Водоразборная колонка

 

Использование: в оросительных системах . Сущность изобретения: запорный орган имеет возможность вертикального перемещения в уплотнительной манжете и выполнен с осевым каналом, гидропривод - с переключателем и поршнем. Поршень соединен с запорным органом вертикальной трубкой, к-рая сообщает между собой полости подводящего патрубка корпуса и гидропривода через осевой канал органа. Переключатель снабжен эжектирующей трубкой, выходной конец к-рой установлен в отводящем патрубке корпуса по ходу потока , и гидроприводом с напорной трубкой, выходной конец к-рой размещен в отводящем патрубке и направлен навстречу потоку , и выполнен в виде крана с регулируемой возвратной пружиной, соединенной со штоком гидропривода. Запорный орган снабжен клапаном, перекрывающим осевой канал и соединенным с переключателем. Запорный орган выполнен с поплавковой камерой и установленными над ней вертикальными перфорированными направляющими 1 з.п.ф-лы, 2 ил. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Е 03 В 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

4 ,о (л, Ю Ы ки

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805267/29 (22) 23.03,90 (46) 30.09.92. Бюл, М 36 (71) Московская сельскохозяйственная академия им. К,А. Тимирязева (72) И.В. Кобозев (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N1265269,,кл. Е 03 В 9/04, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР

N 1680899, кл. Е 03 В 9/04, 1989. (54) ВО4ОРАЗБОРНАЯ КОЛОНКА (57) Использование: в оросительных системах, Сущность изобретения: запорный орган имеет возможность вертикального перемещения в уплотнительной манжете и выполнен с осевым каналом, гидропривод— с переключателем и поршнем, Поршень соединен с запорным органом вертикальной

Изобретение относится v. водозапорной арматуре, в частности к колонкам, устанавливаемым на оросительных системах.

Известна гидрант-колонка, включающая поворотный корпус с манжетой, водовыпускным патруб ком, трубчатыми элементами с окнами, клапаном, соединенным с мембранным гидроприводом с помощью штока, При этом клапан установлен внутри патрубка с окнами, а гидропривод соединен с подклапанной полостью через золотниковое устройство и трубку (1).

Недостатки указанного гидранта-колонотносительная сложносгь конструкции, связанная с выполнением мембранного привода, золотникового устройства, трубчатых элементов, клапана;

„„5U„„1765321 А1 трубкой, к-рая сообщает между собой полости подводящего патрубка корпуса и гидропривода через осевой канал органа, Переключатель снабжен эжектирующей трубкой, выходной конец к-рой установлен в отводящем патрубке корпуса по ходу потока, и гидроприводом с напорной трубкой, выходной конец к-рой размещен в отводящем патрубке и направлен навстречу потоку, и выполнен в виде крана с регулируемой возвратной пружиной, соединенной со штоком гидропривода, Запорный орган снабжен клапаном, перекрывающим осевой канал и соединенным с перекл ючателем.

Запорный орган выполнен с поплавковой камерой и установленными над ней вертикальными перфорированными направляющими.

1 з.п.ф-лы, 2 ил. отсутствие сброса воды из надмембранной и надклапанной полостей вызывает при заморозках повреждения; ненадежность мембранного привода и клапана; большие потери напора из-за сложной траектории потока в гидранте-колонке, при закрытии вода из золотникового устройства и мембранного привода сбрасывается наружу на почву; мембранный привод обеспечивает только резкие закрытие и открытие, что ведет к гидроударам и повреждениям сети и колонки; колонка не выпускает своевременно из сети воздушные пробки, что ведет к гидроударам и вибрациям; колонка не обеспечивает автоматического закрытия потока и рИ повреждении

1765321

10

25

30 подсоединенной к ней дождевальной машины, что ведет к потерям воды и эрозии почвы, Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является водозаборная колонка, содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками, запорный орган, имеющий возможность вертикального перемещения в уплотнител ьной манжете и выполненный с осевым каналом, гидропривод с переключателем и поршнем, соединенным с запорным органом вертикальной трубкой, посредством которой полости подводящего патрубка и гидропривода через осевой канал запорного органа сообщены между собой (2), Недостатками указанной водозаборной колонки является то, что при аварийных ситуациях не отключается подача воды, что ведет к дальнейшему разрушению системы.

Кроме того, сброс воды из гидропривода происходит на почву, ненадежна работа указанного органа, особенно при поломках, невозможно обеспечить постоянного расхода, Цель изобретения — повышение надежности при аварийных ситуациях.

Цель достигается тем, что в колонке, содержащей корпус с подводящим и отводящим патрубками, запорный орган, имеющий возможность вертикального перемещения в уплотнительной манжете и выполненный с осевым клапаном, гидропривод с переключателями и поршнем, соединенным с запорным органом вертикальной трубкой, посредством которой полости подводящего пэтрубка и гидропривода через осевой канал запорного органа сообщены между собой, переключатель снабжен зжектирующей трубкой, выходной конец которой установлен в .отводящем патрубке по ходу потока, и гидроприводом с напорной трубкой, выходной конец которой размещен в отводящем патрубке и направлен навстречу потку, и выполнен в виде крана с регулируемой возвратной пружиной, соединенной со штоком его гидропривода, при этом запорный орган снабжен имеющим возможность перекрытия его осевого канала клапаном, соединенным с переключателем.

Кроме того, запорный орган выполнен с поплавковой камерой и установленными над ней вертикальными перфорированными направляющими.

Отличительные признаки предлагаемого технического решения в совокупности с известными обеспечивают достижение положительного эффекта, заключающегося в упрощении и повышении надежности конструкции водоразборной колонки, повышении ее универсальности, улучшении гидравлических параметров и предотвращении потерь воды. Благодаря выполнению всей совокупности признаков колонка обеспечивает плавное закрытие и открытие, гашение гидроударов, является вантузом-предохранителем, автоматически закрывается при поломках машин, подсоединенных к ней.

На фиг. 1 представлен продольный разрез водоразборной колонки в открытом положении; на фиг. 2 — кинематическая связь крана с клапаном трубки при закрытии водоразборной колонки.

Водоразборная колонка состоит из корпуса 1 с отводящим патрубком 2, крепежного фланца 3, запорного органа с осевым каналом (не обозначены) и его гидропривода с переключателем (не обозначены). Корпус 1 снабжен манжетой 4, упорами 5 и 6, при атом последние выполнены съемными, Корпус 1 размещен с возможностью вращения в манжете 7, закрепленной во фланце 3, сверху и снизу которого расположены упоры 5 и 6 корпуса.

Для упрощения конструкции и повышения надежности зэпорный орган выполнен в виде поплавковой камеры 8, заполненной пенопластом 9 и оснащенной сверху по кромке перфорированными направляющими 10, между которыми образованы водопропускные окна 11. При такой конструкции поплавковая камера 8 может быть изготовлена из обычной трубы, в которой вырезаны водопропускные окна 11, В поплавковой камере 8 выполнен осевой канал (не обозначен), Для упрощения конструкции, повышения надежности, улучшения гидравлических параметров, уменьшения гидроударов корпус 1 сверху заглушен заглушкой 12 и разделен перегородкой 13 на полости 14 и 15.

При атом в верхней полости 14 помещен поршень 16, которым представлен гидропривод. Полость 14 снабжена отверстием 17 для выпуска и впуска воздуха.

Для удобства монтажа и ремонта перегородка 13 выполнена съемной и на ней закреплен сальник 18, в котором размещен шток поршня 16, изготовленный в виде трубки 19, с помощью которого надпоршневая полость 14 сообщена через осевой канал в запорном органе с пространством подводящего патрубка 20.

Для повышения надежности и упрощения конструкции системы управления поршнем 16, а также для предотвращения выброса воды из надпоршневой полости 14

его переключатель выполнен в виде крана

21 с проходным каналом 22, корпусом 23 с

1765321 отверстием 24. Кран 21 закреплен на заглушке 12 и сообщен с одной стороны с надпоршневой полостью 14, а с другой стороны с помощью эжектирующей трубки 25 с отводящим патрубком 2. Эжектирующая трубка 25 направлена торцом в сторону выходного отверстия патрубка 2, т.е. по ходу потока.

Для предотвращения утечки воды в момент закрытия колонки и отсоединения дождевальной машины, а также для обеспечения плавного закрытия и открытия потока на нижнем конце осевого канала запорного органа, т.е, поплавковой камеры 8, выполнен клапан 26, который кинематически связан с краном 21, Для предотвращения потерь воды и обеспечения своевременного закрытия колонки при разрыве трубопровода или поломке дождевальной машины, подсоединенных к отводящему патрубку 2, кран 21 кинематически связан с гидроприводом, выполненным в виде штока 27 поршня 28 гидроцилиндра 29, подпоршневая полость которого сообщена с помощью напорной трубки 30 с отводящим патрубком 2, При этом торец напорной трубки 20 направлен в сторону водовыпускного окна 31 корпуса 1, т.е. навстречу потоку.

Для регулирования своевременного закрытия и открытия крана 21 и, следовательно, гидранта-колонки шток 27 поршня 28 снабжен регулятором, выполненным в виде возвратной пружины 32 и отградуированного винта 33, Кран 21 установлен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, закреплен на заглушке 12 корпуса 1 с помощью трубки 34 и кинематически связан с клапаном 26 через посредство поворотной пластины 35 и телескопического соединения, выполненного в виде трубки 36 и пластинупоров 37, которые зафиксированы в трубке

36 жестко и между которыми со свободой вертикального перемещения размещен верхний конец пластины 35, С целью повышения надежности клапан

26 трубки 19 и осевого канала поплавковой камеры 8 выполнен в виде перфорированного обрезиненного диска 38, т.е. снабженного эластичной оболочкой 39. При этом жесткий диск 38 закоеплен на оси 40, которая зафиксирована на пластине 35 и установлена со свободой вращения по центру дна 41 осевого канала камеры 8 и трубки 19, которое снабжено отверстиями 42 для пропуска воды. В диске 38 и его оболочке 39 также выполнены отверстия 43, которые расположены от центра на таком же расстоянии, что и отверстия 42 в дне 40.

Работает колонка следующим образом.

В исходном положении кран 21 отсоединен от штока 27 и открыт, отверстия 42 в дне 41 закрыты, т,е. трубка 19 перекрыта. К

5 водовыпускному отводящему патрубку 2 подсоединяется трубопровод или дождевальная машина (не показано), Поплавковая камера 8 находится в нижнем положении.

При пуске воды в сеть воздух свободно вы10 ходит из системы через окна 11. При заполнении системы водой камера 8 поднимается вверх (фиг. 2). В результате манжета 4 корпуса 1 прижимается к поплавковой камере

8, а манжета 7 фланца 3 — к корпусу 1, таким

15 образом предотвращается утечка воды.

Для открытия кран 21 подсоединяется к штоку 27 поршня 28 гидроцилиндра 29 и закрывается. При этом вместе с краном 21 поворачивается пластина 35 и диск 38 с оболочкой 39, в результате их отверстия 43 совпадают с отверстиями 42 в дне 41, вход в тоубку 19 открывается, Вода через отверстия 42 и 43 поступает в трубку 19, а из нее — в надпоршневую полость 14, Поскольку площадь поршня 16 больше площади сечения поплавковой камеры 8, то они плавно опускаются вниз под силой давления, создаваемой в надпоршневой полости 14. В результате вода поступает через окна 11 и отверстия в направляющих 10 в полость 15 корпуса 1, а из последней через водовыпускное окно 31 — в отводящий патрубок 2 и далее к дождевальной машине. В первоначальный период кран 21 удерживается в закрытом положении вручную или с помощью сжатия пружины 32 винтом 33. При полном пуске дождевальной машины и создании рабочего напора в ней (в системе в целом) винт

33 отпускается на заданную величину.

40 Закрытие водоразборной колонки происходит в обратном порядке. Кран 21 открывается, в результате отверстия 42 в дне 41 закрываются, поступление воды в трубку 19 прекращается. Поскольку эжектирующая трубка 25 направлена торцевым отверстием в сторону выхода потока, ro в первоначальный момент закрытия создается эжектирующий эффект и вода высасывается из надпоршневой полости 14. При этом вместе с прекращением подачи воды в последнюю, поскольку клапан 16 перекрывает вход в трубку 19, под действием напора снизу и выталкивающей силы поплавковая камера 8 вместе с поршнем 16 поднимается вверх.

Пластина 35 также свободно входит в трубку

36.

При открытом положении водозаборной колонки отверстия канала 22 крана 21 не совпадают с отверстиями 24 его корпуса, а при закрытии происходит их совпадение, 1765321

Вода из надпоршневой полости 14 вытекает на наружу, а в полость отводящего патрубка

2, В рабочем положении водоразборная колонка открыта, при этом устанавливается напор, требуемый для работы дождевальной машины. Если трубопровод последней повреждается или происходит дополнительная утечка воды, то в отводящем патрубке 2 увеличивается скоростной напор.

Поскольку напорная трубка 30 направлена навстречу потоку, то в гидроцилиндре 29 в подпоршневом пространстве возникает избыточное давление. Поршень 28 вместе со штоком 27 сжимает пружину 32 и поворачивает кран 21, в результате последний открывается, что ведет к выбросу воды из надпоршневой полости 14 корпуса 1 и закрытию клапана 26, к прекращению подачи воды в полость 14 и поднятию поршня 18 и поплавковой камеры 8, т,е. к уменьшению и прекращению подачи воды в дождевальную машину, Благодаря этому снижаются потери воды и эрозия почвы, а также предотвращается дальнейшая поломка машины, При сбросе воды из сети воздух свободно проходит в систему через зазоры между манжетами 4 и 7 и уплотняющими поверхностями, а также через трубку 19, При этом поплавковая камера 8 опускается вниз и все полости колонки автоматически освобождаются от воды, что предотвращает повреждение узлов заморозками, Таким образом по сравнению с прототипом предлагаемая водоразборная колонка надежнее, обеспечивает более плавное закрытие и открытие, предотвращает потери воды, универсальнее, является вантузом и предохранительным затвором, отключает воду при поломке подсоединенных к ней машин или трубопроводов.

Формула изобретения

1. Водоразборная колонка, содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками, запорный орган, имеющий возмож10 ность вертикального перемещения в уплотнительной манжете и выполненный с осевым каналом, гидропривод с переключателем и поршнем, соединенным с запорным органом вертикальной трубкой, посредством которой полости подводящего патрубка и гидропривода через осевой канал запорного органа сообщены между собой, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности при аварийных ситуациях, переключатель снабжен эжектирующей трубкой, выходной конец которой установлен в отводящем патрубке по ходу потока, и гидроприводом с напорной трубкой, выходной конец которой размещен в отводящем патрубке и направлен навстречу потоку, и выполнен в виде крана с регулируемой возвратной пружиной, соединенной со штоком его гидропривода, при этом запорный орган снабжен имеющим возможность перекрытия его осевого канала клапаном, соединенным с переключателем, 2, Колонка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я ся тем, что зайорный орган выполнен с поплавковой камерой и установленными над ней вертикальными перфорированными направляющими, 1765321

29 М

27

32.

1765321

Составитель И.Кобозев

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор

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

Заказ 3360 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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