемого устройства для непрерывного автоматического фильтрования жидкостей показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения, заявляемое устройство позволяет исключить сложный по конструкции и дорогой в изготовлении воздухораспределитель и промежуточные камеры. Это в конечном итоге упрощает конструкцию, снижает ее стоимость и повышает надежность работы устройства. Experimental studies of the inventive device for continuous automatic filtering of liquids showed that, compared with a device of a similar purpose, the inventive device eliminates the complicated design and expensive to manufacture an air distributor and intermediate chambers. This ultimately simplifies the design, reduces its cost and increases the reliability of the device.