Запорно-регулирующее устройство

 

Изобретение относится к автоматике , в частности к трубопроводной арматуре, и может быть использовано как в закрытых оросительных системах , так и в системах водоснабжения. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства. Запорнорегулирующее устройство содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки , запорньй орган в виде дисков 4 и 5.с распорным клином 6, гидравли

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (511 4 С 05 П 16/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4231880/24-24 (22) 09 ° 03.87 (46) 28.02.89. Бюл. Р 8 (71) Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) И,М. Масляков, Е.П. Клюев, А.Я. Курбатов, А.П. Филатов . и А.M. Маслякова (53) 621.646.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 459766, кл. С 05 0 16/20, 1972. (54) ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к трубопроводной арматуре, и может быть использовано как в закрытых оросительных системах, так и в системах водоснабжения.

Цель изобретения — повышение точности и надежности устройства. Запорнорегулирующее устройство содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки, запорный орган в виде дисков

4 и 5. с распорным клином 6, гидравли1462270 ческий цилиндр 7, верхнюю 8 и ниж- нюю 9 крышки,, поршень 10 гидропривода, шток 11, четырехходовой. кран управления 12, подводящий канал 13, напорный трубопровод 14, рабочие каналы 15 и 16, подпоршневую 17 и надпоршневую 18 полости, выходы 19 и 20, ;корпус 21, поршень 22,. сквозную щель 23, шток 24, пружину 25, упор 26, ! !

1

Изобретение относится к автоматиI ке, в частности к трубопроводной !

; арматуре, и может быть иепольэовано как в закрытых оросительных систе-! мах, так и в системах водоснабжения.

Цель изобретения — повышение точ ности и надежности устройства.

На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг.2 — поршень, разрез.

Запорно-регулирующее устройство состоит из корпуса 1 с входным 2 и

:выходным 3 патрубками, внутри кото-, рого расположен запорный орган,. представляющий собой запорные диски

4 и 5 ° распирающиеся,распорным клином 6. Запорвый орган связан с гидроприводом, состоящим иэ гидравлического цилиндра 7 с верхней 8 и нижней 9 крышками. В гидравлическом цилиндре 7 помещен поршень гидропри- 20 вода 10, жестко закрепленный на штоке 11 гидропривода, связанном с запорным органом.

Запуск в работу предлагаемой кон,струкции безударного эапорно-регули- 2

25 рующего устройства. осуществляется четырехходовым краном 12 управления, в котором. имеются четыре канала.

Первый (подводящий) канал 13 нахо. дится под постоянным давлением и сое-30 динен трубкой с входным патрубком 2 напорного трубопровода 14. Второй канал (рабочий) 15 через трубку работает на закрытие устройства,тре- . тий канал (рабочий) 16 через труб- .35 ку - на открытие и четвертый канал— рабочий, с помощью которого обе рабочие (подпоршневая и иадпоршневая) полости 17 и 18 находятся под давлением. сквозные отверстия 27, корпус 28, двухпоясковый золотник 29, шток 30, мембранный чувствительный элемент

31 гидропривода 32, пружину 33,винт 34, рабочую полость 35, трубку 36, шток 37, мембрану 38 привода 39,уп:равляющую полость 40, гидрозащиту 41. 2 ил.

Сброс рабочей жидкости из рабочих полостей 17 и 18 осуществляется через выходы — трубки 19 и 20, гидравлически соединяющие рабочие полости 17 и 18 гидропривода устройства с регулирующим клапаном через сквозные отверстия управляющего ор.гана. В корпусе 21 подпружиненного клапана расположен поршень 22 со сквозной щелью 23 с плавно изменяющимся сечением. Шток. 24 поршня 22 подпружинен пружиной 25 с постоянной жесткостью и кинематически взаимодействует с упором 26, которым снабжен шток 11 гидропривода.

Механическое взаимодействие упора 26 на штоке 24 поршня 22 начинается с момента начала эффективного перекрытия напорного трубопровода

14. Гидравлическая связь рабочих полостей 18 и 17 гидропривода с регулнрующйм клапаном осуществлена через управляющий орган с помощью сквозных отверстий 27 в корпусе 28.

Перекрытие сквозных отверстий 27 осуществляется двухпоясковым золотником 29, расположенным в корпусе 28.

Шток 30 золотника 29 жестко соединен с мембранным чувствительным элементом 31 гидропривода 32,подпружиненным пружиной 33, жесткость которой регулируется винтом 34.Paáoчая полость 35 гидропривода 32 гидравлически соединена трубкой 36 с выходным патрубком 3. Нижний шток 37 механически воздействует на днище золотника 29 и жестко соединен с мембраной 38 мембранного привода 39, управляющая полость 40 которого гид1

14 ливает золотник 29 в первоначальное положение, оба сквозные отверстия перекрыты, а безударное запорно-регулнрующее устройство работает в заданном режиме, При понижении давления -в напорном трубопроводе оно снижается и на мем,брану 31 гидропривода золотникового клапана. Жесткость пружины 33 переещает вниз мембрану 31, а с ней и шток 30 с золотником 29. Частично или полностью открывается верхнее сливное отверстие 28 и с надпоршневой .полости 18 имеет место переток

I жидкости по трубке 20, через трубчатую магистраль и сквозное отверстие регулировочного клапана. Давление в надпоршневой полости 18 понижается, в результате постоянно действующее давление под поршнем перемещает поршень 10 вверх, через шток 11 и эапорные диски 4 и 5, приоткрывая проходное сечение напорного трубопровода. Давление на входе в дождевальную машину повышается и передается по трубке 36 под мембрану 31, Последняя приподнимается и занимает свое первоначальное положение, т.е. сквозные отверстия (нижние и верхние перекрыты, и безударное запорно-регулирующее устройство работает в заданном режиме.

Таким образом, предлагаемая конструкция безударного запорно-регулирующего устройства работает в режиме регулятора давления.

В случае срабатывания системы аварийной защиты дождевальной машины давление в гидрозащите 41 падает до нуля, следовательно, оно падает и в рабочей полости 40 нижнего мембранного гидропривода. Равновесие действующих сил на золотник 29 нарушается и усилие от жесткости пружины 39, действующее вниз, будет больше, чем усилие, действующее на мембрану 31 вверх, следовательно золотник 29 смещается вниз, частично или полностью приоткрывая нижнее сквозное отверстие 27 в корпусе 28.

Давление в подпоршневой полости

17 падает вследствие перетока жидкости с подпоршневой полости 17 через трубку 19, трубчатую магистраль и сквозное отверстие в корпусе 21 регулироночного клапана. Поршень 10 начинает перемещаться вниз, закрывая проходное сечение напорного трубопро

62270

15

55 вода 14 з апорными дисками 4 и 5, с вязанными со штоком 11 гидропривода, на котором жестко закреплен поршень

10. С момента начала эффективного перекрытия запорного органа упор 26, жестко закрепленный на штоке 11 гидропривода, взаимодействует со штоком

24, жестко соединенным с поршнем 22, который снабжен переменным сечением 23.

Сброс жидкости с подпоршневой полости 17 постепенно уменьшается,что влечет за собой и замедление движения поршня 10 со штоком 11, а значит замедляется движение запорных дисков ,4 и 5. Таким образом, перекрытие последней трети проходного сечения напорного трубопровода 14 происходит с некоторым замедлением, не вызывая возникновения гидравлического удара, что положительно сказывается на эксплуатации закрытой сети и дождевальных машин.

Формула изобретения

Запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, установленный в нем эапорный орган, связанный с поршнем гидропривода, шток которого кинематически связан через упор с подпружиненным клапаном, четырехходовой кран управления, подводящий канал которого соединен с входным патрубком, а рабочие каналы соединены с входами надпоршневой и подпоршневой полостей гидропривода, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами управляющего органа, двухседельный клапан которого связан с подпружиненным мембранным чувствительным элементом, управляющая полость которого соединена с выходным патрубком, и блоком управления аварийной защиты дождевальной машины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности . и надежности устройства, в нем управляющий орган состоит из корпуса, первый и второй входы и первый и второй выходы в котором выполнены в виде сквозных соответственно соосных отверстий, оси которых перпендикулярны оси корпуса, и двухседельного клапана, выполненного в виде двухпояскового золотника, установленного в корпусе с возможностью перекрытия

1462270 равлически связана с гидрозащитой

41 дождевальной машины.

Необходимо, чтобы усилия двух мембран, воздействующие на золотник, были равны усилию заданной жесткости пружины 33. Это условие необходимо для поддержания в рабочем положении равновесия сил, действующих на золотник сверху от жесткости пружины 1р

33 и снизу от мембраны 31, Запорно-регулирующее устройство работает следующим образом.

Четырехходовой кран 12 поворачивают в положение Подъем и вода 15 из напорного трубопровода 14 по трубке 13 поступает в рабочую полость 17, по трубке 16 — под поршень 10. В это время надпоршневая полость 18 через трубку 15 и четырехходовой кран 12 2О соединена с атмосАерой, а через трубку 19, нижнее сквозное отверстие 27, трубчатую магистраль и отверстие регулирующего клапана происходит небольшой переток жидкости, так как . . 25 жидкость перетекает через минимальное поперечное сечение 23 поршня

22 регулирующего клапана.

Таким образом, поршень 10, закрепленный на штоке 11 гидропривода,поднимается, а вместе с ним — и закрепленные на нем эапорные диски 4 и 5, находящиеся в корпусе 1. Следовательно, с входного патрубка 2 в выходной патрубок 3 начинается переток жидкости. Из напорного трубопровода 14, находящегося эа устройством, по труб. ке 36 в рабочую полость 35 верхнего мембранного гидропривода 32 поступает жидкость и, воздействуя на мембрану 31, приподнимает ее, сжимая пружину 33.

Нижнее сквозное отверстие 27 перекрывается и переток жидкости с подпоршневой полости 17 гидропривода прекращается. Четырехходовой кран устанавливается в рабочее положение, тем самым подводится давление в обеподпоршневую 17 и надпоршневую 18 полости гидропривода. Регулировочным винтом 34 устанавливается требуемое давление на входе в дождевальную машину. Закручивая регулировочный винт 34, задают определенную жесткость пружине 33, которая, воздействуя на мембрану 31 через шток 30, 55 определяет местоположение золотника

29. Последний в рабочем положении перекрывает и неркHpp и нижнее сквозные отверстия 27 в корпусе 28.

Когда появляется давление в гидрозащите 41 дождевальной машины, трубка гидроэащиты 41 соединяется с ра,бочей полостью 40 нижнего мембранного сервопривода 39. Давление, воздействуя на мембрану 38,перемещает ее вверх вместе со штоком 37,жестко закрепленным на мембране 38.

Шток 37, механически воздействуя на длины золотника 29, несколько смещает его вверх. Регулировочным винтом 34 устанавливается окончательное заданное давление на входе в дождевальную машину таким образом, чтобы усилие, действующее на золотник от жесткости пружины 33 равнялось сумме усилий, действующих на мембраны

31 и 38. Таким образом, безударное эапорно-регулирующее устройство находится в рабочем положении, а поршень 10., расположенный в гидравлическом цилиндре 7, — в плавающем состоянии.

При повышении давления в напорном трубопроводе 14, оно через трубку 36 передается в рабочую полость 35 верхнего мембранного гидравлического привода двухмембранного золотникового клапана. Мембрана 31 перемещается вверх, а следовательно, смещается вверх и золотник 29, частично или полностью открывая нижнее сквозное отверстие 28 в корпусе 27. С подпоршневой полости 17 гидравлического привода происходит переток жидкос. ти через трубку 19, трубчатую магистраль и сквозное отверстие в регулировочном клапане, которое в рабочем положении работает максимальным сечением 29 поршня 22, так как при подъеме штока 11 упор 26 не воздействует на шток 24 и пружина 25, занимая первоначальное положение, перемещает поршень 22 с переменным сечением 23 вверх и регулировочный клапан работает максимальным сечением на поршне 22.

Таким образом, усилие на поршень

10 больше, чем усилие под поршень

10, и последний перемещается вниз вместе со штоком 11, который, механически воздействуя на запорные диски .4 и 5, прикрывает проходное сечение напорного трубопровода. Когда давление на входе в дождевальную машину понижается до заданной величины, жесткость пружины 33 восстанав7 1462270 8 отверстий, первый и второй выходы уп которых перпендикулярны оси поршня, равляющего органа соединены с входом причем выход подпружиненного клапаподпружиненного клапана, выполненно- на соединен со сливом, а блок управго в виде корпуса с установленным ления аварийной защиты дождевальной

5 в нем поршнем, в котором по его оси машины выполнен в виде соединенного выполнена сквозная щель плавно из- через шток с двухпоясковым золотнименяющегося сечения, а вход и выход ком мембранного привода, управляюподпружиненного клапана выполнены в щая полость которого соединена с виде сквозных соосных отверстий,оси 10 гидрозащитой дождевальной машины.

22

Составитель Н. Гондаксазова

Редактор И. Касарда Техред .>1.Дидьпс Корректор.Л. Пилипенко

Заказ 710/45 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ó êãîðoä, ул. Гагарина,101