УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ
FLUID PURIFICATION PLANT

Изобретение относится к области разделения суспензий и эмульсий в поле действия центробежных сил и может быть использовано для очистки минеральных, синтетических, растительных и других масел и топлив от механических загрязнений в станкостроительной, энергетической, химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности.
Известна установка очистки жидкости (патент на полезную модель РФ №68924, Бюл. №34 от 10.12.2007 г.), взятая за прототип, включающая центробежный очиститель жидкости, снабженный приводом и установленный основанием через резиновое уплотнение на емкость для сбора осадка, при этом полости для сбора осадка и центробежного очистителя сообщаются между собой, всасывающую и снабженную средством регулирования расхода нагнетающую магистрали, соединенные соответственно со входом и выходом центробежного очистителя. Установка снабжена микроконтроллером, соединенным с электродвигателем центробежного очистителя. На нагнетающей магистрали центробежного очистителя размещены датчики давления и температуры для подачи на микроконтроллер информации о температуре жидкости и давлении в нагнетающей магистрали. Установка снабжена также датчиком вибрации, корпус которого жестко связан с основанием центробежного очистителя и содержит пороговое устройство, соединенное с микроконтроллером.
Недостатком известной установки является невозможность автоматического контроля уровня чистоты жидкости на выходе центробежного очистителя при прямоточной очистке жидкости и автоматического контроля уровня чистоты жидкости на выходе и входе центробежного очистителя при циркуляционной очистке, а также сигнализации достижения заданного уровня чистоты на входе и выходе центробежного очистителя.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.
Техническим результатом является автоматизация контроля уровня чистоты на входе и выходе центробежного очистителя и обеспечение одновременной автоматизацией отключения центробежного очистителя при достижении заданного уровня чистоты на его выходе и входе.
Технический результат достигается тем, что установка очистки жидкости, включающая центробежный очиститель, установленный основанием на емкости для сбора осадка, всасывающую и нагнетающую магистрали, при этом нагнетающая магистраль снабжена краном отбора проб, вентилем регулирования расхода, датчиками давления, температуры и вибрации, соединенными с микроконтроллером, электропривод центробежного очистителя, также соединенный с микроконтроллером, снабжена прибором автоматического контроля чистоты жидкости, имеющим канал прохождения контролируемой жидкости с пороговым устройством фиксирования уровня чистоты, соединенным через микроконтроллер с электроприводом центробежного очистителя, при этом вход канала прохождения контролируемой жидкости прибора автоматического контроля чистоты соединен с участком нагнетающей магистрали до вентиля регулирования расхода, а выход - с участком нагнетающей магистрали после вентиля регулирования расхода. Прибор автоматического контроля чистоты жидкости снабжен вторым каналом прохождения контролируемой жидкости с другим пороговым устройством фиксирования уровня чистоты, соединенным через микроконтроллер с электроприводом центробежного очистителя, при этом вход второго канала сообщен со всасывающей магистралью центробежного очистителя трубопроводом, в который встроен насос, электропривод которого соединен через микроконтроллер с прибором автоматического контроля чистоты жидкости, при этом вход насоса через обратный клапан сообщен со всасывающей магистралью центробежного очистителя, а выход - со входом второго канала, причем выход второго канала соединен с участком нагнетающей магистрали после вентиля регулирования расхода. Для расширения функциональных возможностей в установке на выходе нагнетающей магистрали установлен двухпозиционный золотник с электромагнитом, соединенным через микроконтроллер с прибором автоматического контроля чистоты жидкости.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструктивная схема установки очистки жидкостей.
Установка содержит центробежный очиститель 1, снабженный электроприводом 2, установленный своим фланцем через мембрану 3 на крышку 4 сборника осадка 5. Центробежный очиститель 1 снабжен тонкослойной вставкой 6, смонтированной на втулке 7 с продольными пазами 8 для сбора и отвода очищенной жидкости. Втулка 7 через подшипники скольжения установлена на полой оси 9, в верхней части которой смонтирован напорный диск 10, предназначенный для подачи очищенной жидкости через полую ось 9 в нагнетающую магистраль 11.
Центробежный очиститель 1 закрыт колпаком 12 с конической частью 13 внизу. Зазор 14, образованный внутренней поверхностью колпака 12 и наружной поверхностью вставки 6, необходим для осаждения и накопления загрязнений. Установка снабжена всасывающей магистралью 15, свободный конец которой погружен в емкость 16 для очищаемой жидкости.
На нагнетающей магистрали 11 установлены вентиль 17 регулирования расхода, датчик давления 18, датчик температуры 19. На кронштейне 20, жестко связанном с фланцем центробежного очистителя 1, установлен датчик вибрации 21, соединенный через пороговое устройство 22 с микроконтроллером 23, который, в свою очередь, соединен с пультом (не показан) для управления запуском и остановом электропривода 2.
Для автоматического фиксирования заданного уровня чистоты на выходе и на входе установки, соответствующего чистоте очищенной и исходной жидкости, она снабжена прибором автоматического контроля чистоты жидкости 24, который может иметь как один, так и два канала прохождения жидкости. Первый канал 25 сообщается входом с нагнетающей магистралью 11 через трубопровод 26, на котором последовательно установлены кран отбора проб 27 и обратный клапан 28. Выход первого канала 25 соединен с нагнетающей магистралью 11 трубопроводом 29, встроенным в магистраль 11 после вентиля 17 регулирования расхода.
Вход второго канала 30 прохождения жидкости сообщен со всасывающей магистралью 15 через трубопровод 31, на котором последовательно установлены второй обратный клапан 32 и насос 33, электропривод 34 которого соединен с микроконтроллером 23. Выход канала 30 сообщен с нагнетающей магистралью 11 трубопроводом 35, встроенным в магистраль 11 после вентиля 17.
Каждый из каналов 25 и 30 прохождения жидкости снабжен пороговым устройством (не показаны) фиксирования уровня чистоты, соединенным через микроконтроллер 23 с электроприводом 2 центробежного очистителя 1.
На участке нагнетающей магистрали 11 после вентиля 17 установлен двухпозиционный золотник 36 с электромагнитом 37, соединенным через микроконтроллер 23 с прибором автоматического контроля чистоты жидкости 24. Вход 38 золотника 36 сообщается с нагнетающей магистралью 11, а два его выхода 39 и 40 соответственно трубопроводами 41 и 42 сообщены соответственно с емкостью 16 при циркуляционной очистке и с емкостью 43 при прямоточной очистке.
Установка работает следующим образом.
Для очистки жидкости, находящейся в емкости 16 при прямоточной или циркуляционной очистке, включают электропривод 2 для вращения центробежного очистителя 1. При этом из емкости 16 осуществляется забор очищаемой жидкости в центробежный очиститель 1, где в тонкослойной вставке 6 происходит ее очистка от механических загрязнений. Затем очищенная жидкость через пазы 8 втулки 7 поступает в напорный диск 10, с помощью которого через полую ось 9 перекачивается в нагнетающую магистраль 11 и через вентиль 17 регулирования расхода и золотник 36 поступает в емкость 16 при циркуляционной очистке или в емкость 43 при прямоточной очистке за один проход. При отклонении в процессе очистки температуры или давления очищаемой жидкости в магистрали 11 от заданных величин предусмотрены датчики температуры 19 или давления 18 для подачи соответствующей команды на пульт управления для отключения электропривода 2 центробежного очистителя.
Установка согласно изобретению обеспечивает автоматизированный процесс очистки с одновременным контролем жидкости на входе и выходе центробежного очистителя по следующим программам.
1. Прямоточная очистка жидкости с ее забором из исходной емкости 16 с загрязненной жидкостью, очисткой в центробежном очистителе 1 и перекачиванием в емкость 43 для очищенной жидкости.
Работа установки осуществляется следующим образом.
Нажатием кнопки «Пуск» на пульте управления включается электропривод 2 центробежного очистителя 1. Очищаемая жидкость перекачивается из исходной емкости 16 с загрязненной жидкостью через центробежный очиститель 1, в котором происходит ее очистка, в нагнетающую магистраль 11 через вентиль 17, установленный на заданную производительность, золотник 36, находящийся в крайней правой позиции, в емкость 43. Одновременно часть очищенной жидкости из нагнетающей магистрали 11 через кран отбора проб 27, обратный клапан 28 трубопровода 26 поступает на вход первого канала 25 прибора контроля чистоты жидкости 24, фиксирующего уровень чистоты, откуда трубопроводом 29 отводится в магистраль 11 после вентиля 17, являющейся на этом участке сливной магистралью, и одновременно с потоком очищенной жидкости через золотник 36 сбрасывается в емкость 43. При полной откачке очищаемой жидкости из емкости 16 с исходной жидкостью происходит падение давления в нагнетающей магистрали 11, датчик давления дает соответствующую информацию на микроконтроллер 23, который передает команду на пульт управления для отключения электропривода 2 центробежного очистителя 1 и электромагнита 37 золотника 36. Процесс очистки прекращается, золотник 36 перемещается в исходное положение.
2. Циркуляционная очистка жидкости из емкости 16 с неоднократным ее возвратом в ту же емкость после удаления загрязнений в центробежном очистителе 1.
Работа установки осуществляется следующим образом.
Нажатием кнопки «Пуск» на пульте управления включается электродвигатель 2 центробежного очистителя 1. Жидкость, подлежащая очистке, из емкости 16 проходит через центробежный очиститель 1 в нагнетающую магистраль 11. Вентилем 17 устанавливается производительность очистки. При этом часть очищенной жидкости через кран отбора проб 17 поступает в канал 25 прибора автоматического контроля жидкости 24 с пороговым устройством, настроенным на заданный уровень чистоты, откуда трубопроводом 29 отводится в магистраль 11 после вентиля 17. Выход магистрали 11 подключен к входу 38 золотника 36, находящемуся в крайнем левом положении. Очищенная жидкость сливается в емкость 16. При достижении на выходе центробежного очистителя 1 заданной чистоты, уровень которой зафиксирован прибором 24, на микроконтроллер поступает информация, и он передает команду на пульт управления для включения электропривода 34 насоса 33, который через обратный клапан 32 отбирает часть жидкости из всасывающей магистрали 15, чистота которой соответствует чистоте жидкости в емкости 16, и нагнетает ее во второй канал 30 прибора 24, откуда жидкость трубопроводом 35 отводится в магистраль 11 после вентиля 17. При достижении на входе в центробежный очиститель 1 заданной чистоты, уровень которой фиксируется порогом отключения канала 30, на микроконтроллер 23 поступает соответствующая информация, которая передается на пульт управления для отключения электропривода 34 насоса 33 и для отключения электропривода 2 центробежного очистителя 1. Процесс циркуляционной очистки жидкости в емкости 16 завершен.
Таким образом, встройка в схему установки прибора контроля чистоты, его связь с конструктивными элементами установки позволили создать установку очистки жидкости с автоматизацией контроля уровня чистоты жидкости и автоматизацией отключения очистки при достижении заданного уровня.