Спосіб контролю аварійного режиму роботи фільтра-4 і пристрій для його реалізації “кольоровий струмінь”

1 Спосіб контролю аварійного режиму роботи фільтра, що включає контроль об'ємної витрати потоку рідини шляхом створення горизонтального струменя контрольованої рідини в аварійному режимі роботи фільтра і фіксацію зміни стану індикатора, який відрізняється тим, що контрольований потік рідини з фільтра самопливом надходить по зливальній трубці фільтра, вільний кінець якої розташовують горизонтально, а індикатор розміщають у зоні дії аварійного струменя контрольованої рідини так, щоб виключити попадання контрольованої рідини на індикатор у нормальному режимі роботи фільтра, причому візуальну фіксацію аварійного режиму здійснюють за допомогою індикаторної речовини, як індикаторну речовину використовують харчовий чи дезинфікуючий барвник 2 Пристрій для контролю аварійного режиму роботи фільтра, що містить корпус, порожнисту трубку для контрольованого потоку рідини й індикатор, який відрізняється тим, що корпус оснащений ручкою для кріплення до стінки ємності 3 очищеною водою, порожниста трубка виконана у вигляді зливальної трубки фільтра, вільний кінець якої розташований горизонтально, напроти вільного кінця укріплена мішень з індикатором 3 Пристрій по п 2, який відрізняється тим, що індикатор виконаний у вигляді капілярно-пористого матеріалу, просоченого харчовим чи дезинфікуючим барвником 4 Пристрій по п 2, який відрізняється тим, що індикатор виконаний у вигляді харчового чи дезинфікуючого барвника, розташованого в порожнині мішені Винахід відноситься до засобів контролю роботи фільтрів води, а саме, до способів і 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» фільтроелемента) 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 заявляються способу і, для його здійснення 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 способи виміру рівня води, що включають вимір рівня електропровідної рідини в замкнутому обсязі за допомогою кондуктометрічних (електродних) датчиків рівня і фіксацію визна о (О о ю 50602 чених значень рівня за допомогою різних індикаелектрод, джерело харчування и індикатор, приторів чому електрод виконаний у виді порожньої трубки, Ці способи виміру рівня води реалізовані у віна КІНЦІ якої закріплений джгут з гігроскопічного домих кондуктометрічних датчиках рівня води (напружного ХІМІЧНО стійкого і непровідного матеріалу, приклад, "Єлектроконтактни пристрої контролю що здійснює контакт між, електродом і електрорівня електропровідних рідин", вип 3, серія "Монпровідною рідиною таж і налагодження електроустаткування на елекСпосіб і пристрій контролю по прототипі затростанціях і підстанціях", М, Информэлектро, сновані на принципі створення замкнутого елект1989р, В Золотарь, "Тріністорний регулятор рівня ричного ланцюга між елементами електронної води", М , журн "Радіо", 1987 р,№ 5, с 60, а с схеми контролю й електропровідним струменем СРСР № 1059497, "Сигналізатор провідності", контрольованої рідини МПК - З G01N 27/02, БИ № 45,1983 р і ін ), що Недоліком прототипу є необхідність наявності містить електроди, які находяться в ємності, схему надійних джерел електричного струму, досить керування, сигналізації чи контролю (далі по тексскладної електронної схеми контролю й індикації ту - СКСК) і блок харчування аварійного режиму роботи фільтра Робота цих пристроїв по вищевказаних спосоЗадачею винаходу є розробка нового способу бах заснована на замиканні електродів слабопроконтролю аварійного режиму роботи фільтра і водящей рідиною, наприклад, водою При цьому пристрою для його здійснення з досягненням техСКСК реєструє факт зміни опору ланцюга СКСК нічного результату - підвищенням вірогідності одеперший електрод - «водяник» проміжок - другий ржання чистої води при роботі фільтра з трековою електрод - СКСК Параметри СКСК при цьому вимембраною, наприклад, типу «Кримська росинка» бираються за такими критеріями, як працездатПоставлена задача вирішується тим, що в ність, відсутність явища електролізу рідини, відсуспособі контролю аварійного режиму роботи фільтність явища поляризації електродів, тра - 4, якій включає контроль об'ємної витрати електробезпечність при експлуатації, мінімізація потоку рідини шляхом створення горизонтального витрат на виготовлення, монтаж і експлуатацію струменя контрольованої рідини в аварійному режимі роботи фільтра і фіксацію зміни стану індикаОднак за допомогою цих способів і пристроїв тора, контрольована потік рідини з фільтри самовиміру рівня води неможливо проконтролювати пливом надходить по зливальній трубці фільтра, «краплинний» чи «струминний» режим роботи фівільний кінець якої розташовують горизонтально, льтра «Кримська росинка» у рамках існуючої конса індикатор розміщають у зоні дії аварійного струтрукції без додаткових операцій, режимів, вузлів і меня контрольованої рідини так, щоб виключити деталей, що і є об'єктом даного винаходу влучення контрольованої рідини на індикатор у Відомий пристрій для регулювання рівня рідинормальному режимі роботи фільтра, причому ни в судині (а с СРСР № 1013917, МПК З G05D візуальну фіксацію аварійного режиму здійснюють 9/02, БИ 15-83р), що містить поплавець і механізм за допомогою індикаторної речовини, у якості якойого занурення, що містить установлену на неруго використовують харчовий чи дезинфікуючий хомій осі зірочку, через яку перекинутий ланцюг, барвник один кінець якої з'єднаний з поплавцем, а іншої не закріплений, причому вага одиниці довжини ланСпосіб, що заявляється, може бути реалізовацюга ВДВІЧІ менше ваги регульованої рідини в обний у різних конкретних пристроях, наприклад, у сязі одиниці висоти занурення поплавця, виконанаступному пристрої, що вирішує задачу, поставного з постійним поперечним перерізом лену в даному винаході Однак цим пристроєм неможливо проконтроУ відношенні одного з можливих пристроїв для лювати «краплинний» чи «струминний» режим реалізації способу, що заявляється, поставлена роботи фільтра «Кримська росинка», незважаючи задача зважується тим, що в пристрої для контрона наявність поплавця, що переміщається, фиксилю аварійного режиму роботи фільтра «Кольороруемого візуально вий струмінь», якій містить корпус, порожній трубку, контрольований потік рідини й індикатор, Недоліком прототипу є складність пристрою і причому корпус постачений ручкою для кріплення неможливість одночасного прямого контролю до стінки ємності очищеної води, полаяти трубка «краплинного» чи «струминного» режимів роботи виконана у виді зливальної трубки фільтра, вільфільтра з трековою мембраною типу «Кримська ний кінець якої розташований горизонтально, наросинка без уведення додаткових засобів проти якого укріплена мішень з індикатором, що Найбільш близьким по технічній суті і резульвиконаний у виді капілярно-пористого матеріалу, тату, що досягається, і обраним як прототип є спопросоченого харчовим чи дезинфікуючим барвнисіб контролю за витіканням електропровідної рідиком, крім того, індикатор може бути виконаний у ни, що включає контроль потоку рідини шляхом виді харчового чи дезинфікуючого барвника, розелектричного контакту електрода з контрольоваташованого в порожнині мішені ним потоком рідини, замикання електричного ланцюга між струменем контрольованої рідини і пороСуттєвими ознаками способу, що заявляється, жнім електродом із джгутом з гігроскопічного співпадаючими з прототипом, є наступні ознаки пружного матеріалу і протікання електричного контролюють об'ємну витрату потоку рідини, струму, регистрируемого індикатором контроль здійснюють шляхом створення горизонтального струменя контрольованої рідини, фікЦей спосіб по прототипі реалізований у присують зміни стану індикатора строї для контролю за витіканням електропровідної рідини (ас СРСР № 1171715, МПК 4 G01P ВІДМІТНИМИ ВІД прототипу суттєвими ознаками 13/00,БИ 3-29, 1985р), що містить металевий способу, що заявляється, є наступні ознаки 50602 контрольований потік рідини з фільтра самопливом надходить по зливальній трубці фільтра, вільний кінець зливальної трубки розташовують горизонтально, індикатор розміщають у зоні дії аварійного струменя контрольованої рідини, контрольована рідина в нормальному режимі роботи фільтра не попадає на індикатор, фіксацію аварійного режиму роботи фільтра здійснюють візуально, фіксацію аварійного режиму здійснюють за допомогою індикаторної речовини, як індикаторну речовину використовують харчовий чи дезинфікуючий барвник Суттєвими ознаками пристрою «Кольоровий струмінь», якій заявляється, що збігаються з прототипом, є наступні ознаки корпус, порожня трубка, контрольований потік рідини, індикатор ВІДМІТНИМИ ВІД прототипу суттєвими ознаками пристрою «Кольоровий струмінь», що заявляється, є наступні ознаки корпус постачений ручкою для кріплення до стінки ємності очищеної води, порожня трубка виконана у виді зливальної трубки фільтра, вільний кінець порожньої трубки розташований горизонтально, напроти вільного кінця зливальної трубки укріплена мішень, мішень виконана з індикатором, індикатор виконаний у виді капілярнопористого матеріалу, капілярно-пористий матеріал просочений харчовим чи дезинфікуючим барвником, індикатор виконаний у виді харчового чи дезинфікуючого барвника, барвник розташований у порожнині мішені Використання винаходу забезпечує досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні вірогідності одержання чистої води при роботі фільтра з трековою мембраною Між суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, є наступний причинно-наслідковий зв'язок Наприклад, підвищенню вірогідності якості фільтрації сприяє фіксація навіть короткочасного «струминного» режиму, що можливо тільки при використанні всіх ознак способу і пристрою, що заявляються, кожного з варіантів даного винаходу, тому що тільки горизонтальне розташування вільного кінця зливальної трубки фільтра дозволяє одержати горизонтальний струмінь контрольованої рідини в аварійному режимі роботи фільтра, що має визначену «дальність польоту» Це дозволяє розташувати мішень з індикатором на деякій відстані від вільного кінця зливальної трубки фільтра так, щоб у нормальному «краплинному» режимі роботи фільтра, що надходить по краплях відфільтрована вода не попадала б на мішень і на індикатор При аварійному «струминному» режимі роботи фільтра по зливальній трубці йде струмінь контрольованої рідини Дальність горизонтального польоту цього струменя залежить від розміру ушкодження фильтроэлемента і від різниці висот розташування ємкостей неочищеної і відфільтро ваної води У будь-якому випадку, при паспортних режимах роботи фільтра, аварійний струмінь рідини по горизонталі має розмір близько 10 - 15мм У той же час витікання води при нормальному режимі роботи з вільного кінця зливальної трубки відбувається краплями вертикально вниз і не має горизонтальної ділянки траєкторії падіння краплі Наявність мішені з індикатором дозволяє зафіксувати різке збільшення потоку рідини в аварійному режимі, так називаний «струминний» режим роботи фільтра, що приводить до улучення води на мішень і на індикатор, що розчиняється водою, причому ця зміна стану індикатора фіксується візуально, а всі конструктивні елементи пристроїв, що реалізують вищевказаний спосіб, необхідні і достатні для здійснення головної функції пристроїв, що заявляються способу і - підвищення вірогідності одержання чистої води при роботі фільтра з трековою мембраною Суть винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями На фіг 1 зображений пристрій з капілярнопористим матеріалом, на фіг 2 -те ж, але індикатор розташований у порожнині мішені Спосіб, що заявляється, реалізують наступним чином Контроль об'ємної витрати потоку відфільтрованої рідини здійснюється шляхом створення горизонтального струменя контрольованої рідини в аварійному режимі роботи фільтра, що випливає з вільного кінця зливальної трубки, для чого вільний кінець зливальної трубки розташовують горизонтально При цьому в нормальному «краплинному» режимі роботи фільтра відфільтрована вода по краплях вертикально стікає з вільного кінця зливальної трубки Але в аварійному режимі роботи вода, що надходить по зливальній трубці, виходить з вільного кінця и струменем, що має визначену дальність польоту, звичайно близько 10 - 15мм У цьому випадку контрольований потік рідини пролітає невелика горизонтальна ділянка шляху і попадає на мішень, що розташовується в зоні дії аварійного струменя контрольованої рідини, тобто на відстані приблизно 8 - 12мм від кінця зливальної трубки Таке розташування мішені з індикатором щодо кінця зливальної трубки дозволяє виключити улучення води на мішень і індикатор у нормальному «краплинному» режимі роботи фільтра При попаданні аварійного струменя контрольованої рідини на мішень, вода розчиняє індикатор і офарблюється його кольором і стікає в ємність очищеної води Це стан легкий фіксується візуально, що і є об'єктом даного винаходу Як індикаторну речовину можуть бути використані різні нетоксичні харчові чи дезинфікуючі барвники, тому що в даному випадку вода все рівно не придатна для питва і готування їжі, і фарбування такої води вищевказаними барвниками дозволяє використовувати и в технічних цілях Таким чином, спосіб контролю аварійного режиму роботи фільтрів із трековими мембранами, що заявляється, дозволяє простими операціями надійно контролювати два режими роботи таких 50602 8 фільтрів - нормальний «краплинний» режим робоодержання чорного харчового барвника» (чай і ти й аварійний «струминний» режим роботи фільвідходи його виробництва) трів Фіксація конкретного режиму роботи фільтра 8 А с СРСР № 1596733, БИ-36-90, «Спосіб здійснюється шляхом візуального визначення стаодержання зеленого харчового ну розчинного індикатора Це конкретний стан барвника» (із зеленої маси томатних чи росрозчинного індикатора однозначно визначає і «залин сімейства гарбузових) Крім харчових барвнипам'ятовує» поточний режим роботи фільтра в ків як барвну речовину можна використовувати процесі фільтрації води легкорозчинні дезинфікуючі барвники, наприклад, чи зеленку марганцівку Даний спосіб може бути реалізований у роботі пристрою для контролю аварійного режиму роботи Пристрій працює наступним чином фільтра «Кольоровий струмінь» При нормальному «краплинному» режимі вода Пристрій для контролю аварійного режиму роз фільтра надходить по зливальній трубці 3 і боти фільтра (фиг 1) складається з корпуса 1, що окремими краплями випливає через у ємність відмає у верхній частині горизонтальний отвір 2 фільтрованої води 6 Зливальна трубка 3, проходить через отвір 2 у При аварійному «струминному» режимі роботи корпусі 1 вода по зливальній трубці 3 безупинним горизонтальним струменем випливає з кінця 4, пролітає Кінець 4 зливальні трубки 3 розташований говідстань до мішені 8 і попадає на неї, розчиняючи ризонтально барвник 11, яким просочений капілярно-пористий Корпус 1 кріпиться до стінки 5 ємності очищематеріал 10 ної води за допомогою ручки 6, що може мати східчасту форму для надійного кріплення приПри цьому вода офарблюється в колір барвстрою до стінки 5 ємності очищеної води, що може ника 11, що чітко фіксується візуально бути різної товщини При цьому східчасту форму Цей сигнал збережеться навіть при припиненні може мати не тільки ручка 6, але і поверхня корпуаварійного «струминного» режиму роботи фільтра, са 1 біля ручки 6 наприклад, у випадку витікання усієї води з ємності неочищеної води (умовно не показана) На консолі 7 корпуса 1 розташована мішень 8, що має проріз 9 для розміщення капілярноКрім того, спосіб, що заявляється, також може пористого матеріалу 10 бути реалізований у роботі іншого варіанта цього пристрою Капілярно-пористий матеріал 10 просочений барвником 11 У цьому варіанті (див фіг 2) мішень 8 виконана з поглибленням 12, у якому розташований барКорпус 1 і мішень 8 можуть бути виготовлені, вник 11 наприклад, з оргскла з механічною чи обробкою з пластмаси шляхом лиття в прес-форму під тиском Інші елементи пристрою по фіг1, крім прорізу 9 і капілярно-пористого матеріалу 10, збігаються з Барвник 11 може бути виконане у виді легкопристроєм, зображеним на фіг 2 розчинних харчових чи дезинфікуючих барвників Як харчові барвники можуть бути використані Робота цього варіанта пристрою аналогічна барвники, отримані, наприклад, по наступним опивищеописаному варіанту пристрою на фіг1, при сах винаходів цьому в аварійному режимі роботи фільтра горизонтальний струмінь контрольованої рідини вими1 А с СРСР № 1603743, БИ-40-90 «Спосіб ває барвник 11 з поглиблення 12 мішені 8 одержання червоного харчового барвника з ВІДХОДІВ переробки гречки» У результаті вода офарблюється в колір барвника 11 і попадає в ємність очищеної води 5, що 2 А с СРСР № 1533306, БИ-48-89, «Спосіб служить надійним сигналом аварійного режиму одержання харчового барвника з буряка»(яскравороботи фільтра, що легко фіксується візуально гранатового кольору) 3 А с СРСР № 1387386, БИ-13-88, «Спосіб Після ЗМІНИ ушкодженого фільтроелемента одержання червоного харчового барвника з буряобидва варіанти цього пристрою для контролю ка» аварійного режиму роботи фільтра можуть бути повторно використані по своєму призначенню 4 А с СРСР № 1543821, БИ-6-90, «Спосіб одержання харчового барвника з буряка» (червоТаким чином, можна зробити висновок, но-рубінового кольору) що розглянуті вище пристрою мають «пам'ять» на одиничне і короткочасне спрацьовування аварій5 А с СРСР № 1531453, БИ-47-89, «Спосіб ного режиму і цей стан запам'ятовування аварійодержання танина» (барвник золотаво-жовтого ного сигналу забезпечується без електроніки, а кольору з кірок плодів граната) тільки за рахунок спеціального конструктивного 6 А с СРСР № 1575558, БИ-24-90, «Спосіб виконання пристроїв, описаних у дійсному описі переробки околоплодника волоського горіха» ( винаходу й у формулі винаходу червоно-коричневий барвник) 7 А с СРСР № 1552619, БИ-11-90, «Спосіб 50602 ФІГ. 1 10 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