МОДЕЛЬ РЫБООХЛАДИТЕЛЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ

Полезная модель относится к технике моделирования процессов фильтрации воды через слой моделей рыб и может быть использована для исследования потерь напора.
Известна модель рыбоохладителя для исследования процесса фильтрации воды (Пат. РФ №114155, опубл. 10.03.2012), содержащая емкость для рыбы, емкость-аккумулятор, сливную емкость с установленной внутри нее мерной емкостью, систему горизонтальных трубопроводов подвода/отвода воды и вертикальных трубопроводов. Данная модель является наиболее близкой к предлагаемой модели и принята за прототип. Модель позволяет проводить исследование процесса фильтрации воды, но она имеет недостаток, заключающийся в следующем.
Для изменения напора воды необходимо регулировать расположение по высоте емкости-аккумулятора с помощью муфтового разъема и трубы-втавки, а затем переставлять довольно тяжелую емкость-аккумулятор на другой уровень. Кроме того, используемые на трубопроводах вентили создают большие гидродинамические сопротивления, что не сказывается положительно на исследовании процесса фильтрации воды.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в упрощении регулирования по высоте расположения емкости-аккумулятора и снижении в трубопроводах гидродинамического сопротивления.
Для достижения указанного технического результата в модели рыбоохладителя для исследования процесса фильтрации воды емкость-аккумулятор установлена на вертикальных направляющих, в трубопроводах использованы герметизирующие съемные пробки вместо вентилей.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2.
На фиг.1 показан общий вид модели рыбоохладителя при прямой циркуляции воды, на фиг.2 - тоже при обратной циркуляции воды.
1
2
1
2
Модель устройства (фиг.1, 2) содержит емкость 1 с люком 2 для загрузки. Люк 2 снабжен крышкой 3. В емкости 1 над днищем 4 установлена решетка 5 с сеткой, на которой лежит слой моделей рыбы. Емкость 1 с помощью патрубков 11 и 12 соединена соответственно с горизонтальными трубопроводами подвода/отвода воды 6 и 9. Вертикальный трубопровод 10 соединен вверху с вертикальным напорным трубопроводом 13, связанным другим своим концом с емкостью - аккумулятором 15. Положение по высоте емкости-аккумулятора 15 меняют, перемещая ее по двум вертикальным направляющим 14, тем самым увеличивая или уменьшая напор, под которым охлаждающая вода подается по системе трубопроводов в емкость 1 с моделями рыбы для фильтрации воды через слой моделей рыбы. Емкость-аккумулятор 15 снабжена переливным патрубком 16 для перелива избытка охлаждающей воды в канализацию, а также трубопроводом с вентилем 24 для подачи воды из водопровода или с помощью специального центробежного насоса из сливной емкости 19. Система вертикальных трубопроводов 10, 10 и 10 снабжена герметизирующими съемными пробками 8, 18 и 22 соответственно (фиг.1, 2). Трубопровод 10 связан с сливным патрубком 17, в который устанавливают пробку 18 (фиг.2). Трубопровод 10 связан с сливным патрубком 21, в который устанавливают пробку 22 (фиг.1). Все трубопроводы выполнены из полимерного материала с легко разбирающимися муфтовыми соединениями, что позволяет быстро разбирать и собирать их. Через сливные патрубки 17 и 21 воду поочередно сливают в сливную емкость 19 или в мерный бак 20, установленный внутри сливной емкости 19. Во время заполнения емкости 1 с моделями рыбы оба патрубка 17 и 21 заглушены пробками соответственно 18 и 22. Воздушный вентиль 7 на емкости 1 предназначен для удаления воздуха из емкости 1 при ее заполнении водой. С помощью пьезометров 23, установленных в корпусе емкости 1, определяют потерю напора фильтрации охлаждающей воды через слои моделей рыбы.
Устройство работает следующим образом.
1
1). Для осуществления прямой циркуляции воды (фиг.1) (по часовой стрелке) открывают крышку 3 емкости 1 и через горловину 2 загружают модели рыбы на решетку 5 с сеткой слоем нужной для исследования высоты, причем эта высота в исследованиях меняется. При закрытых патрубках 17 и 21 герметизирующими пробками 18 и 22 соответственно и герметично закрытой горловине 2 крышкой 3 и открытом воздушном вентиле 7 емкость 1 со слоем моделей рыбы заполняют водой с помощью емкости-аккумулятора 15. Емкость 1 полностью заполняют водой, после чего открывают герметизирующую пробку 18 на сливном патрубке 17.Герметизирующая пробка 22 установлена в сливном патрубке 21. Пробка 8 установлена так, как изображено на фиг.1. Открывают вентиль 24 для подачи воды в емкость 1. Вода по вертикальному напорному трубопроводу 13, трубопроводам 6, 10 и патрубку 11 поступает в верхнюю часть емкости 1 и, перемещаясь вниз, фильтруется через слои рыбы под решетку 5 с сеткой, а затем через нижний патрубок 12 и горизонтальную трубопровод 9 и U-образно изогнутый вверх вертикального трубопровода 10 и патрубок 17 отработавшая вода сливается или в сливную емкость 19 или в мерный бак 20. С помощью пьезометров 23 измеряют потери напора при фильтрации воды через слои моделей рыбы. Герметизирующие пробки 8 и 22 позволяют осуществлять прямую циркуляцию воды в емкости 1 и исследовать потери напора фильтрации воды через слои моделей рыбы в разных вариантах.
2). Обратная циркуляция воды (фиг.2) (против часовой стрелки) осуществляется следующим образом. Загрузку моделей рыб осуществляют аналогично при прямой циркуляции воды. При закрытых патрубках 17 и 21 герметизирующими пробками соответственно 18 и 22 и герметично закрытой горловине 2 крышкой 3 и открытом воздушном вентиле 7 емкость 1 со слоем моделей рыбы заполняют водой с помощью емкости-аккумулятора 15. Емкость 1 полностью заполняют водой, после чего вынимают герметизирующую пробку 22 на сливном патрубке 21, открывают вентиль 24 для подачи воды в емкость-аккумулятор 15, откуда вода по напорному трубопроводу 13 и трубопроводу 10, через трубопровод 9 и патрубок 12 поступает под напором под решетку 5 с сеткой, на которой лежит слой моделей рыбы, через который вода фильтруется и поднимается вверх емкости 1, откуда отработавшая вода поступает через патрубок 11, горизонтальный трубопровод 6, вертикальный трубопровод 10 в сливной патрубок 21 и далее в сливную емкость 19 или в мерный бак 20. С помощью пьезометров 23 измеряют потери напора при фильтрации воды через слои моделей рыбы. Герметизирующая пробка 8 установлена так, как изображено на фиг.2. Пробка 18 установлена в сливном патрубке 17 во время всего процесса обратной фильтрации воды. Напор воды изменяют путем подъема или опускания по направляющим 14 емкости-аккумулятора 15.