Датчик контролю аварійного режиму роботи фільтра-30

1 Датчик контролю аварійного режиму роботи фільтра, що містить корпус, диск із каліброваним отвором і чутливий елемент, який відрізняється тим, що корпус має приладову порожнину і вимірювальну камеру, виконану у вигляді вертикального східчастого отвору, у який через зливальну трубку має можливість надходження самопливом відфільтрована вода з фільтра і у якому розташований чутливий елемент, виконаний у вигляді поплавця, зовні якого розташований кільцеподібний постійний магніт, а в поплавці є осьовий отвір, діаметр якого більше діаметра зливальної трубки, а сам поплавець розташований на зливальній трубці з можливістю вільного переміщення нагору або донизу в залежності від рівня води у вимірювальній камері, а диск із каліброваним отвором виконаний у вигляді каліброваного отвору в дні вертикального східчастого отвору корпуса, причому кінець зливальної трубки фільтра розташований нижче нижньої крайки поплавця, але вище каліброваного отвору, крім того, зверху корпуса розташована кришка з отвором, рівним діаметру зливальної трубки фільтра, при цьому блок сигналізації з джерелом електроживлення розташовані в приладовій порожнині корпуса, у верхній частині якого розташований магніточутливий елемент, а корпус виконаний у вигляді деталі, закріпленої на СТІНЦІ ЄМНОСТІ відфільтрованої води за допомогою ручки, причому ручка має східчасту форму 2 Датчик по п 1, який відрізняється тим, що джерело живлення виконано у вигляді електрохімічних джерел струму 3 Датчик по п 1, який відрізняється тим, що магніточутливий елемент виконаний у вигляді геркона 4 Датчик по п 1, який відрізняється тим, що магніточутливий елемент виконаний у вигляді магнітодюда, магнітотранзистора або магнітотиристора ю Винахід відноситься до засобів контролю роботи фільтрів води, а саме, до пристроїв контролю аварійного режиму роботи фільтра, конкретно, до контролю ЦІЛІСНОСТІ трекових мембран у фільтрах для очищення води, наприклад, у побутових фільтрах типу «Кримська росинка», «NEROX» для очищення води з використанням трекових мембран Фільтри для очищення води на базі трекових мембран (далі по тексту - ТМ) є новими перспективними фільтрами і характеризуються тим, що при нормальному режимі роботи (тобто ТМ ціла, без ушкоджень, проколів, відшарувань звареного шва й ш дефектів) очищена вода надходить з фільтра по зливальній трубці безупинними, дискретними краплями, частота надходження яких залежить від ступеня чистоти (чи забруднення) ТМ Максимальна продуктивність фільтра з ТМ заданої площі є цілком визначеною величиною, наприклад, для фільтрів «Кримська росинка» - це до 15л/доба При ушкодженні ТМ (прокол, прорив, відшарування зварювання, порушення «герметичності» фільтроєлемента) не очищена вода через це ушкодження надходить з фільтра по зливальній трубці безупинним струменем, при цьому надходження води в кілька разів перевищує продуктивність фільтра в нормальному режимі роботи Цей факт покладений в основу принципу роботи пристрою, що заявляється Крім того, цей пристрій контролю повинен фіксувати аварійний режим роботи фільтра як відбулася подія, навіть якщо надалі струминний режим роботи фільтра припинилася з якоі-небудь причини, наприклад, якщо закінчилася вода, що очища 49599 ється фільтром Загальновідомі кондуїсгометрічни датчики рівня води (наприклад, "Электроконтактные пристрою контролю рівня електропровідних рідин", вип 3, серія "Монтаж і налагодження електроустаткування на електростанціях і підстанціях ", М , Информэлектро, 1989р, В Золотарь, "Тринисторный регулятор рівня води",М , журн "Радіо", 1987р ,№ 5, с 60, а с СРСР № 1059497, "Сигналізатор провідності", МПК- 3G01N 27/02, БИ № 45, 1983р і ш ), що містять електроди, що знаходяться в ємності, схему керування, чи сигналізації контролю ( далі по тексту - СУСК) і блок харчування Робота цих пристроїв заснована на замиканні електродів слабопроводящей рідиною, наприклад, водою При цьому СУСК реєструє факт зміни опору ланцюга СУСК - перший електрод - «водяник» проміжок - другий електрод - СУСК Параметри СУСК при цьому вибираються за такими критеріями, як працездатність, відсутність явища електролізу рідини, відсутність явища поляризації електродів, електробезпечність при експлуатації, мінімізація витрат на виготовлення, монтаж і експлуатацію Однак цими датчиками рівня води неможливо проконтролювати «краплинний» чи «струминний» режим роботи фільтра «Кримська росинка» у рамках існуючої конструкції без додатковий вузлів і деталей, що і є об'єктом даного винаходу Найбільш близьким по технічній сутності і результату, що досягається, і обраним як прототип є плоска нормальна діафрагма (стандартній сужаючій пристрій), що представляє собою тонкий диск з отвором, концентричним осі труби, з гострою прямокутною крайкою з боку входу потоку ( К И Хансуваров, В Г Цейтман, «Техніка виміру тиску, витрати, КІЛЬКОСТІ і рівня рідини і пара», М , изд Стандартів, 1989р, С 137-138, мал 57) Чуттєвим елементом такого пристрою є, наприклад, дифманометр Пристрою контролю по прототипі засновані на принципі створення різниці тиску до і після елемента, що нормує - диска з каліброваним отвором Ця різниця тисків, створювана протіканням рідини через диск з отвором, реєструється двома чи манометрами дифманометром і після ВІДПОВІДНОГО перерахування визначається витрата рідини через диск з отвором, таким чином чуттєвим органом у прототипі є засіб для виміру тиску Недоліком прототипу є неможливість прямого контролю «краплинного» чи «струминного» режимів роботи фільтрів із трековими мембранами типу «Кримська росинка без уведення додаткових засобів, а саме, нового чуттєвого органа, що буде контролювати не перепад тисків при протіканні рідини через диск з отвором, а зміна рівня води в порожнині датчика перед диском з отвором при переході режиму роботи фільтра типу «Кримська росинка» від нормального («краплинного») до аварійного («струминному»), зв'язаному з ушкодженням трекової мембрани фільтра Задачею винаходу є синтез нової технічної системи для контролю аварійного режиму роботи фільтра з досягненням технічного результату підвищенням вірогідності одержання чистої води при роботі фільтра з трековою мембраною, напри клад, типу «Кримська росинка» Поставлена задача зважується тим, що в датчику контролю аварійного режиму роботи фільтра30, що містить корпус, диск із каліброваним отвором і чувствительный елемент, у корпусі мається приладова порожнина і вимірювальна камера, виконану у виді вертикального східчастого отвору, у яке через зливальну трубку має можливість надходження самопливом відфільтрована вода з фільтра й у який розташований чуттєвий елемент, виконаний у виді поплавця, зовні якого розташований кільцеподібний постійний магніт, а в поплавці мається осьове отвір, діаметр якого більше діаметра зливальної трубки, а сам поплавець розташований на зливальній трубці з можливістю вільного переміщення чи нагору вниз у залежності від рівня води у вимірювальній камері, а диск із каліброваним отвором виконаний у виді каліброваного отвору в дні вертикального східчастого отвору корпуса, причому кінець зливальної трубки фільтра розташований нижче нижньої крайки поплавця, але вище каліброваного отвору, крім того, зверху корпуса розташована кришка з отвором, рівним діаметру зливальної трубки фільтра, при цьому блок сигналізації з джерелом електроживлення розташовані в приладовій порожнині корпуса, у верхній частині якого розташований магніточуттєвий елемент, а корпус виконаний у виді деталі, укріпленої на СТІНЦІ ЄМНОСТІ відфільтрованої води за допомогою ручки, причому ручка має східчасту форму, крім того, джерело харчування виконане у виді електрохімічних джерел струму, а магніточуттєвий елемент може бути виконаний у виді геркона, у виді магнітодюда, магнітотранзістора чи магнітотірістора Істотними ознаками, що збігаються з прототипом, є - корпус, - диск із каліброваним отвором, чуттєвий елемент ВІДМІТНИМИ ВІД прототипу істотними ознаками винаходу, що заявляється, є наступні ознаки - у корпусі мається приладова порожнина і вимірювальна камера, - вимірювальна камера виконана у виді вертикального східчастого отвору, - через вертикальний східчастий отвір має можливість надходження самопливом відфільтрована вода з фільтра, - у вертикальному східчастому отворі розташований чуттєвий елемент, - чуттєвий елемент виконаний у виді поплавця, - зовні поплавця розташований кільцеподібний постійний магніт, - у поплавці мається осьовий отвір, - діаметр осьового отвору поплавця більше діаметра зливальної трубки, - поплавець розташований на зливальній трубці з можливістю вільного переміщення чи нагору вниз у залежності від рівня води у вимірювальній камері, - диск із каліброваним отвором виконаний у виді каліброваного отвору в дні вертикального східчастого отвору корпуса, - кінець зливальної трубки фільтра розташований нижче нижньої крайки поплавця, - кінець зливальної трубки розташований вище 49599 каліброваного отвору, - зверху корпуса розташована кришка з отвором, - отвір у кришці дорівнює діаметру зливальної трубки фільтра, - блок сигналізації з джерелом електроживлення розташовані в приладовій порожнині корпуса, - у верхній частині приладової порожнини розташований магніточуттєвий елемент, - корпус виконаний у виді деталі, укріпленої на СТІНЦІ ємності відфільтрованої води за допомогою ручки, - ручка має східчасту форму, - джерело харчування виконане у виді електрохімічних джерел струму, - магніточуттєвий елемент може бути виконаний у виді геркона, у виді магнітодюда, магнітотранзістора чи магнітотірістора Використання винаходу забезпечує досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні вірогідності одержання чистої води при роботі фільтра з трековою мембраною Між ІСТОТНИМИ ознаками винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок Наприклад, підвищенню вірогідності якості фільтрації сприяє фіксація навіть короткочасного «струминного» режиму, що можливо тільки при використанні всіх ознак кожного з варіантів даного винаходу, тому що тільки наявність каліброваного отвору, діаметр якого розрахований на вільну витрату води з порожнини пристрою при «краплинному» режимі, дозволяє при виникненні «струминного» режиму заповнити водою вимірювальну камеру Поплавець з кільцеподібним постійним магнітом спливає і стосується своїм верхнім краєм кришки Магнітне поле постійного магніту впливає на магніточуттєвий елемент, що знаходиться у верхній частині приладової порожнини датчика, що спрацьовує і подає сигнал на блок сигналізації, що «запам'ятовує» сигнал аварії і включає світловий індикатор, що сигналізує про наявність «аварійного» режиму роботи фільтра Сутність винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями На фіг 1 зображений датчик у розрізі, вид збоку, на фіг 2 - структурна електрична схема датчика Датчик контролю аварійного режиму роботи фільтра складається з корпуса 1, що має вимірювальну камеру 2 і приладову порожнину 3, що служить ВІДСІКОМ для блоку сигналізації і для джерела електроживлення Вимірювальна камера 2 виконана у виді вертикального східчастого отвору 4, у яке через зливальну трубку 5 самопливом надходить відфільтрована вода з фільтра (умовно не показаний) У вертикальному східчастому отворі 4 установлений поплавець 6, зовні якого розташований кільцеподібний постійний магніт 7 У поплавці 6 виконаний осьовий отвір 8, діаметр якого більше діаметра зливальної трубки 5 Поплавець 6 розташований на зливальній трубці 5 з можливістю вільного переміщення по ній чи нагору вниз у залежності від рівня води в приладовій порожнині З Калібрований отвір 9 виконаний у дні вимірювальної камери 2 і виконує функцію диска з каліброваним отвертием у прототипі У верхній частині приладової порожнини встановлений магніточуттєвий елемент 10, що може бути виконаний у виді геркона, магнітодюда, магнітотранзістора чи магнітотірістора Зверху корпуса 1 розташована кришка 11 з отвором, рівним діаметру зливальної трубки фільтра 5 Корпус 1 виконаний у виді деталі, укріпленої на СТІНЦІ ємності очищеної води 12 за допомогою ручки 13 Корпус 1 виконаний з оргскла шляхом механічної чи обробки з пластмаси литтям у прес-форму У приладовій порожнині 3 розташований блок сигналізації 14 У корпусі встановлений индикатор-светодиод 15, підключений до блоку сигналізації 14 Схема датчика харчується від декількох малогабаритних електрохімічних джерел струму 16, встановлених у приладовій порожнині З Пристрій для контролю аварійного режиму працює в такий спосіб При нормальному «краплинному» режимі вода з фільтра надходить по зливальній трубці 5 у внутрішню порожнину 17 вертикального східчастого отвору 4 і окремими краплями випливає через калібрований отвір 9 у ємність очищеної води 12 Діаметр каліброваного отвору 9 обраний таким, щоб у «краплинному» режимі усі вода вільно випливала б у ємність 12 При аварійному «струминному» режимі роботи вода по зливальній трубці 5 безупинним струменем випливає у внутрішню порожнину 17 вертикального східчастого отвору 4 А тому що в цьому режимі надходження води в кілька разів перевищує продуктивність фільтра при нормальному режимі, те вода, що надходить, не устигає вийти через калібрований отвір 9 Тому рівень води у внутрішній порожнині 17 вертикального східчастого отвору 4 починає підніматися і спливає поплавець 6 з магнітом 7 Магнітне поле постійного магніту 7 впливає на магніточуттєвий елемент 10, спрацьовування якого через блок сигналізації 14 включає індикатор 15, що залишиться включеним і при припиненні аварійного «струминного» режиму роботи фільтра, наприклад, у випадку відсутності води в ємності неочищеної води Таким чином, можна зробити висновок, що пристрій має «пам'ять» на одиничне і короткочасне спрацьовування аварійного режиму Електронна схема датчика (фіг 2) виконана у виді підсилювача 18, підключеного до магниточувствительному елемента 10, а вихід підсилювача 18 підключений до входу тригера 19, «запам'ятовуючого» сигнал аварії, і генератор, що включає в роботу, 20, що періодично включає індикаторсветодиод 15, сигналізуючи про аварійний "струминному" режимі роботи фільтра Харчування електронна схема одержує від декількох малогабаритних електрохімічних джерел струму 16 7 49599 З огляду на усе вищесказане, можна зробити висновок, що задача, поставлена у винаході - синтез нової технічної системи для контролю аварійного "струминного " режиму фільтрів із трековою 8 мембраною - вирішена з досягненням технічного результату - підвищенням вірогідності одержання чистої води шляхом наявності контролю аварійного "струминного" режиму роботи х , ФІГ.1 , — — t Фіг.2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71