Воздушно-гидравлический колпак

 

ВОЗДУШНО-ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОЛПАК, содержащий верхний, средний и нижний патрубки и снабженный устройством подачи воздуха и датчиком уровня , отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, устройство подачи воздуха снабжено емкостью с верхним и нижним патрубками, гидравлическим генератором импульсов, гидравлическим гравитационным реле и двумя обратными клапанами, а датчик уровня выполнен с двумя входами и выходом, причем один вход датчика уровня сообщен со средним, другой - с верхним патрубками воздущно-гидравлического колпака , а выход датчика уровня сообщен через гидравлический генератор импульсов с входом гидравлич.еского гравитационного реле, канал питания которого соединен с нижними патрубками воздущно-гидравлического колпака и емкости, верхний патрубок которой сообщен через обратный клапан с верх (Л ним патрубком воздушно-гидравлического колпака и через другой обратный клапан с атмосферой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 F l6 L 55/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3599115/25-08 (22) 27.05.83 (46) 15.02.85. Бюл. № 6 (72) Л. А. Залманзон, Г. Г. Молчанов, И. М. Бурдо, В. М. Алышев, А. Ф. Савостьянов и П. П. Чимидов (71) Всесоюзный государственный ордена

Трудового Красного Знамени головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по переброске и распределению вод северных и сибирских рек «Союзгипроводхоз» им. Е. Е. Алексеевского и Ордена Ленина институт проблем управления (53) 621.646 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 813075, кл. F 16 1. 55/04, 1979.

2. Средства автоматической защиты гидромеханического оборудования насосных станций. ЦБНТИ Минводхоза СССР, вып. 14, 1980, рис. 4в, с. 15 (прототип). (54) (57) ВОЗДУШНО-ГИДРАВЛИЧЕСКИЛ КОЛПАК, содержащий верхний, сред,.SU 1139927 ний и нижний патрубки и снабженный устройством подачи воздуха и датчиком уровня, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, устройство подачи воздуха снабжено емкостью с верхним и нижним патрубками, гидравлическим генератором импульсов, гидравлическим гравитационным реле и двумя обратными клапанами, а датчик уровня выполнен с двумя входами и выходом, причем один вход датчика уровня сообщен со средним, другой — с верхним патрубка ми воздуш но-гидра вл ического колпака, а выход датчика уровня сообщен через гидравлический генератор импульсов с входом гидравлического гравитационного реле, канал питания которого соединен с нижним и патрубка ми воздушно-гидравлического с колпака и емкости, верхний патрубок которой сообщен через обратный клапан с верхним патрубком воздушно-гидравлического колпака и через другой обратный клапан с атмосферой.

1139927

Изобретение относится к области гидроавтоматики средств гашения гидравлического удара в трубопроводах и может быть использовано в машиностроительной технике, водо- и теплоснабжении.

Известно устройство для защиты трубопровода от гидравлических ударов, включаюшее воздушно-гидравлический колпак и устройство подачи воздуха (1).

Недостатками известного устройства являются неопределенность объема воздушной подушки и необходимость потока жидкости для подачи воздуха в воздушно-гидравлический колпак, что снижает надежность устройства и требует дополнительных энергетических затрат.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является воздушно-гидравлический колпак с верхним, средним и нижним патрубками, снабженный устройством подачи воздуха и датчиком уровня (2).

Недостатком данного устройства является потребность в дополнительных затратах энергии на подачу воздуха.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что в воздушно-гидравлическом колпаке, содержащем верхний, средний и нижний патрубки и снабженном устройством подачи воздуха и датчиком уровня, устройство подачи воздуха снабжено емкостью с верхним и нижним патрубками, гидравлическим генератором импульсов, гидравлическим гравитационным реле и двумя обратными клапанами, а датчик уровня выполнен с двумя входами и выходом, причем один вход датчика уровня сообщен со средним, другой — с верхним патрубками воздушно-гидравлического колпака, а выход датчика уровня сообщен через гидравлический генератор импульсов с входом гидравлического гравитационного реле, канал питания которого соединен с нижними патрубками воздушно-гидравлического колпака и емкости, верхний патрубок которой сообщен через обратный клапан с верхним патрубком воздушно-гидравлического колпака и через другой обратный клапан с атмосферой.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Воздушно-гидравлический колпак 1 снабжен верхним 2, средним 3 и нижним 4 патрубками. Датчик 5 поплавкового типа расположен между средним 3 и нижним 4 патрубками колпака 1 на высоте, обеспечивающей удобство обслуживания. Датчик 5 имеет верхний 6 и нижний 7 входы. Поплавок

8 датчика 5 связан с клапаном 9, установленным на выходе датчика. Выход датчика соединен с входом гидравлического генератора импульсов .(ГГИ) 10.

Выход ГГИ 10 подсоединен к входу гидравлического гравитационного реле 11, вход питания которого соединен с нижним патруб. ком 4 колпака 1, а выход — с нижним патрубком 12 емкости 13. Верхний патрубок 14 емкости соединен через обратный клапан 15 с верхним патрубком 2 воздушно-гидравлического колпака 1 и через обратный клапан

16 сообщается с атмосферой.

Емкость 13 установлена по высоте между нижним 4 и средним 3 патрубками воздушно-гидравлического колпака 1.

Для быстроты срабатывания устройства может быть применен усилитель 17, обеспечиваюший слив жидкости из емкости 13.

Автоматическая подзарядка воздухом воздушно-гидравлического колпака осуществляется следующим образом.

В исходном положении емкость 13 сообшается через канал «Сброс» реле 11 с атмосферой. Канал питания реле 11, сообщающийся с колпаком 1 через патрубок 4, закрыт, Емкость 13 заполнена воздухом под атмосферным давлением. По мере растворения воздуха в колпаке 1 уровень воды в нем поднимается, и вода начинает сливаться через средний патрубок 3 в полость датчика 5.

По мере наполнения полости датчика 5 поплавок 8 всплывает, и клапан 9 открывается.

Вода начинает поступать в ГГИ 10. По истечении заданного времени на выходе ГГИ

10 появляется выходной гидравлический сигнал.

В течение промежутка времени, равного длительности выдачи генератором импульсов 10 гидравлического сигнала, канал питания реле 11 открыт, канал «Сброс» закрыт, емкость 13 соединена с колпаком 1. По закону сообщающихся сосудов происходит заполнение емкости 13 и ее верхнего канала 14 до уровня воды в колпаке l. Воздух, вытесняемый из емкости 13, по каналу 14 через обратный клапан 15 и патрубок 2 поступает в колпак 1. Обратный клапан 16 при этом закрыт.

По окончании периода времени выдачи гидравлического сигнала ГГИ 10 реле 11 возвращается в исходное положение: канал питания закрывается и вновь открывается канал «Сброс», через который опорожняется емкость 13. При опорожнении емкости 13 через обратный клапан 16 в нее поступает атмосферный воздух, т. е. происходит зарядка емкости 13 воздухом.

В случае, если поданного за один цикл объема воздуха недостаточно для установления расчетного уровня воды в колонне, вода продолжает поступать через патрубок

3 в полость датчика 5 и по его выходному сигналу ГГИ 10 выдает новый сигнал на включение в работу реле 11. Цикл повторяется, пока уровень воды в колпаке 1 не опустится ниже патрубка 3. Поступление воды в полость датчика 5 прекращается. При опо1139927 до3Уух

Составитель М. Кольцова

Редактор A. Гулько Техред И. Верес Корректор Е. Ро ш ко

Заказ 33 28 Т раж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рожнении полости датчика поплавок 8 опускается, закрывается клапан 9, сигнал с датчика 5 прекращается. Устройство приходит в состояние готовности к работе в следующем цикле.

Для обеспечения нормальной работы устройства интервал времени между сигналами ГГИ 10 и длительность интервала времени выдачи сигнала устанавливают равными или большими, чем соответственно длительность интервала времени опорожнения емкости 13 и ее наполнения.

Технико-экономический эффект предла гаемого устройства заключается в уменьшении затрат энергии на автоматическое заполнение воздухом воздушно-гидравлического колпака.