СИСТЕМА ХИМВОДОПОДГОТОВКИ
SYSTEM FOR CHEMICAL WATER TREATMENT

Изобретение относится к области теплоэнергетики, где может быть использовано в системах водоподготовки теплоносителя, а также к области химического машиностроения в системах дозирования жидких сред.
Известна система водоподготовки на основе дозатора для жидких реагентов, включающая полый контейнер, трубопровод жидкости, первое сужение, расположенное в трубопроводе, первую трубку, присоединенную к трубопроводу выше по течению от первого сужения и сообщающуюся с контейнером, вторую трубку, соединяющую нижнюю часть контейнера с трубопроводом ниже по течению от первого сужения, выпускной клапан, сообщающийся с нижней частью контейнера, заливную горловину в верхней части контейнера, средство для закрывания заливной горловины, первая трубка сообщается с верхней частью контейнера, причем обе трубки оснащены запорными клапанами, а внутри одной из трубок расположено второе сужение (RU №52972, МПК F17D 3/12, опубл. 27.04.2006 г.).
Среди недостатков данной конструкции следует отметить относительно низкую точность процесса дозирования реагента в исходную воду на выходе из устройства, обусловленную постоянным снижением концентрации реагента в контейнере при замещении (разбавлении) его частью воды. Также присутствует необходимость периодического слива исходной воды для опорожнения контейнера для реагента.
Известен таран гидравлический, содержащий подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак с впускным и перепускным клапанами, внутри которого размещен демпфер, выполненный в виде резиновой камеры разделяющей его полость на две изолированные друг от друга части, одна из которых через обратный клапан связана с подводящей трубой, а вторая с впускным и перепускным клапанами, а также нагнетательную трубу, соединяющую перепускной клапан с водонапорной емкостью, первый кран включен параллельно впускному клапану, второй кран - последовательно с перепускным клапаном, третий кран - последовательно со вторым обратным клапаном в перепускную линию, соединяющую демпфер с нагнетательной трубой на участке после второго крана по ходу движения рабочей среды в ней (RU №145220, МПК F04F 7/02, опубл. 10.09.2014 г.).
Среди недостатков следует отметить тот факт, что конструкция устройства не предназначена для перекачки жидкости в системах теплоснабжения, а тем более для дозирования жидкостей. Однако названная конструкция выбрана за наиболее близкое техническое решение.
Технической задачей изобретения является создание системы химводоподготовки с повышенной точностью процесса дозирования одной жидкости в другую при организации их качественного смешения.
Технический результат достигается за счет того, что система химводоподготовки, содержащая подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак с впускным и перепускным клапанами, внутри которого размещена резиновая камера, разделяющая его полость на две изолированные друг от друга части, одна из которых связана с подводящей трубой на участке до ударного клапана по ходу движения жидкости, а вторая с впускным и перепускным клапанами, а также нагнетательную трубу, соединенную одним концом с перепускным клапаном, дополнительно содержит регулятор расхода с контролирующим элементом, три гидроаккумулятора, всасывающий трубопровод и емкость для реагента, причем первый гидроаккумулятор включен в подводящую трубу за ударным клапаном, второй гидроаккумулятор включен в подводящую трубу до напорного колпака, третий гидроаккумулятор и регулятор расхода последовательно включены в нагнетательную трубу, соединенную вторым концом с подводящей трубой на участке перед контролирующим элементом, а всасывающий трубопровод соединен с впускным клапаном и емкостью для реагента.
Предлагаемый вариант системы химводоподготовки представлен на чертеже, который прилагается к настоящему описанию. Система химводоподготовки включает в себя подводящую трубу 1 с ударным клапаном 2, напорный колпак 3 с впускным 4 и перепускным 5 клапанами, внутри которого размещена резиновая камера 6, нагнетательную трубу 7, регулятор расхода 8 с контролирующим элементом 9, три гидроаккумулятора 10, 11, 12, всасывающий трубопровод 13 и емкость для реагента 14.
Система химводоподготовки работает следующим образом. Изначально емкость для реагента 14 заполняется жидким реагентом. Затем всасывающий трубопровод 13, нагнетательная труба 7 и полость напорного колпака 3, сообщающаяся с ними посредством впускного 4 и перепускного 5 клапанов, единоразово принудительно заполняются этим реагентом (или исходной водой) до полного удаления воздуха. После этого осуществляют подачу исходной воды по подводящей трубе 1 в ударный клапан 2, который автоматически, при определенной скорости истечения воды через него, закрывается. В результате сгенерированного таким образом гидравлического удара исходная вода направляется в полость напорного колпака 3, сообщающуюся с подводящей трубой 1, и тем самым перемещает резиновую камеру 6, которая вытесняет некоторый объем реагента через перепускной клапан 5 в нагнетательную трубу 7, гидроаккумулятор 12 и через регулятор расхода 9 в подводящую трубу 1 после ударного клапана 2 (по ходу движения исходной воды). При этом контролирующий элемент 9 регулятора расхода 8 автоматически задает величину истечения реагента из гидроаккумулятора 12, постоянно отслеживая качество подготовки воды в подводящей трубе 1 за местом установки ударного клапана 2. После того как волна гидравлического удара в подводящей трубе 1, отразившись от гидроаккумулятора 11, сменит свое значение на отрицательное (момент понижения давления), ударный клапан 2 автоматически откроется, возобновив течение исходной воды в точку смешения, резиновая камера 6 напорного колпака 3, обеспечивая всасывание реагента из емкости 14, возвратится в исходное положение. Затем процесс повторится в описанной выше последовательности. Для принудительного возврата резиновой камеры 6, с целью обеспечения наибольшей высоты всасывания напорного колпака 3, может быть использована возвратная пружина (на чертеже не указана), которую конструктивно можно расположить внутри него. Гидроаккумулятор 10 необходим для стабилизации гидравлических параметров химически подготовленной воды на выходе из описанной выше системы химводоподготовки.
В результате использования данной системы химводоподготовки обеспечивается точное дозирование реагента в исходную воду при постоянном автоматическом контроле качества подготовленной воды и отсутствии ее потерь на слив при пополнении реагента в системе.