CS220216B1 - Ventil pro automatické ovládání injektorových čerpadel - Google Patents

Abstract

Vynález řeší konstrukci ventilu pro automatické ovládání injektorových čerpadel tlakovým vzduchem v závislosti na změně výšky hladiny čerpané kapaliny. Podstatou ventilu podle vynálezu je, že jeho vstupní kanál á výstupní kanál přívodu vzduchu k injektorovému čerpadlu je v tělese propojen obtokovým kanálem, který je uzavřen těsnicí membránou s vypouštěcí tryskou. Do prostoru obtokového kanálu pod těsnicí membránu je napojen vstupní kanál. K tělesu ventilu je upevněna trubka z nemagnetického materiálu, která je uvnitř přepažena ovládací membránou hladiny čerpané vody s táhlem opatřeným permanentními magnety. Proti těmto magnetům je uspořádáno ocelové jádro s uzávěrem vypouštěcí trysky těsnicí membrány

Description

Vynálezem je ventil pro automatické ovládání injektorových čerpadel tlakovým vzduchem v závislosti na změně výšky hladiny čerpané kapaliny.

Pro automatické ovládání injektorových čerpadel používaných většinou ve výbušných prostředích hlubinných dolů pro čerpání důlní vody ze sběrných jímek není dosud vyřešeno spolehlivé a jednoduché zařízení. Je známo např. zařízení využívající k měření výšky hladiny změny tlaku vzduchu přiváděného· pod membránu a rovněž pod hladinu čerpané kapaliny. K vyhodnocení je potom použito soustavy pneumatických obvodů, které jsou nepřehledné a poruchové. Dále je známo jednodušší pneumatické zařízení pro samočinné ovládání čerpadel, využívající membránového ústrojí, které je ovládáno změnou hydrostatického tlaku hladiny čerpané kapaliny. Od membránového ústrojí je ovládání čerpadla převedeno odpruženým pákovým mechanismem s fixací poloh ovládače klapky na ústí vypouštěcí trysky spínače čerpadla permanentním magnetem. Toto zařízení je známé rovněž v alternativním elektrickém provedení, které však není vhodné pro· výbušná prostředí. Nevýhodou zařízení založených na této koncepci je jejich neucelenost, což komplikuje údržbu seřizování a neumožňuje realizaci servisu výměnným způsobem. Z těchto důvodů nenašla proto dosavadně známá zařízení širší uplatnění v důlních prpvozech, kde jsou čerpadla pro čerpání důlní vody často trvale v chodu. Tím dochází ke značným ztrátám stlačeného vzduchu, k jejich zvýšenému opotřebení a větší poruchovosti.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny ventilem pro automatické ovládání injektorových čerpadel podle vynálezu. Podstatou tohoto· ventilu je, že jeho vstupní kanál a výstupní kanál přívodu vzduchu k injektorovému čerpadlu je v tělese těsnicí membránou s otvorem osazeným vypouštěcí tryskou. Do prostoru obtokového kanálu pod těsnící membránou je napojen přes omezovači trysku vstupní kanál. K tělesu ventilu je upevněna trubka z nemagnetického materiálu, která je uvnitř přepažena ovládací membránou hladiny čerpané vody s táhlem opatřeným permanentními magnety. Proti permanentním magnetům je uspořádáno odpružené ocelóvé jádro s uzavírací tyčinkou vypouštěcí trysky otvoru těsinicí membrány.

Ventil podle vynálezu vyznačuje kompaktností, jednoduchou konstrukcí a spolehlivostí pro automatické ovládání vzduchových Injektorových čerpadel používaných v hlubinných dolech k nepřetržitému odčerpávání vody z důlních děl. Ventil pracuje automaticky v předem nastaveném rozmezí výšek hladiny čerpané vody. Značnou výhodou ventilu je, že při jeho malých rozměrech a jednoduchostí jím lze dosáhnout velký průtok.

Na výkresu je znázorněno příkladné provedení ventilu pro automatické ovládání injektorových čerpadel v osovém řezu.

Ventil je tvořen jednak tělesem 3 a dále trubkou 19 z nemagnetického materiálu připojenou k tělesu 3 jako nástavec. Vstupní kanál 4 a výstupní kanál 9 přívodu vzduchu k injektorovému čerpadlu v tělese 3 je propojen obtokovým kanálem 8, který je opatřen sedlem 18. Obtokový kanál 8 je uzavřen těsnicí membránou 7, přiléhající k sedlu 18 pod tlakem pružiny 14. Těsnicí membrána. 7 má uprostřed Otvor, který je prodloužen od její horní plochy trubkovým nástavcem 21 ukončeným vypouštěcí tryskou 13. Do obtokového kanálu 8 pod těsnicí membránou 7 je napojen přes omezovači trysku 6 vstupní kainál 4. Část trubkového nástavce 21 s vypouštěcí tryskou 13 je zaústěn do vedení 20 s přepouštěcími kanálky 23. Trubka 19, která je při provozu ventilu ponořená do jímky s odčerpávanou vodou, je přepažena ovládací membránou 15 hladiny vody. Tato ovládací membrána 15 je opatřena táhlem 16, které je ukončeno pouzdrem 17 vyrobeným z nemagnetického materiálu s permanentními magnety 1 mezikruhového průřezu. Do středu permanentních magnetů 1 je zavedeno posuvně vodítko 22, které je upevněno v ose otvoru těsnicí membrány v tělese 3. Ve vodítku 22 je uloženo ocelové jádro 2, které je usazeno· na pružině 10 a prodlouženo uzavírací tyčinkou 11, jež je prostrčena, do trubkového nástavce 21 v otvoru těsnicí membrány 7 k vypouštěcí trysce 13.

Uzavírací tyčinka 11 je na konci osazena těsněním 12 pro uzavření průchodu vypouštěcí trysky 13.

Zařízení je upevněno tak, že trubka 19 s ovládací membránou 15 je ponořena v jímce s vodou, která má být čerpána. Podle kolísání výšky hladiny vody se mění tlak na ovládací membránu 15. Její pohyb se přenáší táhlem 16 na pouzdro 17, jež unáší permanentní magnety 1, jejichž magnetické pole působí na ocelové jádro 2. Ve stavu, kdy v jímce není dostatečná výška hladiny vody, se tlakový vzduch dostane vstupním kanálem 4 do rozváděcího kanálu 5 a působí •na ploše mezikruží, jehož vnitřní průměr tvoří sedlo 18, tlakem na horní plochu těsnicí membrány 7. Současně se však tlakový vzduch dostane přes omezovači trysku 6 i do obtokového kanálu 8, proti němuž má těsnicí membrána 7 větší plochu. Tlakem těsnicí membrány 7 o sedlo 18 je proto ventilem průtok tlakového vzduchu k injektorovému čerpadlu uzavřen. Při stoupnutí hladiny vody v jímce, tj. při potřebě tuto vyčerpat, se permanentní magnety 1 přiblíží k ocelovému jádru 2. Dalším· přiblížením a působením magnetické síly překoná ocelové jádro 2 tlak pružiny 10 a je přitaženo dolů. Uzavírací tyčinka 11 s těsněním 12 otevře vypouštěcí trysku 13, nastane únik tlakového vzduchu z obtokového kanálu 8 trubkovým nástavcem 21 a vypouštěcí tryskou 13, stlačení těsnicí membrány 7 a propuštění tlakového vzduchu ze vstupního kanálu 4 do

s výstupního kanálu 9 k injektorovému čerpadlu. Při čerpání vody je průběh uzavření ventilu opačný. Hladina vody v jímce, a tím i ovládací membrána 15 spolu s permanentními magnety 1, klesá. Je unášeno i ocelové jádro 2 do okamžiku, kdy tlak pružiny 10 překoná sílu permanentních magnetů 1. V tomto okamžiku dojde k utržení ocelového jádra 2 z magnetického pole, k uzavření vypouštěcí trysky 13 a následně k nahuštění obtokového kanálu 8. Tím se ventil uzavře a dojde k přerušéní dodávky tlakového vzduchu do injektorového čerpadla.

Claims (1)

1. předmět

   Ventil pro automatické ovládání injektorových čerpadel, vyznačený tím, že obsahuje vstupní kanál (4) a výstupní kanál (9) přívodu vzduchu k injektorovému čerpadlu, jež jsou v tělese (3) propojeny obtokovým kanálem (8 J, který je uzavřen odpruženou těsnicí membránou (7) s otvorem osazeným vypouštěcí tryskou (13), pod níž je napojen přes omezovači trysku (6) vstupní kanál (4), vynalezu přičemž k tělesu (3) je upevněna trubka (19) z nemagnetického materiálu, která je přepažena ovládací membránou (15) hladiny čerpané vody s táhlem (16) opatřeným permanentními magnety (1), proti nimž je upraveno odpružené ocelové jádro (2)suzavírací tyčinkou (lij vypouštěcí trysky (13) otvoru těsnicí membrány (7).