SU1312539A1

SU1312539A1 - Liquid level regulator

Info

Publication number: SU1312539A1
Application number: SU853931387A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Белонощенко; Евгений Иванович Шулешов; Анатолий Алексеевич Тараканов; Николай Александрович Полковниченко; Василий Константинович Малевич
Original assignee: Украинский научно-исследовательский углехимический институт
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл поддержани в питающем резервуаре посто нного уровн жидкости. Регул тор уровн содержит герметичный напорный резервуар 1, питающий резервуар 9, воздушные трубки 4-6 и жидкостные 8 и 7. Включение в регул тор шламосборннка 2, фильтрующей воронки 3 с переливными стаканами И и I2 и перфорацией 13, вспомогательной воронки 14 и гидрозатвора 17 позвол ет-повысить надежность регул тора. I з.п. ф-лы, I ил. i сл о:) го ел 00 соThe invention relates to devices for maintaining a constant liquid level in a supply tank. The level controller contains a hermetic pressure tank 1, a supply tank 9, air tubes 4-6 and liquid 8 and 7. Inclusion of a filter funnel 3 with overflow cups And and I2 and perforation 13, auxiliary funnel 14 and a hydraulic lock 17 into the sludge separator 2 allows to increase the reliability of the controller. I zp f-ly, I ill. i sl o :) go to 00 co

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл поддержани в питающем резервуаре посто нного уровн жидкости, преимущественно коллоидной, загр зненной механическими примес ми, и может найти применение в коксохимической и химической промыпл- ленност х.The invention relates to devices for maintaining a constant liquid level in the feed tank, preferably colloidal, contaminated with mechanical impurities, and can be used in coke-chemical and chemical industries.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

На чертеже приведена принципиальна схема регул тора уровн .The drawing shows a schematic diagram of the level regulator.

Регул тор содержит герметичный напорный резервуар 1, шламосборник 2, фильтр 3, воздушные 4-6 и жидкостные 7 и 8 трубки , питающие резервуар 9, вспомогательную воронку 10. В верхней части фильтра 3 закреплены переливные стаканы 11 и 12, а в нижней части фильтра 3, размещенной во вспомогательной воронке 10, выполнена перфораци 13. Дно фильтра 3 образовано чащкой 14. По оси фильтра 3 разм ещена воздушна трубка 6, сообщающа шламосборник 2 и фильтр 3. Воздушна трубка б на нижней части содержит окна 15, переливной торец которых размеш,ен выше нижней отметки перфорации фильтра 3 и ниже переливного торца вспомогательной воронки 10. Выходные патрубки жидкостных трубок 7 и 8 размещены в переливных стаканах 12 и 11.The regulator contains a sealed pressure tank 1, a sludge trap 2, filter 3, air 4-6 and liquid 7 and 8 tubes feeding the tank 9, auxiliary funnel 10. In the upper part of the filter 3 fixed overflow cups 11 and 12, and in the lower part of the filter 3, placed in the auxiliary funnel 10, a perforation 13 is made. The bottom of the filter 3 is formed by a thickening 14. An air tube 6 is connected along the axis of the filter 3, connecting the sludge collector 2 and the filter 3. The air tube b on the lower part contains windows 15, the overflow end of which en above the lower mark of p rforatsii filter 3 and the lower end of the overflow funnel 10. The output of the auxiliary liquid pipe connections 7 and 8 are arranged in the downcomers 12 and 11.

Шламосборник 2 дополнительно сообщен с герметичным напорным резервуаром 1 воздушными трубками 4 и 5, причем трубка 4 соединена с барботажной трубкой 16, раз мещенной в герметичном напорном резервуаре 1. Верхний конец жидкостной трубки 8 размещен на одном уровне с торцом барботажной трубки 16.Slag-collector 2 is additionally communicated with airtight pressure vessel 1 by air tubes 4 and 5, moreover, pipe 4 is connected to a bubbling pipe 16, which is located in a sealed pressure vessel 1. The upper end of the liquid pipe 8 is placed at the same level with the end of the bubbling pipe 16.

Регул тор уровн содержит гидрозатво|) 17, выполненный в виде стакана 18, закрепленного к дну 19 вспомогательной воронки 10, и стакана 20. Стаканы 18 и 20 установлены дно.м наЕ5Стречу друг другу. Стакан 20 крепитс к дну стакана 18, выполнен меньшего диаметра и содержит отверсти 21 дл прохода жидкости. Питающий резервуар 9 снабжен патрубком 22 дл вывода очищенной от механических примесей жидкости или суспензии, воронкой 23 и патрубком 24, обеспечивающими вывод осветленной жидкости или суспензии с помощью насоса 25 в кольцевой коллектор 26 с форсунками дл орошени 1ерфорации 13 фильтра 3.The level regulator contains a hydraulic lock |) 17, made in the form of a glass 18, fixed to the bottom 19 of the auxiliary funnel 10, and a glass 20. The glasses 18 and 20 are installed at the bottom of an E5 Match each other. The glass 20 is attached to the bottom of the glass 18, is made of a smaller diameter and contains holes 21 for the passage of liquid. The supply tank 9 is equipped with a nozzle 22 for outputting a liquid or suspension purified from mechanical impurities, a funnel 23 and a nozzle 24 providing the output of the clarified liquid or suspension by means of a pump 25 to an annular manifold 26 with nozzles for irrigating 1 the aperture 13 of the filter 3.

Шламосборник 2 снабжен цилиндром 27 с отверсти ми 28 и патрубками 29 и 30 дл вывода шлама и подачи воды. Дл заполнени герметичного напорного резервуара 1 предусмотрен гидрозатвор 31 с трубой 32 дл срыва сифона и патрубком 33. Трубки 4, 7 и 8 снабжены системами переключени в виде отсекающих кранов 34-37. Трубка 8 снабжена вентилем 38. Герметичный напорный резервуар 1 оборудованThe sludge tank 2 is provided with a cylinder 27 with holes 28 and nozzles 29 and 30 for taking out the sludge and supplying water. To fill the pressurized pressure vessel 1, a hydraulic lock 31 is provided with a pipe 32 for breaking the siphon and a pipe 33. The pipes 4, 7 and 8 are equipped with switching systems in the form of shut-off valves 34-37. The tube 8 is equipped with a valve 38. Hermetic pressure tank 1 is equipped

1313

10ten

12539.,12539.,

22

датчиками 39 и 40 уровн жидкости. Питающий резервуар 9 может быть оборудован вертикальной трубкой 41 дл подачи осветленной жидкости, например воды. 5 Устройство работает следующим образом. При достижении уровн жидкости (суспензии ) в резервуаре 1 датчика 40, автоматически (-или вручную) перекрываютс клапаны (или краны) 37 и 34 и открываетс клапан 36. В патрубок 33 подаетс исходна «загр зненна жидкость, котора , заполн резервуар 1, вытесн ет воздух по трубке 5 в шламосборник 2, а из него - по трубке 6 и через перфорацию 13 фильтра 3 - в атмосферу.fluid level sensors 39 and 40. The supply tank 9 may be equipped with a vertical tube 41 for supplying a clarified liquid, such as water. 5 The device operates as follows. When the level of the liquid (suspension) in the tank 1 of the sensor 40 is reached, the valves (or valves) 37 and 34 are automatically (or manually) closed and the valve 36 opens. Into the socket 33 the initial "polluted liquid" is fed, which, when filled in the tank 1, is expelled em air through pipe 5 to the sludge collector 2, and from there through pipe 6 and through the perforation 13 of filter 3 to the atmosphere.

15 В процессе заполнени резервуара 1 уровень жидкости в трубе 32 поднимаетс на соответствующую высоту, обусловленную величиной гидравлического сопротивлени системы. При достижении уровн жидкости в резервуаре 1 датчика 39 прекраща етс ее подача. Избыток жидкости из резервуара 1 возвращаетс через патрубок 33, опорожн трубу 32 срыва сифона и создава в резервуаре 1 разрежение, соответствующее высоте подъема жидкости в трубке 515 In the process of filling the tank 1, the liquid level in the pipe 32 rises to the appropriate height due to the magnitude of the hydraulic resistance of the system. When the level of liquid in the tank 1 of the sensor 39 is reached, its supply is stopped. Excess fluid from reservoir 1 is returned through pipe 33, emptying the siphon tube 32 and creating a vacuum in tank 1 corresponding to the height of the fluid in the tube 5

25 из шламосборника 2 (шламосборник 2 посто нно заполнен осветленной жидкостью). Затем перекрываетс клапан 36 и открываютс клапаны 37 и 34, в результате чего по трубке 4 и через барботажную трубку 16 в резервуар 1 будет поступать воз30 дух, а из резервуара - жидкость (суспензи ) в переливной стакан 11. Из стакана 11 жидкость (суспензи ) поступает в чашку 14, затем заполн ет фильтр 3, орошаемый осветленной жидкостью, подаваемой насосо ; 25 непрерывно через форсунки кольцево35 го коллектора 26. В этот момент поступление воздуха в резервуаре 1 прекращаетс , и осуществл етс фильтраци жидкости (суспензии). «Облагороженна жидкость (суспензи ), пройд сквозь перфорацию фильтра 3, совместно с орошаемой жид- костью (из коллектора 26) поступает в воронку 10, затем в гидрозатвор 17 и через отверсти 21 - в питающий резервуар 9.25 from sludge collector 2 (sludge collector 2 is constantly filled with clarified liquid). Then the valve 36 is closed and the valves 37 and 34 are opened, as a result of which through the tube 4 and through the bubbling tube 16 air will flow into the tank 1, and from the tank - liquid (suspension) into the overflow cup 11. From glass 11, liquid (suspension) enters the cup 14, then fills the filter 3 irrigated with clarified liquid supplied by the pump; 25 continuously through the nozzles of the ring-shaped collector 26. At this point, the flow of air in the tank 1 is stopped and the liquid (suspension) is filtered. “The refined liquid (suspension), passing through the perforation of the filter 3, together with the irrigated liquid (from the collector 26) enters the funnel 10, then into the hydraulic lock 17 and through the holes 21 - into the feed tank 9.

Когда уровень жидкости в резервуаре 9 достигнет нижней кромки перевернутого стакана 18 и подниметс выше, давление воздуха в замкнутом объе.ме, образованном цилиндрическими стенка.ми стаканов 20 и 18, будет возрастать. В результате переток жидкости из стакана 20 через выходные от- зерсти 21 значительно уменьшитс при посто нном поступлении ее в воронку 10. Это обеспечивает полное заполнение воронки 10 при соответствующем положении уровн жидкости в питающем резервуаре 9. Следует отметить, что дл снижени скорос- -ги истечени жидкости из воронки 10 при повышении уровн в питающем резервуаре 9 могут примен тьс другие средства, например поплавковый клапан.When the liquid level in the tank 9 reaches the lower edge of the inverted cup 18 and rises higher, the air pressure in the closed volume formed by the cylindrical walls of the glasses 20 and 18 will increase. As a result, the flow of fluid from the cup 20 through the exit granules 21 will be significantly reduced when it is continuously fed into the funnel 10. This ensures that the funnel 10 is completely filled with the corresponding position of the liquid level in the supply tank 9. It should be noted that Other means, such as a float valve, may be used to drain the fluid from the funnel 10 as the level in the supply tank 9 rises.

В то же врем , в момент полного заполнени воронки 10 и при наличии перелива жидкости «через край, исключено поступление воздуха по трубке 6 в резервуар 1. Следовательно, при установлении соответствующего разрежени , истечение жидкости из него на какое-то врем прекратитс . Однако при условии непрерывного вывода через патрубок 22 «облагороженной жидкости из питающего резервуара 9 уровень ее будет опускатьс , следовательно , будет снижатьс давление воздуха в перевернутом стакане 18. Снижение давлени воздуха в стакане 18 и, тем более, отрыв поверхности жидкости от нижней его кромки приведет к более быстрому истечению жидкости из воронки 10 (скорость истечени через отверсти 21 при установленном гидростатическом напоре превы- щает скорость подачи осветленной жидкости в кольцевой коллектор 26).At the same time, at the moment of complete filling of the funnel 10 and if there is an overflow of liquid over the edge, the flow of air through the tube 6 into the tank 1 is excluded. Consequently, when an appropriate vacuum is established, the outflow of liquid from it will stop for some time. However, under the condition of continuous discharge through the pipe 22 of the refined liquid from the supply tank 9, its level will drop, therefore, the air pressure in the inverted glass 18 will decrease. A decrease in air pressure in the glass 18 and, especially, separation of the liquid surface from its lower edge will result to a more rapid outflow of fluid from the funnel 10 (the flow rate through the openings 21 with the hydrostatic head installed exceeds the flow rate of the clarified fluid into the annular manifold 26).

В результате частичного опорожнени воронки 10 верхн кромка окон 15 трубки 6 будет находитьс выще уровн жидкости в чашке 14, следовательно, по трубке 6 начнетс всасывание воздуха из атмосферы (через перфорацию 13 фильтра 3). При этом содержимое чащки 14 (в т.ч. механические примеси) вместе с воздухом будут поступать в шламосборник 2. Верхн часть пространства цилиндра 27 служит сепаратором дл отделени воздуха от жидкости, а нижн - дл накоплени легкого шлама , удельный вес которого меньше удельного веса жидкости. Более т желый шлам будет накапливатьс в нижней части шламо- сборника 2, а осветленна жидкость поднимаетс по кольцевому пространству и с помощью трубки 8 возвращаетс в систему. В результате поступлени воздуха по трубке 4 он будет барботировать с помощью трубки 16, обеспечива перемещивание жидкости (суспензии) в резервуаре 1 и снижа разрежение в нем, что приведет к выдаче очередной порции жидкости (суспензии ) по трубке 7 на фильтрацию.As a result of the partial emptying of the funnel 10, the upper edge of the windows 15 of the tube 6 will be below the liquid level in the cup 14, therefore, through the tube 6, air will be drawn in from the atmosphere (through perforations 13 of filter 3). At the same time, the contents of the chuck 14 (including mechanical impurities) will enter the sludge tank 2 with the air. The upper part of the space of the cylinder 27 serves as a separator for separating air from the liquid, and the bottom for accumulating light sludge whose specific weight is less than the specific gravity. fluid. Heavier sludge will accumulate in the lower part of sludge collector 2, and the clarified liquid will rise through the annular space and return to the system with the help of tube 8. As a result of the flow of air through the tube 4, it will bubble through the tube 16, allowing the fluid (suspension) in the tank 1 to move and reduce the vacuum in it, which will result in the next portion of the fluid (suspension) going through the tube 7 to the filtration.

Измен скорость пропускани воздуха и жидкости по трубкам 4 и 8 посредством крана 35 и вентил 38, можно регулировать режим фильтрации и истечени (периодичность порционной выдачи и давление фильтрации). При заполнении шламосборни- ка 2 шламом последний выводитс через патрубок 29, после чего по патрубку 30 производитс иодача воды до рабочего уровн .By varying the flow rate of air and fluid through pipes 4 and 8 by means of a crane 35 and valve 38, it is possible to regulate the filtering and outflow modes (periodicity of dispensing and filtration pressure). When the sludge collector 2 is filled with sludge, the latter is discharged through the pipe 29, after which the water pipe 30 is supplied to the working level via the pipe 30.

Заполнение резервуара I может осуществл тьс автоматическим включением (посредством датчиков 39 и 40 и соответствующей системы автоматики) и отключением насоса 25, предназначенного дл подачи жидкости (суспензии) в патрубок 33. При необходимости дл повышени эффективности орошени перфорации 13 фильтра 3 осветленной жидкостью кольцевой коллектор 26The reservoir I can be filled by automatically turning on (by means of sensors 39 and 40 and an appropriate automation system) and turning off the pump 25 for supplying liquid (suspension) to the nozzle 33. If necessary, to increase the efficiency of perforation irrigation 13 of filter 3 with liquid clarified ring collector 26

с форсунками может быть установлен подвижно с возможностью возвратно-поступательного перемещени .with nozzles can be set movably with the possibility of reciprocating movement.

Кроме того, в случае необходимости раз- 5 бавлени жидкости (суспензии), поступающей из резервуара 1, в процессе дальнейшего ее использовани в трубку 41 подаетс осветленна жидкость или вода в требуемом количестве.In addition, if it is necessary to dilute the liquid (suspension) coming from the tank 1, in the process of its further use, the clarified liquid or water is supplied to the tube 41 in the required amount.

Регул тор уровн позвол ет осуществл ть бесперебойное и надежное регулирование уровн жидкости в питающем резервуаре 9 с одновременной очисткой от механических примесей. Предложенна система может быть эффективно применена, на5 пример, дл случа приготовлени многокомпонентных жидких смесей и одновременного дозировани их. При этом один компонент , не содержащий механических примесей , подаетс с определенным расходом непосредственно в питающий резервуар 9 поThe level regulator allows uninterrupted and reliable regulation of the level of the liquid in the supply tank 9 with simultaneous cleaning of mechanical impurities. The proposed system can be effectively applied, for example, to the case of preparing multi-component liquid mixtures and simultaneously dosing them. In this case, one component that does not contain mechanical impurities is supplied with a certain flow rate directly to the supply tank 9 along

0 трубке 41, а второй, содержащий механические примеси, поступает из герметичного резервуара 1 с оодновременной фильтрацией . В данном случае в питающем резервуаре 9 поддерживаетс посто нный уро5 вень, что дает возможность осуществить качественную дозировку приготовленной смеси самоистечением из питающего резервуара 9 при посто нном напоре.0 tube 41, and the second, containing mechanical impurities, comes from a sealed tank 1 with one-time filtration. In this case, a constant level is maintained in the supply tank 9, which makes it possible to carry out a qualitative dosage of the prepared mixture by self-flow from the supply tank 9 at a constant pressure.

Claims

Invention Formula

Q 1. A fluid level regulator containing a pressurized pressure reservoir, air and liquid tubes with switching systems, a supply reservoir, characterized in that, in order to increase reliability, it contains a sludge collector and a filter, in the upper part of which are overflow glasses, in the lower part on its side surface there is a perforation, the sludge collector is connected by air and liquid tubes with a pressure tank and with a filter,

0 part of which is located in the auxiliary funnel, on the stem of which the hydraulic lock is fixed, placed in the supply tank, and the outlet pipes of the liquid tubes are installed in the overflow

with the glasses, and the air tube of the sludge trap communication with the filter is placed along its axis and contains at the lower end of the window, the upper sides of which are placed above the lower perforation of the filter and below the overflow end of the auxiliary

0 funnels.

2. The regulator according to claim 1, characterized in that the sludge trap is additionally communicated with the pressurized pressure reservoir by means of air tubes, connected to a bubbling tube placed

5 in an airtight pressure vessel, the tank, and the upper end of the liquid communication tube of the sludge trap with the filter is placed flush with the end of the bubble tube.