Устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе



 


Владельцы патента RU 2582882:

Голубенко Михаил Иванович (RU)

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для автоматического расхода воды потребителю, а также в самонапорных системах с промежуточными резервуарами. Устройство содержит резервуар 4, подводящий напорный трубопровод 1, разделенный в конце на две линии труб 2 и 3. Каждая линия труб 2 и 3 соединена с резервуаром 4 с перегородками 5 и 6, делящими резервуар 4 на две герметичные камеры 7 и 8 и одну общую камеру, выполненную в виде емкости 9. Перегородка 6 имеет выпускные отверстия 10 и 11, затворы 12 и 13. Трубы 2 и 3 с впускными отверстиями 18 и 19 связаны с напорными камерами 16 и 17, в дне которых выполнены отверстия 18 и 19 с клапанами 20 и 21, которые соединены шарнирно-рычажным механизмом, состоящим из рычагов 22, 23, 24, 25, соответственно со штоками 28 и 29 с поплавками 26 и 27. Поплавки 26 и 27 помещены в емкость 9 отделенными друг от друга замкнутыми перегородками 32 и 33, в средней части которых имеются выпускные отверстия 34 и 35 у дна емкости 9. Конструкция устройства направлена на обеспечение эффективности работы, упрощение и уменьшение металлоемкости. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для автоматического расхода воды потребителю, а также в самонапорных системах с промежуточными резервуарами.

Известно устройство для регулирования расхода напорных трубопроводов, включающее резервуар, подводящий напорный трубопровод, на котором установлен запорный орган с направляющими, кинематический связанный с исполнительным органом управляющей камеры, поплавковый датчик уровня со штоком, связанный с узлом переключения, соединенным с запорным органом, причем узел переключения выполнен в виде гидравлического переключателя, имеющего сливной канал, подключенный к напорному трубопроводу и соединенный с верхней полостью управляющей камеры, при этом поплавковый датчик с переключателем изолирован перегородкой, в которой выполнено отверстие, размещенное на уровне ниже минимального уровня жидкости (патент RU №2015526, G05D 7/01 от 30.06.1989).

Недостатком известного устройства является то, что он имеет исполнительный орган типа поршневого гидропривода, который ограничен в работе лишь при давлении более 0,2 МПа. Он содержит подвижные трущиеся части - поршень, шток с сальниками, требующими периодической их смазки. При этом надежность устройства требует в нем необходимости точной взаимной центровки поршня в корпусе и других элементов конструкции и, как следствие, большая материалоемкость.

Известен автоматический регулятор статического напора воды для закрытых трубопроводов, содержащий резервуар, подводящий напорный трубопровод, на котором установлен запорный орган с направляющими, кинематически связанный с исполнительным органом управляющей камеры, поплавковый датчик уровня со штоком, связанный с узлом переключения, соединенным с запорным органом, причем узел переключения выполнен в виде гидравлического переключателя, имеющего сливной канал, подключенный к напорному трубопроводу и соединенный с верхней полостью управляющей камеры, при этом поплавковый датчик с переключателем изолирован с перегородкой, в которой выполнено отверстие, размещенное на уровне ниже минимального уровня жидкости, он содержит вертикально размещенный телескопический распределитель, подвешенный к устоям с возможностью фиксированного перемещения относительного входного патрубка канала, имеющего сквозные симметричные отверстия, одно из которых соединено с атмосферой, а другое гидравлически связано с верхней полостью исполнительного органа, выполненного в виде управляющей мембранной камеры и с напорным трубопроводом, снабженного вентилями, причем в исходном положении плечо двуплечего рычага, на котором закреплен поплавковый датчик уровня, ограничен от вертикального перемещения опорой ниже предельного уровня в проточной емкости и горизонтальным козырьком, установленным выше отверстия перегородки, размещенного на уровне ниже минимального уровня жидкости (патент RU №2475705, G01F 1/00 от 20.02.2013).

Недостатком этого устройства является наличие многочисленных элементов устройства и, как следствие, большая материалоемкость. Кроме того, оно ограничено расходами распределительных трубопроводов в системах с промежуточными резервуарами (бассейнами) с напороразгрузочными камерами, т.е. оно становится громоздким в случае поступления больших объемов расхода воды в колодец, а срабатывание одного исполнительного органа с узлом переключения с поплавковым датчиком не приводит к изменению последовательности подачи воды в случае секционных камер, так как линии связи усложняются конструктивно, а это необходимо будет увязать с временем открытия и закрытия каждого запорного органа после заполнения емкостей. Таким образом, чтобы увеличить расход каждой камеры до заданного, необходимо использовать усложнение конструкции и, как следствие, большая материалоемкость.

Следовательно, должны создаваться новые сооружения с учетом особенностей самонапорных систем с промежуточными резервуарами (бассейнами), т.е. в качестве разгрузочных резервуаров с автоматическим регулированием нижнего бьефа на водоводе большой длины, например длиной в несколько километров с большим диаметром подводящего напорного трубопровода. По пути таких водоводов могут устанавливаться несколько разгруженных резервуаров (бассейнов), которые предназначены для снижения давления в нем и для автоматического регулирования подачи воды в соответствии с запросами потребителей по трассе самонапорного трубопровода.

Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в повышении эффективности работы, упрощения конструкции и уменьшении материалоемкости.

Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе, содержащее резервуар, поводящий напорный трубопровод, на котором установлен запорный орган с направляющими, кинематический связанный с исполнительным органом управляющей камеры, поплавковый датчик уровня со штоком, поплавковый датчик изолирован перегородкой, в которой выполнено отверстие, резервуар выполнен в виде двух герметичных камер с двумя впускными отверстиями и двумя выпускными отверстиями, причем каждое впускное отверстие снабжено напорной камерой, перекрываемое клапаном, который соединен с поплавком шарнирно-рычажным приводом, размещенным в водонаполняемой емкости, последняя разделена на две одинаковые поплавковые камеры симметрично друг к другу, огражденные замкнутыми перегородками, причем в боковой стенке каждой соответствующей поплавковой камеры выполнено выпускное отверстие в средней части, расположенное у дна водонаполняемой емкости, при этом каждая герметичная камера соединена с соответствующими напорными трубопроводом, разделяющими подводящий напорный трубопровод на две линии труб.

Кроме того, каждая герметичная камера снабжена эксплуатационным затвором.

Кроме того, выпускное отверстие водонаполняемой емкости снабжено регулируемым затвором.

Следовательно, можно отметить, что разгрузочный резервуар автоматически ограничивает напор в подводящем распределительном трубопроводе до допускаемого значения и регулирует транзитный расход водовода по трассе в самонапорных системах. Создание и разделение больших расходов в подводящем трубопроводе сводится к тому, что когда поступают большие расходы воды, требуется ее уровень максимально стабилизировать на коротком участке напорной системы и разгрузить ее уровень в ближайшем к потребителю разгрузочном резервуаре. В предложенном изобретении вода поступает до тех пор, пока не наступит равновесие - приток станет равным отбору. Таким образом, команда от потребителя передается снизу вверх по водоводу от одного резервуара к следующему, пока соответственно не увеличится подача от источника водоснабжения. При этом в предложенном устройстве в каждом конкретном случае емкость резервуара принимают от эксплуатационных условий, принятых системой регулирования подачи воды и длин участка водовода.

Рационально в практике таких водоводов при наличии промежуточных отборов вдоль водовода стремятся совместить места отбора с местоположением разгрузочных резервуаров, служащих источниками промежуточного водозабора.

Исходя из вышесказанного автор считает возможным утверждать, что предлагаемое техническое решение отвечает критерию «существенные отличия».

На фиг. 1 изображено устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе, в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе содержит подводящий напорный трубопровод 1, разделенный в конце на две линии труб 2 и 3. Каждая линия труб 2 и 3 соединена с резервуаром 4 с перегородками 5 и 6, делящими резервуар 4 на две герметичные камеры 7 и 8 и одну общую камеру, выполненную в виде емкости 9. Каждая герметичная из камер 7 и 8 оборудована автоматическим устройством, регулирующим расход в зависимости от спроса потребителя. Перегородка 6 имеет выпускные отверстия 10 и 11, затворы 12 и 13, которые служат для осмотра и ремонта соответствующей герметичной камеры 7 или 8 и установленных в них других элементов. К каждому трубопроводу 2 и 3 с впускными отверстиями 14 и 15 крепится напорная камера 16 и 17, на дне которых имеются отверстия 18 и 19. Для регулирования площади отверстий 18 и 19 служат клапана 20 и 21, каждый из которых с помощью рычагов 22 и 23, а также рычагов 24 и 25 связаны с поплавками 26 и 27 через штоки 28 и 29. Каждый рычаг 24 и 25 крепиться к осям 30 и 31. Каждый поплавок 26 и 27 размещен в общей емкости 9, и они ограничены замкнутыми перегородками 32 и 33 в средней части, у дна емкости 9 которых имеются выпускные отверстия 34 и 35. На выпускном отверстии 36 емкости 9 устанавливают регулирующий затвор 37, если скорость наполнения в резервуаре превысит допустимый верхний предел (например, авария на водоводе).

Устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе работает следующим образом.

Когда расход воды увеличивается, ее уровень в разгрузочном резервуаре 4 начинает повышаться, это вызывает подъем каждого в отдельности поплавков 26 и 27. Каждый поплавок 26 и 27 связан со штоками 28 и 29, а также с рычагами 22, 23, 24 и 25, вращение которых через оси 30 и 31 передается устройству клапанов 20 и 21, размещенных снизу в напорных камерах 16 и 17, открывающих и закрывающих отверстия 18 и 19 клапанами 20 и 21. Напорные камеры 16 и 17 соединены с впускными отверстиями на концах труб 2 и 3, по которым вода подается через напорные камеры 16 и 17 далее в герметичные камеры 7 и 8. В случае опускания поплавков 26 и 27, следовательно, открываются клапаны 20 и 21. Таким образом, площадь отверстий 18 и 19 увеличивается и проходящий поток воды через него увеличивается. Увеличение расхода в резервуаре 4, соответственно в емкости 9, вызывает обратный процесс, то есть поднятие поплавков 26 и 27 вверх и уменьшение площади отверстий 18 и 19 ведет к уменьшению потребности воды на нижерасположенных участках водовода в зависимости от забора потребителя. Следовательно, при опускании поплавков увеличивается степень открытия клапанов 20 и 21, и вода в резервуар 4 поступает до тех пор, пока не наступить равновесие - приток станет равным отбору. Таким образом, команда от потребителя передается снизу вверх по водоводу от одного резервуара к следующему, пока соответственно не увеличится подача из источника водоснабжения.

Перегородка 6 с выпускными отверстиями 10 и 11 на начальном этапе создает определенное гашение воды, поступающей из труб 2 и 3, а выпускное отверстие 36 с затвором 37 емкости 9 создают нужный объем воды для полного гашения энергии (напора) струй, вытекающих из выпускных отверстий 34 и 35, что влияет на управляющий механизм поплавкового привода с поплавками 26 и 27. При этом вода из замкнутых перегородок 32 и 33, соответственно, через донные выпускные отверстия 34 и 35 заполняет полностью емкость 9, регулируемую затвором 37.

Затворы 12 и 13 на выпускных отверстиях в перегородке 6 служат в основном для осмотра или ремонта соответствующей камеры 7 или 8. На выпускном отверстии 36 емкости 9 автоматически можно прекращать поступление воды из резервуара 4 закрытием затвора 37.

Таким образом, работа устройства, увеличение или уменьшение потребности воды в любом звене водовода благодаря обратной гидравлической связи автоматически передается расположенным выше участкам водовода, учитывая скоростной напор в водоводе.

В резервуаре может быть предусмотрен аварийный сброс (на чертеже не показано), который располагают на наивысшем допустимом уровне, и действует при неисправности автоматического оборудования. Для опорожнения отдельных герметичных камер 7 и 8 служат отводящие воду в общую трубу 38 выпуски 39, оборудованные затворами (не показано).

В предлагаемом устройстве общую емкость резервуара принимают в зависимости от эксплуатационных условий, принятой системы регулирования подачи воды и длин участков водовода, кроме того, в оросительных системах отбор вдоль водовода необходимо совмещать места отбора с местоположением разгрузочных резервуаров, служащих источниками промежуточного водозабора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию за счет исключения распределительных механизмов гидравлической связи каждой трубы, обеспечить эффективность работы и уменьшить материалоемкость.

1. Устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе, содержащее резервуар, подводящий напорный трубопровод, на котором установлен запорный орган с направляющими, кинематический связанный с исполнительным органом управляющей камеры, поплавковый датчик уровня со штоком, поплавковый датчик изолирован перегородкой, в которой выполнено отверстие, отличающееся тем, что резервуар выполнен в виде двух герметичных камер с двумя впускными отверстиями и двумя выпускными отверстиями, причем каждое впускное отверстие снабжено напорной камерой, перекрываемое клапаном, который соединен с поплавком шарнирно-рычажным приводом, размещенным в водонаполняемой емкости, последняя разделена на две одинаковые поплавковые камеры симметрично друг к другу, огражденные перегородками, причем в боковой стенке каждой соответствующей поплавковой камеры выполнено выпускное отверстие в средней части, расположенное у дна водонаполняемой емкости, при этом герметичная камера соединена с соответствующими напорными трубопроводами, разделяющими подводящий напорный трубопровод на две линии труб.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая герметичная камера снабжена эксплуатационным затвором.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выпускное отверстие водонаполняемой емкости снабжено регулируемым затвором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидравлики и контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения гидравлических характеристик различных устройств: внутрипочвенных оросителей, капельниц, сужающих устройств, шайб, сопел, дросселей, жиклеров и т.д.

Изобретение относится к вентиляции кондиционирования воздуха, в частности к клапанам для регулирования расхода воздуха в вентиляционных воздухопроводах. Заявленный регулятор расхода воздуха состоит из корпуса, на оси которого установлена заслонка, упругий элемент, выполненный в виде пластины, один конец которой жестко закреплен на оси, а другой расположен с возможностью контакта с профилированной выемкой опоры, в опоре по контуру профилированной выемки установлены соленоиды.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках. Для исключения нерегулируемых протечек в стабилизаторе расхода воды, содержащем водовыпускную трубу 2 прямоугольного сечения с седлом 4, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты 3, образующей с корпусом водовыпускной трубы 2 управляющую полость 6, сообщенную с верхним бьефом и снабженную сливным каналом 7, на котором установлен выполненный в виде втулки 18 с профилированными вырезами 19 клапан, установленный на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, полость которого сообщена с управляющей полостью 6, и связанный посредством штока 12 с мембраной первого мембранного корпуса 8, полость которого сообщена с верхним бьефом, согласно изобретению, седло 4 со стороны верхнего бьефа на грани имеет порог 5, выполненный в виде водослива с вакуумным криволинейным профилем, повернутым в сторону контакта с гибкой лентой 3, а высота порога 5 тем больше, чем больше жесткость гибкой ленты 3.

Настоящее изобретение относится к регулятору давления, содержащему демпфирующий вибрацию пружинный зажим. Заявленный блок управления для устройства управления потоком текучей среды, содержащий: управляющий элемент, выполненный с возможностью подвижного размещения в устройстве для управления потоком текучей среды и предназначенный для управления потоком текучей среды, нагрузочную пружину, смещающую управляющий элемент в предварительно заданное положение, и пружинный зажим, контактирующий с нагрузочной пружиной в нескольких местах для демпфирования вибраций, возникающих в нагрузочной пружине, причем пружинный зажим содержит корпусную пластину и первую и вторую противолежащие плечевые пластины, проходящие по направлению от корпусной пластины, причем каждая из первой и второй плечевых пластин содержит ближний конец, расположенный вплотную к корпусной пластине, дальний конец, расположенный на расстоянии от корпусной пластины, и палец, проходящий по направлению вверх от дальнего конца таким образом, что образует угол на пересечении между пальцем и дальним концом, при этом указанный угол содержит профилированный край для облегчения крепления нагрузочной пружины к пружинному зажиму.

Изобретение относится к области гидротехники и предназначено для регулирования расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках. Регулятор расхода воды содержит водовыпускную трубу 2 прямоугольного сечения с седлом 4, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты 3.

Изобретение относится к системам гидравлической синхронизации движения исполнительных органов (ИО), испытывающих воздействие различных знакопеременных нагрузок, которые применяются в промышленных установках, в том числе на летательных аппаратах.

Изобретение относится к газо- и гидростатическим опорам повышенной жесткости. Регулятор состоит из корпуса (1) и крышки (2), между которыми защемлена упругая мембрана (3), которая совместно с корпусом (1) образует подмембранную полость (4) и с крышкой (2) - надмембранную полость (5).

Изобретение относится преимущественно к ракетной технике и используется для поддержания заданного расхода компонентов топлива при изменении давления на входе в двигатель.

Изобретение относится к к устройству для регулирования потока, в частности к устройству для регулирования потока, предназначенному для использования в канале подачи газа в процессе производства стали методом непрерывного литья.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для стабилизации расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках. Регулятор расхода воды содержит водовыпускную трубу 1 прямоугольного сечения с седлом 2, имеющим профилированный вырез 3, который используется в качестве управляющего элемента.

Изобретение относится к области гидравлики и контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения гидравлических характеристик различных устройств: внутрипочвенных оросителей, капельниц, сужающих устройств, шайб, сопел, дросселей, жиклеров и т.д.

Регулирующий клапан (10) для жидкостных систем, а именно клапан разности давлений или балансировочный клапан с двойной регулировкой, содержит корпус (11) клапана, включающий вход (12) клапана, выход (13) клапана и седло (16) клапана, причем вход и выход клапана могут быть подсоединены, по меньшей мере, к одной трубе жидкостной системы; плунжер (17) клапана, взаимодействующий с седлом (16) клапана, причем, когда плунжер клапана прижат к седлу клапана, клапан закрыт, а когда плунжер клапана поднят с седла клапана, клапан открыт; клапаны (15) контроля давления, подключаемые к корпусу (11) клапана для измерения давления во входе (12) и/или для измерения давления в выходе (13) корпуса клапана, причем клапаны (15) контроля давления соединены с корпусом клапана соединительными штуцерами (14), при этом каждый клапан (15) контроля давления включает первую часть (18), частично вставленную в соответствующий соединительный штуцер корпуса (11) клапана, и вторую часть, которая может быть соединена с первой частью (18) на защелку, соединяющую первую и вторую части соответствующего клапана контроля давления.

Настоящая группа изобретений относится к области измерения технологического потока и, более конкретно, к усовершенствованиям в конструкции клапанного коллектора.

Использование: области измерительной техники для исследования параметров многокомпонентных газовых сред. Способ определения воздействия факторов газовой среды на работоспособность электромеханических приборов включает формирование газовой среды с заданной совокупностью характеристик, таких как состав, концентрация, температура, давление и влажность, определение указанных характеристик.

Изобретение относится к корпусам из пластмассы, выполненным с возможностью испытывать внутреннее давление и содержащим верхнюю часть (10) корпуса, нижнюю часть (10) корпуса и замок, соединяющий обе части корпуса.

Изобретение относится к элементам конструкции устройств для измерения объемного и массового расхода и обеспечивает низкий вес бака и стабильность уровня жидкости при проведении испытаний приборов на расходоизмерительной установке.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения параметров многокомпонентных сред в трубопроводах в нефтяной, газовой, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к измерительной системе для измерения при помощи измерительного преобразователя, по меньшей мере, одной измеряемой переменной, в частности, массового расхода, например, удельного массового расхода, плотности, вязкости, давления или подобных характеристик среды, протекающей в технологическом трубопроводе, а также к формирователю потока, занимающему промежуточное положение между измерительным преобразователем и технологическим трубопроводом.

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти и газа. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в качестве устройства для стабилизации расхода за счет профилирования поля скоростей потока жидкости в канале на входе теплоносителя в имитатор топливной кассеты активной зоны ядерной энергической установки (ЯЭУ), преимущественно серийного блока типа ВВЭР-1000 при подтверждении гидравлических параметров первого контура.

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для расходомеров. Заявленное устройство состоит по меньшей мере из двух расположенных друг за другом, предусмотренных вниз по потоку и/или вверх по потоку относительно расходомера, оснащенных выемками элементов воздействия на поток в форме пластин или дисков, при этом выемки в элементах воздействия на поток выполнены так, и/или элементы воздействия на поток расположены так, что в направлении потока отсутствует свободная линия зрения, причем выемки в элементах воздействия на поток выполнены в виде щелей, продольное направление которых проходит, по меньшей мере, приблизительно радиально. Техническим результатом является повышение точности измерения. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх