Датчик контролю аварійного режиму роботи фільтра-1

1 Датчик контролю аварійного режиму роботи фільтра, що містить корпус, диск із каліброваним отвором і чутливий елемент, який відрізняється тим, що корпус має порожнину і вертикальний східчастий отвір, у який через зливальну трубку є можливість надходження самопливом відфільтрованої води з фільтра і у верхній частині якого на внутрішній стороні кришки розташований чутливий елемент, виконаний у вигляді, щонайменше, двох металевих контактів, встановлених у верхній частині східчастого отвору корпуса, до яких щільно притиснута втулка з капілярнопористого матеріалу, причому діаметр отвору втулки не більше діаметра зливальної трубки фільтра, а ЗОВНІШНІЙ розмір втулки не менше внутрішнього розміру східчастого отвору корпуса, крім того, у кришці є отвір, рівний діаметру зливальної трубки фільтра, кінець якої розташований нижче втулки з капілярно-пористого матеріалу, а в нижній частині вертикального східчастого отвору корпуса закріплений диск із каліброваним отвором, при цьому в порожнині корпуса розташований блок сигналізації з джерелом електроживлення, а корпус виконаний у вигляді деталі, закріпленої на СТІНЦІ ємності відфільтрованої води за допомогою ручки 2 Датчик контролю аварійного режиму роботи фільтра по п 1, який відрізняється тим, що втулка з капілярно-пористого матеріалу виконана з фільтрувального паперу, вати, текстильного матеріалу, повсті 3 Датчик контролю аварійного режиму роботи фільтра по п 1, який відрізняється тим, що джерело живлення виконане у вигляді сонячних елементів і/чи електрохімічних джерел струму 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» фильтроэлемента) 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 очищається фільтром Загальновідомі кондуктометрични датчики рівня води (наприклад, "Электроконтактные пристрою контролю рівня електропровідних рідин ", (О 49612 вип 3, серія "Монтаж і налагодження електроустачуттєвий елемент, а в корпусі мається порожнина і ткування на елеісгростанціях і підстанціях", М , вертикальний східчастий отвір, у яке через зливаИнформэлектро, 1989р, В Золотарь, "Тринисторльну трубку має можливість надходження самоный регулятор рівня води", М , жури "Радіо", пливом відфільтрована вода з фільтра й у верхній 1987р , № 5, с 60, а с СРСР № 1059497, "Сигналічастині якого на внутрішній стороні кришки розтазатор провідності", МПК- 3G01N 27/02, БИ № 45, шований чуттєвий елемент, виконаний у виді, що1983р і ш ), що містять елеісгроди, що знаходяться найменше, двох металевих контактів, встановлев ємності, схему керування, чи сигналізації контних у верхній частині східчастого отвору корпуса, ролю (далі по тексту - СУСК) і блок харчування до яких щільно притиснута втулка з капілярнопористого матеріалу, причому діаметр отвору втуРобота цих пристроїв заснована на замиканні лки не більше діаметра зливальної трубки фільтелектродів слабопроводящей рідиною, наприклад, ра, а ЗОВНІШНІЙ розмір втулки не менше внутрішводою При цьому СУСК реєструє факт зміни опонього розміру східчастого отвору корпуса, крім ру ланцюга СУСК - перший електрод - «водяник» того, у кришці мається отвір, рівне діаметру злипроміжок - другий електрод - СУСК вальної трубки фільтра, кінець якої розташований Параметри СУСК при цьому вибираються за нижче втулки з капілярно-пористого матеріалу, а в такими критеріями, як працездатність, відсутність нижній частині вертикального східчастого отвору явища електролізу рідини, відсутність явища покорпуса укріплений диск із каліброваним отвором, ляризації електродів, електробезпечність при експри цьому в порожнині корпуса розташований плуатації, мінімізація витрат на виготовлення, моблок сигналізації з джерелом електроживлення, а нтаж і експлуатацію корпус виконаний у виді деталі, укріпленої на стінОднак цими датчиками рівня води неможливо ці ємності відфільтрованої води за допомогою ручпроконтролювати «краплинний» чи «струминний» ки, крім того, втулка з капілярно-пористого матерірежим роботи фільтра «Кримська росинка» у рамалу виконана з фільтрувального папера, вати, ках існуючої конструкції без додатковий вузлів і текстильного матеріалу, повсті, а джерело харчудеталей, що і є об'єктом даного винаходу вання виконане у виді сонячних елементів і/чи Найбільш близьким по технічній сутності і реелектрохімічних джерел струму зультату, що досягається, і обраним як прототип є плоска нормальна діафрагма (стандартній сужаюІстотними ознаками, що збігаються з прототичій пристрій), що представляє собою тонкий диск з пом, є отвором, концентричним осі труби, з гострою пря- корпус, мокутною крайкою з боку входу потоку ( К И Хан- диск із каліброваним отвором, суваров, В Г Цейтман, «Техніка виміру тиску, ви- чуттєвий елемент трати, КІЛЬКОСТІ і рівня рідини і пара», М, изд ВІДМІТНИМИ ВІД прототипу істотними ознаками Стандартів, 1989р, С 137-138, мал 57) Чуттєвим винаходу, що заявляється, є наступні ознаки елементом такого пристрою є, наприклад, дифма- у корпусі мається порожнина і вертикальний нометр східчастий отвір, Пристрою контролю по прототипі засновані на - через вертикальний східчастий отвір має мопринципі створення різниці тиску до і після елемежливість надходження самопливом відфільтрованта, що нормує - диска з каліброваним отвором на вода з фільтра, Ця різниця тисків, створювана протіканням рідини - у верхній частині вертикального східчастого через диск з отвором, реєструється двома чи маотвору на внутрішньої стороні кришки розташованометрами дифманометром і після ВІДПОВІДНОГО ний чуттєвий елемент, перерахування визначається витрата рідини через - чуттєвий елемент виконаний у виді, щонайдиск з отвором, таким чином чуттєвим органом у менше, двох металевих контактів, прототипі є засіб для виміру тиску - металеві контакти встановлені у верхній частині східчастого отвору корпуса, до металевих Недоліком прототипу є неможливість прямого контактів щільно притиснута втулка, контролю «краплинного» чи «струминного» режимів роботи фільтрів із трековими мембранами типу - втулка виконана з капілярно-пористого мате«Кримська росинка без уведення додаткових заріалу, собів, а саме, нового чуттєвого органа, що буде - діаметр отвору втулки не більше діаметра контролювати не перепад тисків при протіканні зливальної трубки фільтра, рідини через диск з отвором, а зміна рівня води в - ЗОВНІШНІЙ розмір втулки не менше внутрішпорожнині датчика перед диском з отвором при нього розміру східчастого отвору корпуса, переході режиму роботи фільтра типу «Кримська - у кришці мається отвір, рівне діаметру злиросинка» від нормального («краплинного») до вальної трубки фільтра, аварійного («струминному»), зв'язаному з ушко- кінець зливальної трубки фільтра розташодженням трекової мембрани фільтра ваний нижче втулки з капілярно-пористого матеріалу, Задачею винаходу є синтез нової технічної системи для контролю аварійного режиму роботи - у нижній частині вертикального східчастого фільтра з досягненням технічного результату отвору корпуса укріплений диск із каліброваним підвищенням вірогідності одержання чистої води отвором, при роботі фільтра з трековою мембраною, напри- у порожнині корпуса розташований блок сигклад, типу «Кримська росинка» налізації з джерелом електроживлення, Поставлена задача зважується тим, що датчик - корпус виконаний у виді деталі, укріпленої на контролю аварійного режиму роботи фільтра-1, СТІНЦІ ємності відфільтрованої води за допомогою містить корпус, диск із каліброваним отвором і ручки, 49612 - втулка з капілярно-пористого матеріалу виконана, наприклад, з фільтрувального папера, вати, текстильного матеріалу, повсті, - джерело харчування виконане у виді сонячних елементів і/чи електрохімічних джерел струму 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 підняти рівень води до верхнього краю чуттєвого елемента - двох металевих контактів із притиснутої до них втулкою з капілярнопористого матеріалу (далі по тексту - КПМ) і замкнути струмопровідним середовищем - водою металеві контакти пристрою, що дозволить индицировать цей стан датчика за допомогою електронної схеми, а наявність втулки з КПМ у верхній частині вертикального східчастого отвору дозволяє «запам'ятати» сигнал аварійного режиму без складної електроніки, а тільки за допомогою води Сутність винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями На фіг 1 зображений пристрій, укріплене на СТІНЦІ ємності чистої води, вид збоку, у розрізі, на фіг 2 - структурна електрична схема пристрою Пристрій для контролю аварійного режиму роботи фільтра складається з корпуса 1, що має вертикальний східчастий отвір 2 і закриту порожнину З, що служить ВІДСІКОМ для блоку сигналізації і для джерела електроживлення У верхній частині вертикального східчастого отвору 2 на внутрішній стороні кришки 4 розташований чуттєвий елемент, виконаний у виді, щонайменше, двох контактів 5 і 6, виконаних з металу, наприклад, з чи МІДІ латуні У нижній частині вертикального східчастого отвору 2 розташований диск 7 з каліброваному отвором 8, що виконує функцію диска з отвором у витратомірі перепаду тиску по прототипі, причому диск 7 може бути виготовлений з чи металу з пластмаси Зливальна трубка 9, що проходить через отвір у кришці 4, розташована по осі вертикального східчастого отвору 2 і и кінець знаходиться нижче втулки з КПМ 10, що щільно притиснута до контактів 5 і 6 Втулка 10 виконана з КПМ, наприклад, з фільтрувального папера, вати, текстильного матеріалу, повсті і т п матеріалів, при цьому діаметр отвору 11 втулки 10 не більше діаметра зливальної трубки 9, тому втулка 10 із КПМ розташовується на зливальній трубці 9 дуже щільно, без можливості вільного переміщення по ній Крім того, ця втулка 10 із КПМ також щільно притиснута до металевих контактів 5 і 6 Корпус 1 виконаний у виді деталі, укріпленої на СТІНЦІ ємності відфільтрованої води 12 за допомогою ручки 13, при цьому корпус може бути виконаний, наприклад, з оргскла з механічною чи обробкою з пластмаси шляхом лиття в прес-форму під тиском Пристрій для контролю аварійного режиму працює в такий спосіб При нормальному «краплинному» режимі вода з фільтра надходить по зливальній трубці 9 у внутрішню порожнину 14 вертикального східчастого отвору 2 і окремими краплями випливає через калібрований отвір 8 у диску 7 у ємність відфільтрованої води 12 Діаметр каліброваного отвору 8 у диску 7 обраний таким, щоб у «краплинному» режимі уся вода вільно випливала б у ємність 12 При аварійному «струминному» режимі роботи вода по зливальній трубці 9 безупинним струменем випливає у внутрішню порожнину 14 вертикального східчастого отвору 2 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 8 диска 7 Тому рівень води у внутрішній порожнині 14 вертикального східчастого отвору 2 починає підніматися При цьому вода замикає металеві контакти 5 і 6, тим самим замикаючи ланцюг сигналізації, причому слід зазначити, що ці контакти 5 і 6 залишаться замкнутими водою навіть 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 і цей стан запам'ятовування аварійного сигналу забезпечується без складної електроніки, а тільки за рахунок наявності втулки 10 із КПМ, щільно притиснутої до металевих контактів 5 і 6 Електронна схема пристрою (фіг 2) виконана у виді підсилювача 15, що підсилює сигнал від кондуктометр и чес кого датчика (металевих контактів 5 і 6) з опором від 100 кому до величини, достатньої для роботи генератора 16, що періодично включає светодиод 17, сигналізуючи про аварійний "струминному" режимі роботи фільтра Харчування електронна схема одержує від декількох малогабаритних електрохімічних джерел струму 18 чи від сонячних елементів 19 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 мембраною - вирішена з досягненням технічного результату - підвищенням вірогідності одержання чистої води шляхом наявності контролю аварійного "струминного" режиму роботи 49612 \г~ ФІГ.1 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