Устройство для автоматического опорожнения трубопроводов

 

Изобретение относится к гидротранспорту . Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации. Устройство содержит управляемый клапан 1, сообщающий трубопровод 7 с трубопроводом сброса. Управление клапаном осуществляется дополнительной управляющей камерой 2. Переключатель 3 потока рабочей жидкости предварительно настраивается на требуемое давление срабатывания. При падении давления в трубопроводе 7 до заданного уровня преобразователь давления посредством кинематической связи поворачивает пробку переключателя 3, что приводит к открытию клапана 2. После сброса жидкости из трубопровода 7 механизм возврата приводит устройство в исходное положение . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 65 G 53/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

nPln ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4429848/11 (22) 23,05.88 (46) 30,06.91, Бюл. М 24 (71) Харьковский отдел водного хозяйства промпредприятий Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации гидротехнических сооруже. ний и инженерной гидрогеологии "Водгео" (72) В,И.Водолазский, B,Ï.Ãðóøêo и А.Ф.Кваша (53) 621.867.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1562257, кл. В 65 6 53/30, 1987. (54) УСТРОйство ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПОРОЖНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к гидротранспорту. Цель изобретения — улучшение усло„„SU ÄÄ 1659325 А1 вий эксплуатации. Устройство содержит управляемый клапан 1, сообщающий трубопровод 7 с трубопроводом сброса.

Управление клапаном осуществляется дополнительной управляющей камерой 2. fleреключатель 3 потока рабочей жидкости предварительно настраивается на требуемое давление срабатывания. При падении давления в трубопроводе 7 до заданного уровня преобразователь давления посредсТВоМ кинематической связи поворачивает пробку переключателя 3, что приводит к открытию клапана 2. После сброса жидкости из трубопровода 7 механизм возврата приводит устройство в исходное положение, 4 ил.

1659325

Изобретение относится к гидротранспорту, а именно к устройствам для автоматического опорожнения трубопроводов.

Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации, На фиг,1 показана схема предлагаемого устройства, разрез; на фиг.2 — переключатель, в разрез; на фиг.З вЂ” разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.2, Устройство состоит из корпуса 1, дополительной управляющей камеры 2 и переКлючателя, потока 3 рабочей жидкости. В, корпусе 1 расположены смонтированные на рдном штоке клапан 4 с дисковым поршнем

l5. Корпус 1 соединен коленом 6 с нижней частью трубопровода 7, а коленом 8 - c трубопроводом сброса. Клапан 4 перекры вает отверстие в колене 6, диаметр которого меньше диаметра поршня 5. Последний расположен в поршневой камере 9, крышка которой снабжена винтом 10 со штурвалом, управляемым вручную. Подпоршневое пространство камеры 9 сообщено с атмосферой.

Камера 2 установлена вертикально и разделена горизонтальными перегородками на три камеры. Нижняя камера 11 отделена от средней камеры 12 гибкой перегородкой

13 и подключена пробковым краном 14 к верхней части трубопровода 7. Верхняя камера

15 отделена от средней камеры 12 жесткой, перегородкой 16 с клапаном 17 и соединена. с атмосферой клапаном 18, Переключатель 3 соединен трубкой 19 с, поршневой камерой 9, трубкой 20 с камерой ,12, а трубкой 21 с камерой 15. На трубке 20 установлен дроссель 22 с калиброванным ,отверстием.

Переключатель 3 содержит корпус 23, преобразователь давления — манометр 24 и пробку 25, которая с помощью рычага 26 и откидной пластины 27 с зубом 28 соединена с валиком 29 стрелки манометра 24 (фиг.2).

На пробке 25 укреплена гибкая лента 30 с пластиной 31 (фиг,2, 3), имеющей два отогнутых конца: левый конец пластины 31 отогнут вниз и плавно огибает конец ленты 30, чтобы не создавать препятствий движению зуба 28 при движении пластины 27 по часовой стрелке, а правый конец пластины 31 отогнут вверх и служит упором для зуба 28 при движении пластины 27 против часовой стрелки, Откидная пластина 27 шарнирно скреплена с. рычагом 26, насаженным на валик 29: она может поворачиваться на шарнире в вертикальной плоскости на угол 15О в крайнем положении опирается на упор рычага 26 и скреплена с последним возвратной пружиной. На свободный конец гибкой ленты ЗО подвешен груз 32. В торцовой ча10 установки устройства. На корпусе 23 за15 ширине канала 39 и расположенный в одной. плоскости с последним. а по длине превы20 шает диаметр винта 37. Винт 37 имеет большую длину по сравнению с винтами 38 и перекрывает канал 39. Винт 37 установлен в одном из отверстий 36 на соответствующее давление по шкале манометра 24, при

25 котором должно произойти открытие клапа40

50 сти корпуса 23 просверлены отверстия 33 с резьбой, в которые вкручивается стопорный винт 34 для удержания ленты 30 в крайнем правом положении (фиг,З). Гибкая лента с грузом образуют механизм возврата переключателя в исходное положение. Винт 34 включен в отверстие 33, соответствующее максимальному рабочему давлению в трубопроводе 7 по шкале манометра 24 в месте креплен также отцеп 35 для откидной пластины 27. В корпусе 23(фиг.2 и 4) по сечению

Б-Б просверлены радиально отверстия 36 с резьбой, перекрываемые винтами 37 и 38, с внутренней стороны выполнен разомкнутый кольцевой канал 39, а в пробке 25 сделан сегментный вырез40 по ширине, равной на 4, В корпусе 23 просверлены также три радиальных отверстия 41, 42 и 43. соединяющие канал 39 с трубками 19, 20 и 21 (фиг.4), Устройство работает следующим образом.

Перед включением устройства в работу устанавливают винт 37 в положение открытия клапана 4 при заданном давлении и стопорный винт 34 на максимальную величину рабочего давления в месте установки устройства, а затем заполняют чистым профильтрованным трансформаторным маслом камеры 9, 12 и 15 и трубки 19, 20 и 21.

Заполненные камеры 9 маслом производят при крайнем нижнем положении поршня 5 (фиг.1).Включение устройства в работу производят при опорожненном или заполненном жидкостью трубопроводе 7. В последнем. случае проходное отверстие в колене 6 предварительно перекрывают клапаном 4 с помощью винта 10. При опорожненном трубопроводе 7 винт 10 занимает верхнее положение (фиг.1).

При постепенном заполнении трубопровода 7 поступающая жидкость под небольшим давлением (0.,5-1 мм вод.ст.) отжимает клапан 4, преодолевая силу пружины этого клапана и приоткрывает нроходное отверстие в колене 6. При этом жидкость будет вытекать через колено 8, обеспечивая промывку нижней части трубопровода 7 и предотвращая образование в этом месте слоя отложений.

1659325

15

30

50

С подъемом уровня жидкости к крану 14 и выше (фиг.1) она заполнит нижнюю камеру 11 камеры 2 и давление через гибкую перегородку 13 начнет передаваться маслу, .находящемуся в средней камере 12. При этом клапан 17 перекроет отверстие в перегородке 16 и давление жидкости по трубке

20 через переключатель 3 по каналу 19 (см, фиг.1 — 4) передается в камеру 9 на поршень

5, который, перемещаясь вниз, начнет медленно, благодаря дросселю 22, закрывать отверстие в колене 6 клапаном 4. Медленное перемещение поршня 5 при закрытии клапана 4 необходимо для его безударной посадки. 3а счет разности силы от давления масла на поршень 5 и силы от давления жидкости в трубопроводе 7 на клапан 4 действует сила, обеспечивающая плотную его посадку на седло.

С поступлением в переключатель 3 масла под давлением последнее по трубке 20 (фиг.2) передается в манометрическую трубку манометра 24, которая, разгибаясь, приводит в действие валик 29 передаточного механизма манометра и рычаг 26 с пластиной 27, которая перемещаясь по поверхности пробки 25 по ходу часовой стрелки и достигнув крайнего положения, входит зубом 28 в зацепление с отогнутым вверх концом пластины 31, укрепленной на ленте 30 и застопоренной винтом 34 (на фиг.2 и 3 показано среднее положение рычага 26 с пластиной 27). При этом пробка 25 под действием груза 32 на ленте 30 находится в положении, при котором через полукруглый вырез 40 давление масла из трубки 20 передается в канал 39 и трубку 19 {фиг,4) и далее в камеру 9 (фиг.1). Трубка же 21 отключена от давления в канале 39 винтом 37 и сообщена с камерой 15 (фиг.1), Винт 37 установлен на давление открытия P>, Pz..., или Р, необходимое по местным условиям продольного профиля трубопровода 7 (на фиг.2-4 показано среднее положение винта

37). Одновременно устанавливают стопорный винт 34 в положение, соответствующее величине рабочего давления в данной пониженной точке профиля трубопровода ?, пользуясь проектной пьеэометрической линией.

При заранее установленном с помощью винта 37 давления открытия, которое должно несколько превышать статистическое давление в данной пониженной точке трубопровода 7. открытие клапана 4 произойдет после внезапного или планового выключения из работы напорного трубопровода 7, когда давление будет понижаться от рабочего и достигнет установленного винтом 37 давления открытия.

При понижении давления манометрическая трубка манометра 24 начнет постепенно восстанавливать свое положение вплоть до первоначального и пластина 27 будет пе5 ремещать в обратном направлении, т.е, против хода часовой стрелки, пробку 25 с укрепленной на ней лентой 30, пластиной 31 и грузом 32 (фиг.3 и 4), Когда при повороте пробки 25 вырез 40 повернется и окажется под винтом 37, канал 39 соединит трубку 19 и надпоршневое пространство камеры 9 через трубку 21 с верхней камерой 15 цилиндра 2 (фиг.1). При этом благодаря соединению камеры 15 с атмосферой давление масла в камере 2 и камере 9 уменьшится до атмосферного и силой от давления жидкости в трубопроводе 7 на клапан 4 будет открыто отверстие в колене 6. От силы на клапане 4 поршень 5 будет выдавливать масло из камеры 9 по трубке 19 через канал

39 переключателя 3 в верхнюю камеру 15 камеры 2, заполняя ее объем до установлен. ного предела, а жидкость из трубопровода

7 будет продолжать сливаться через колено

5 8(фиг,1 — 4).

После полного опорожнения трубопровода 7, когда давление в месте установки устройства понизится до атмосферного, манометрическая трубка манометра 24 займет исходное положение, а пластина 27 повернет пробку 25 в крайнее левое положение и войдет в контакт с отцепом .35 (фиг.2, 3).

Последний выведет пластину 27 из зацепления своим зубом с пластиной 31 и под действием груза 32 на ленте 30 пробка 25 повернется по часовой стрелке в крайнее правое положение, при котором пластина

31 с лентой 30 задержится винтом 34, а вырез 40 в пробке 25 соединит трубки 19 и

20 (фиг.4).

При отсутствии давления в трубопроводе 7 жидкость иэ нижней камеры 1 камеры

2 выльется в трубопровод 7 через открытый кран 14, а масло из верхней камеры 15 камеры 2 перельется в среднюю камеру 12 через отверстие, перекрываемое клапаном

17, восполнив объем масла, израсходованного на перемещение поршня в камере 9 (фиг.1).

После этого устройство будет готово к работе в автоматическом режиме. В отличие от прототипа предлагаемое устройство обеспечит первоначальную промывку трубопровода при заполнении, а затем автоматически закроется, что значительно упрощает его эксплуатацию.

Формула изобретения

Устройство для автоматического опорожнения трубопроводов, содержащее ус1659325 тановленный на трубопроводе и расположенный в корпусе клапан, соединенный штоком с поршнем, расположенным в управляющей камере, штоковой полостью сообщенной с атмосферой, трубопровод 5 сброса, подсоединенный к корпусу клапана, И установленную вертикально дополнительную управляющую камеру, заполненную рабочей жидкостью, сообщенную с бесштоковой полостью управляющей каме- 10 ры, в своей верхней части — с атмосферой, а

6 нижней — с трубопроводами и отделенную фт него эластичной перегородкой, о т л и чЭ ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации, оно снабжено преоб- 15 разователем давления и переключателем йотока рабочей жидкости, состоящим из расположенной с возможностью вращения ф корпусе пробки с образованием между йробкой и корпусом разомкнутого перемыч- 20 кой кольцевого канала и радиально установленных в корпусе с возможностью перекрытия кольцевого канала винтов, при этом пробка переключателя снабжена механизмом возврата в исходное положение, выполнена с вырезом, расположенным с воэможностью сообщения полостей кольцевого канала, разделенных винтом, кинематически связана с преобразователем давления и механизмом возврата в исходное положение, а дополнительная управляющая камера снабжена перегородкой с обратным клапаном, установленной над эластичной перегородкой, причем полость дополнительной управляющей камеры над перегородкой с обратным клапаном сообщена с кольцевым каналом переключателя между перемычкой и последним по направлению поворота пробки при уменьшении давления винтом, полость между горизонтальной и эластичной перегородками сообщена с кольцевым каналом переключателя между перемычкой и первым по направлению указанного поворота винтом, с преобразователем давления и с поршневой полостью клапана.

1659325

2З

Редактор А.Долинич

Заказ 1813 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4l5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2З

Составитель А.Никитин

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король