Пересувна хлораторна установка

Реферат: Пересувна хлораторна установка містить ємність для розчину знезаражуючого засобу, насос та систему трубопроводів з арматурою, лічильник-дозатор. Лічильник-дозатор виконано у вигляді циліндричного сопла з розміщеним напроти нього чутливим елементом електропровідності (редокс-потенціалу, кислотності) рідини. Отвір сопла направлений перпендикулярно потоку хлорованої води. Дія лічильника-дозатора полягає в обліку співвідношення швидкостей потоку реагенту та потоку хлорованої води. UA 86370 U (54) ПЕРЕСУВНА ХЛОРАТОРНА УСТАНОВКА UA 86370 U UA 86370 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до пристроїв для знезараження водопровідних споруд та мереж і може знайти застосування при дезінфекції трубопроводів комунального та сільськогосподарського водопостачання після їх спорудження чи ремонту. Відома установка, призначена для дозування хлоровмісних розчинів [1]. Установка містить дві ємності для реагентів, систему трубопроводів з арматурою, витратами (ротамерами) для розчину хлору, хлор-газу та води, балон з системою дозування хлору, насоси-ежектори, насос, що подає воду на ежектори. Дозування активного хлору в воду здійснюється встановленням за допомогою ротаметрів необхідних витрат хлор-газу чи розчину гіпохлориту та хлорованої води, що протікає через установку. Недоліком такої конструкції є те, що при коливаннях витрати води через установку точність дозування хлору зменшується. Найбільш близькою до запропонованої є рухома хлораторна установка [2], що містить ємність для розчину знезаражуючого засобу, насос, систему трубопроводів з арматурою та лічильник-дозатор, встановлений на подавальному трубопроводі. Точне дозування розчину хлору досягається використанням лічильника, що визначає кількість води, що протікає через установку, та стабілізатора витрати розчину, котрий підтримує її сталою від коливань тиску в трубопроводі. Недоліком такого пристрою є недостатня надійність роботи дозатора і низька точність дозування розчину, що визвано використанням рухомих механічних деталей в стабілізаторі в умовах агресивного середовища. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності дозування рідкого реагенту в закриті трубопроводи. Поставлена задача вирішується тим, що у пересувній хлораторній установці, що містить ємність для розчину знезаражуючого засобу, насос та систему трубопроводів з арматурою та лічильник-дозатор, лічильник-дозатор виконано у вигляді циліндричного сопла з розміщеним напроти нього чутливим елементом електропровідності (редокс-потенціалу, кислотності) рідини, причому отвір сопла направлений перпендикулярно потоку хлорованої води, а дія лічильникадозатора полягає в обліку співвідношення швидкостей потоку реагенту та потоку хлорованої води. Можна показати, що при подачі води з концентрацією реагенту в ній "с" через трубу діаметром " d " з швидкістю " v " в трубу діаметром " D ", по якій протікає вода з швидкістю V , концентрація реагенту C , яку ми отримаємо в цій трубі, буде рівна: d2v . D2 V Таким чином, якщо прийняти, що c, d,D не змінюються, то умовою сталості концентрації C буде сталість відношення v / V . Невеликий потік рідини, що виливається в інший, більший потік під кутом до осі останнього, зазнає викривлення, причому потік викривляється тим більше, чим меншою є його швидкість по відношенню до швидкості того потоку, в який він вливається. Положення потоку в просторі залежить саме від співвідношення швидкостей потоків. Тому якщо досягти сталості положення дозованого потоку, то тим самим можна забезпечити сталість концентрації C . Конструкцією лічильника-дозатора передбачено розміщення в перпендикулярному положенні відносно сопла, з якого витікає потік дозованої рідини, чутливого елемента, який реєструє сходження та надходження на нього цього потоку. Чутливий елемент фіксує зміну властивостей рідини, в яку поміщений. Як чутливий елемент може застосовуватись датчик електропровідності, окислювально-відновлювального (редокс) потенціалу чи водневого показника води. На фіг. 1 показано пересувну хлораторну установку, обладнану лічильником-дозатором. На фіг. 2 показано конструкцію датчика співвідношення швидкостей потоків. Пересувна хлораторна установка містить ємність для знезаражуючого реагенту 1, до якої приєднано трубопровід 2 з лічильником-дозатором 3. В трубопровід, по якому рухається вода, що підлягає хлоруванню, поміщується датчик співвідношення швидкостей потоків 4, через котрий знезаражуючий реагент надходить в хлоровану воду. Цей датчик з'єднано з хлораторною установкою за допомогою гнучкого рукава 5. Сигнал з датчика надходить на схему індикації 6, інформація з якої використовується для встановлення подачі лічильникомдозатором 3. Датчик (фіг. 2) складається з труби 7, яка закріплюється в патрубку 8. У патрубку 8 закріплено також сопло 9. На траверсах 10 закріплюється чутливий елемент датчика, який являє собою елемент електропровідності рідини і складається з електрода 11 з отворами 12 Cc 35 40 45 50 55 1 UA 86370 U 5 10 15 20 25 30 35 40 (котрий є одним з двох електродів датчика), в якому за допомогою діелектричної втулки 13 закріплено електрод 14. Даний стержень служить другим електродом і через електричні ізольовані провідники 15 та 16 та пропускні пристрої 17 та 18 сполучений з електронною вимірювальною схемою 19. Електрод 14 сполучений з схемою через корпус датчика. Електронна схема визначає електропровідність рідини в трубопроводі шляхом вимірювання електричного опору між електродами 11 і 14, також можливе встановлення і інших чутливих елементів властивостей рідини, а саме датчиків редокс-потенціалу чи водневого показника з відповідними вимірювальними схемами 19. Дія лічильника-дозатора ґрунтується на взаємодії поперечних струменів рідин. Дозований розчин подається по трубі 7 в напрямку, показаному стрілкою (фіг. 2). Далі він проходить по соплу 9, набуваючи певної швидкості, та виливається в оброблювану воду, що протікає по трубопроводу (фіг. 1), перпендикулярно до цього потоку. При цьому внаслідок дії поперечного струменя потік дозованого розчину відхиляється від свого початкового напрямку, відхилення тим більше, чим більшим є співвідношення швидкостей потоків, і для його фіксації застосовується вузол фіксації, котрий являє собою елемент електропровідності рідини по її опору змінному електричному струму. Електрод 11 з отворами 12 - один з його електродів, електрод 14, закріплений в діелектричній втулці 13 - другий. До електродів прикладена змінна напруга, яка підводиться від вимірювальної схеми 19: до електрода 11 - по корпусу лічильникадозатора та через траверси 10, до електрода 14 - по електричним ізольованим провідникам 15 та 16, які пропущені через конструктивні елементи лічильника-дозатора назовні через пропускні пристрої 17 та 18. Вимірювальна схема 19 фіксує струм, що протікає через лічильник-дозатор. Оскільки водопровідна вода та розчини хлору чи гіпохлориту натрію суттєво відрізняються по ряду параметрів, в тому числі електропровідності, то можна по величині струму через лічильник-дозатор чітко визначити, що знаходиться всередині електрода 11 - вода чи розчин. Далі, якщо поперечної течії немає, то потік розчину, що витікає з сопла 9, не відхиляється (напрямок А на фіг. 2), і знезаражуючий розчин цілком заповнює об'єм електрода 11 і вимірювальна схема 19 реєструє низький опір розчину. Якщо ж з'являється поперечний потік води, то струмінь відхиляється від початкового напрямку (новий напрямок - Б), сходить з датчика електропровідності. Через турбулентність потоку води розчин вимивається з об'єму між електродами 11 та 14, цей об'єм заповнюється трубопровідною водою з порівняно високим опором, струм, який реєструється вимірювальною схемою 19, падає. Для регулювання дози хлору, що подається в трубопровід, необхідно підтримувати певний струм через датчик шляхом регулювання витрат: або води по хлорованому трубопроводу, або розчину через сопло 9. При використанні запропонованої пересувної хлораторної установки значно підвищується точність дозування рідкого реагенту в закриті трубопроводи, а також зменшуються витрати на застосування хлорагенту. Джерела інформації: 1. Roeske W. Mobile Clorungsanlagen for die Desinfektion von Behalten und Rohleitungen, der Trinkwasserversogung "BBR-Brunnenbau, Bau Wasserwerken, Rohreitunsbau", 1981, 32, № 12, р. 491-495. 2. A.C. CСCP № 1502731, С02F 1/50, E03С 1/10, бюл. № 31, 1989 г. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Пересувна хлораторна установка, що містить ємність для розчину знезаражуючого засобу, насос та систему трубопроводів з арматурою, лічильник-дозатор, яка відрізняється тим, що лічильник-дозатор виконано у вигляді циліндричного сопла з розміщеним напроти нього чутливим елементом електропровідності (редокс-потенціалу, кислотності) рідини, причому отвір сопла направлений перпендикулярно потоку хлорованої води, дія лічильника-дозатора полягає в обліку співвідношення швидкостей потоку реагенту та потоку хлорованої води. 2 UA 86370 U 3 UA 86370 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4