Датчик контролю аварійного режиму роботи 2n-фільтрів-14

Датчик контролю аварійних режимів роботи 2п фільтрів, що містить корпус, диск із каліброваним отвором і чутливий елемент, який відрізняється тим, що корпус має приладову порожнину і п вимірювальні камери, у які через 2п зливальних трубок має можливість надходження самопливом відфільтрована вода з 2п фільтрів, а уздовж кор пуса розташований чутливий елемент, виконаний у вигляді двох металевих контактів Г-подібної форми, між якими усередині вимірювальних камер розташовані вставки з поролону, а КІНЦІ металевих контактів розташовано нижче корпуса, при цьому внутрішні розміри п вимірювальних камер більше діаметрів 2п зливальних трубок, причому КІНЦІ 2П зливальних трубок розташовані в нижній частині п вимірювальних камер, у дні яких виконані п каліброваних отворів, що виконують функції диска з каліброваним отвором, крім того, зверху приладова порожнина і п вимірювальні камери закриті кришкою, у якій виконані 2п отворів з діаметрами, рівними діаметрам 2п зливальних трубок, а корпус має засіб для кріплення датчика на ємності відфільтрованої води, виконаний у вигляді застібки типу «реп'ях», крім того, у приладовій порожнині розташована схема сигналізації і джерело живлення, виконане у вигляді 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» фільтроєлемента) неочищена 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 Конструкція фільтрів із трековими мембранами типу «Кримська росинка» і «NEROX» дозволяє з'єднувати трохи n-фільтроєлементів (від 2-Х ДО 10-15 штук) у єдиний блок, що закривається з двох сторін кришками Однак велике число зливальних трубок утрудняє візуальний контроль аварійного режиму роботи фільтроєлементів, хоча ушкодження навіть однієї ТМ є аварійним режимом для всієї системи Ще однією проблемою при фільтрації води є переповнення ємності очищеної води і переливши со о> ю 49593 води через и край при переповненні, тому необхідним також є контроль верхнього аварійного рівня очищеної води без істотного ускладнення конструкції і схеми контролю аварійного режиму роботи фільтрів при ушкодженні фільтрозлементів Загальновідомі кондуктометрічни 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-3 G 01 N27/02, 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 слабкопроводящей рідиною, наприклад, водою При цьому СУСК реєструє факт зміни опору ланцюга СУСК - перший електрод - «водяник» проміжок - другий електрод - СУСК Параметри СУСК при цьому вибираються пот яким критеріям, 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 аварійних режимів роботи 2пфільтрів з досягненням технічного результату підвищенням вірогідності одержання чистої води при роботі 2п-фільтрів із трековими мембранами, наприклад, типу «Кримська росинка» і звуковим контролем верхнього рівня в ємності очищеної води Поставлена задача зважується тим, що в датчику контролю аварійного режиму роботи 2пфильтров-14, що містить корпус, диск із каліброваним отвором і чуттєвий елемент, у корпусі маються приладова порожнина і n-вимірювальні камери, у які через 2п-зливальних трубок має можливість надходження самопливом відфільтрована вода з 2п-фільтрів, а уздовж корпуса розташований чуттєвий елемент, виконаний у виді двох металевих контактів Г-образної форми, між якими усередині вимірювальних камер розташовані вставки з поролону, а КІНЦІ металевих контактів розташовані нижче корпуси, при цьому внутрішні розміри n-вимірювальних камер більше діаметрів 2п-зливальних трубок, причому КІНЦІ 2Пзливальних трубок розташовані в нижній частині пвимірювальних камер, у дні яких виконані пкаліброваних отворів, що виконують функції диска з каліброваним отвором, крім того, зверху приладова порожнина і n-вимірювальні камери закриті кришкою, у якій виконані 2п-отворів з діаметрами, рівними діаметрам 2п-зливальних трубок, а корпус має засіб для кріплення датчика на ємності очищеної води, виконане у виді застібки типу «реп'ях», крім того, у приладовій порожнині розташована схема сигналізації і джерело харчування, виконаний у виді електрохімічних джерел струму 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 маються приладова порожнина і пвимірювальні камери, у n-вимірювальні камери через 2пзливальних трубок має можливість надходження самопливом відфільтрована вода з 2п-фільтрів, - уздовж корпуса розташований чуттєвий елемент, - чуттєвий елемент виконаний у виді двох металевих контактів, - металеві контакти виконані Г-образної форми, - між двома металевими контактами усередині вимірювальних камер розташовані вставки з поролону, - КІНЦІ металевих контактів розташовані нижче корпуси, - внутрішні розміри n-вимірювальних камер більше діаметрів 2п-зливальних трубок, - КІНЦІ 2п-зливальних трубок розташовані в нижній частині n-вимірювальних камер, - у дні n-вимірювальних камер виконані пкаліброваних отворів, що виконують функції диска з каліброваним отвором, зверху приладова поро 49593 жнина і n-вимірювальні камери закриті кришкою, - у кришці виконані 2п-отворів, - діаметри 2п-отворів у кришці дорівнюють діаметрам 2п-зливальних трубок, - корпус має засіб для кріплення датчика на ємності очищеної води, - засіб для кріплення виконано у виді застібки типу «реп'ях», - у приладовій порожнині розташована схема сигналізації і джерело харчування, - джерело харчування виконане у виді електрохімічних джерел струму Використання винаходу забезпечує досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні вірогідності одержання чистої води при роботі 2пфільтрів із трековими мембранами і звуковим контролем верхнього рівня в ємності очищеної води 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 даного винаходу, тому що тільки наявність n-каліброваних отворів, діаметр яких розрахований на вільну витрату води з пвимірювальних камер при «краплинному» режимі, дозволяє при виникненні «струминного» режиму підняти рівень води до чуттєвого елемента, виконаного у виді двох металевих контактів, і замкнути струмопровідним середовищем - водою - металеві контакти пристрою, що дозволить шдіцірувать цей стан датчика за допомогою електронної схеми, а наявність уставок з поролону, розташованих усередині вимірювальних камер і дотичних з металевими контактами, дозволяє «запам'ятати» сигнал аварійного режиму без складної електроніки, а тільки за допомогою води, крім того, розташування КІНЦІВ металевих контактів нижче корпуса дозволяє, при досягненні верхнім рівнем води в ємності очищеної води КІНЦІВ цих металевих контактів, замкнути струмопровідним середовищем - водою - ці контакти і уключити звукову сигналізацію аварійного режиму роботи - досягнення верхнього рівня в ємності очищеної води і, тим самим, забезпечити зменшення імовірності переливу очищеної води з ЦІЄЇ ЄМНОСТІ Сутність винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями На фіг 1 зображений пристрій, укріплене на СТІНЦІ ємності очищеної води, вид попереду, у розрізі, на фіг 2 - те ж, вид збоку, розріз А-А на фіг 1, на фіг 3 - структурна електрична схема пристрою Пристрій складається з корпуса 1, у якому виконана приладова порожнина 2 і маються пвимірювальних камер 3, у які через 2п-зливальних трубок 4 надходить самопливом відфільтрована вода з 2п-фільтрів (умовно не показані) Уздовж корпуса 1 розташований чуттєвий елемент 5, виконаний у виді двох Г-образних металевих контактів 6 і 7, що проходять через усі вимірювальні камери З КІНЦІ 8 і 9 металевих контактів 6 і 7 розташовані зовні і нижче корпуси 1, а самі контакти 6 і 7 можуть бути виконані з чи латуні МІДІ Усередині вимірювальних камер 3 між металевими контактами 6 і 7 розташовані вставки 10 з поролону, що служать для утримання частини води при аварійному режимі роботи в одній з вимірювальних камер 3 і змочування водою контактів 6 і 7, що забезпечує «запам'ятовування» сигналу аварії без складної електроніки Внутрішні розміри n-вимірювальних камер З більше діаметрів 2п-зливальних трубок 4, причому їхні КІНЦІ розташовані нижче верхніх крайок пвимірювальних камер З У нижній частині п-вимірювальних камер 3 виконані п-каліброваних отворів 11, що виконують функцію диска з отвором у прототипі Зверху приладова порожнина і п-вимірювальні камери 3 закриті кришкою 12, у якій виконані 2потворів 13 з діаметрами, рівними діаметрам 2пзливальних трубок 4 Корпус 1 має засіб 14 для кріплення датчика до стінки ємності очищеної води 15 Засіб 14 для кріплення виконано у виді застібки типу «реп'ях», при цьому, один фіксуючий елемент 16, виконаний богатопетельним, приклеюється до датчика, а другий - 17, що має гачки, приклеюється до ємності очищеної води 15 При з'єднанні датчика 1 з ємністю 15 очищеної води гачки фіксуючого елемента 17 зачіпаються за петельки фіксуючого елемента 16, тим самим, датчик 1 міцно утримується на СТІНЦІ ЄМНОСТІ 15 очищеної води Корпус 1 може бути виконаний, наприклад, з оргскла з механічною чи обробкою з пластмаси шляхом лиття в прес-форму під тиском Металеві контакти 6 і 7 єлектрічно з'єднані з підсилювачем 18, що розміщений у приладовій порожнині 2 корпуси 1 Там же знаходиться і з'єднаний з підсилювачем 18 перший генератор 19 низької частоти, вихід якого підключений до светодюду 20, установленому на кришці 12 датчика Вихід першого генератора 19 також підключений до входу другого генератора 21 звукової частоти, вихід якого підключений до пьезокерамічному сигналізатора 22, також установленому на кришці 12 датчика Схема датчика харчується від декількох малогабаритних електрохімічних джерел струму 23, встановлених у приладовій порожнині 2 Пристрій працює в такий спосіб При нормальному «краплинному» режимі вода з 2п-фільтрів надходить по 2п-зливальним трубкам 4 у внутрішні порожнини 24 п-вимірювальних камер 3 і окремими краплями випливає через пкаліброваних отворів 11 у ємність очищеної води 15 Діаметр n-каліброваних отворів 11 обраний таким, щоб у «краплинному» режимі уся вода вільно випливала б у ємність очищеної води 15 При аварійному «струминному» режимі роботи кожного з 2п-фільтрів (чи декількох фільтрів) вода по відповідної зливальній трубці 4 безупинним струменем випливає у внутрішню порожнину 24 відповідної вимірювальної камери З А тому що в цьому режимі надходження води в кілька разів перевищує продуктивність кожного з 49593 2п-фільтрів при нормальному режимі, те вода, що надходить, не устигає вийти через відповідне калібрований отвір 11 Тому рівень води у внутрішній порожнині 24 відповідної вимірювальної камери 3 починає підніматися, змочує вставку 10 з поролону і замикає металеві контакти 6 і 7 При цьому замикається ланцюг сигналізації, починає працювати перший генератор 19 і періодично включається светодюд 20, причому слід зазначити, що ці контакти 6 і 7 залишаться замкнутими водою навіть при припиненні аварійного «струминного» режиму роботи несправного 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 конструктивного виконання вимірювальних камер 3 і розташованих у них металевих контактів 6 і 7, між якими знаходяться вставки 10 з поролону Електронна схема пристрою (фіг 3) виконана у виді підсилювача 18 посилюючого сигнал від чуттєвого елемента 5 (металевих контактів 6 і 7 ) з опором від 100 кому до величини, достатньої для роботи першого генератора 19 низької частоти, що періодично включає светодюд 20, сигналізуючи про аварійний "струминному" режимі роботи одного з 2п-фільтрів ФІГ.1 8 Вихід першого генератора 19 також підключений до входу другого генератора 21 звукової частоти, вихід якого підключений до пьезокерамічному сигналізатора 22 звукової частоти При досягненні верхнім рівнем води 25 у ємності очищеної води 15 ЗОВНІШНІХ КІНЦІВ металевих контактів 6 і 7, вони замикаються струмопровідним середовищем -водою При цьому починає працювати другий генератор 21 звукової частоти, модульований низькою частотою першого генератора 19, і включається звукова сигналізація аварійного режиму роботи досягнення верхнього рівня в ємності очищеної води - шляхом випромінювання пьезокерамічним сигналізатором 22 переривчастого звукового сигналу Тим самим, забезпечується зменшення імовірності переливу очищеної води з ємності 15 Схема датчика харчується від декількох малогабаритних електрохімічних джерел струму 23, встановлених у приладовій порожнині 2 З огляду на усе вищесказане, можна зробити висновок, що задача, поставлена у винаході - синтез нової технічної системи для контролю аварійного "струминного" режиму 2п-фільтрів із трековими мембранами - вирішена з досягненням технічного результату - підвищенням вірогідності одержання чистої води шляхом наявності контролю аварійного "струминного" режиму роботи кожного з 2п-фільтрів » і звуковим контролем верхнього рівня в ємності очищеної води 10 Фіг.2 Фіг. З 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