RU145220U1

RU145220U1 - HYDRAULIC TARAN

Info

Publication number: RU145220U1
Application number: RU2014115162/06U
Authority: RU
Inventors: Алексей Павлович Левцев; Андрей Николаевич Макеев; Светлана Николаевна Ганина
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2014-09-10

Abstract

Таран гидравлический, содержащий подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак с впускным и перепускным клапанами, внутри которого размещён демпфер, выполненный в виде резиновой камеры, связанной с обратным клапаном, а также нагнетательную трубу, соединяющую перепускной клапан с водонапорной емкостью, отличающийся тем, что дополнительно введены три крана, второй обратный клапан и перепускная линия, причем первый кран включен параллельно впускному клапану, второй кран - последовательно с перепускным клапаном, третий кран - последовательно со вторым обратным клапаном в перепускную линию, соединяющую демпфер с нагнетательной трубой на участке после второго крана по ходу движения рабочей среды в ней.A hydraulic ram containing a supply pipe with a shock valve, a pressure cap with an inlet and an overflow valve, inside of which there is a damper made in the form of a rubber chamber connected to a non-return valve, as well as a discharge pipe connecting the bypass valve to a water tank, characterized in that additionally introduced three valves, a second non-return valve and a bypass line, with the first valve connected in parallel with the inlet valve, the second valve in series with the bypass valve, the third valve consistently with the second check valve in the bypass line connecting the damper to the injection pipe in the area after the second tap in the course of the working medium movement therein.

Description

Полезная модель относится к области гидравлики и может быть использовано как водоподъемное устройство в различных сферах народного хозяйства, в частности, в сельском хозяйстве для полива или для подачи родниковой воды.The utility model relates to the field of hydraulics and can be used as a water-lifting device in various fields of the national economy, in particular, in agriculture for irrigation or for supplying spring water.

Известен двухжидкостный таран, включающий подводящую трубу с ударным клапаном и эластичной диафрагмой, обеспечивающей пьезометрическую связь подводящей трубы с воздушным колпаком, внутренняя полость которого ограничена впускным и перепускным клапанами (рис. 30 с. 64, Овсепян В.М. Гидравлический таран и таранные установки. - М.: Издательство «Машиностроение», 1968. - 124 с).A two-fluid ram is known, which includes a supply pipe with a shock valve and an elastic diaphragm that provides a piezometric connection between the supply pipe and the air cap, the internal cavity of which is limited by inlet and bypass valves (Fig. 30 p. 64, V.M. Hovsepyan, Hydraulic ram and ram systems. - M.: Publishing House "Engineering", 1968. - 124 s).

Недостатком известной конструкции является относительно низкая унификация конструкции, которая заключается в том, что устройство предназначено для работы только совместно с двумя жидкостями.A disadvantage of the known design is the relatively low unification of the design, which consists in the fact that the device is designed to work only in conjunction with two liquids.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является таран гидравлический, содержащий водоподъемную ступень, включающую подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак с впускным и перепускным клапанами, а также трубу, соединяющую колпак с водонапорной емкостью, в верхней части напорного колпака с помощью штуцера с золотником закреплен полый демпфер, выполненный в виде резиновой воздушной камеры, с возможностью изменения режима работы (RU №82798, МПК F04F 7/02 опубл. 10.05.2009 г.).The closest technical solution for the totality of essential features is a hydraulic ram containing a water-lifting stage, including a supply pipe with a shock valve, a pressure cap with an inlet and an overflow valve, as well as a pipe connecting the cap with a water tank, in the upper part of the pressure cap using a nozzle with a spool fixed hollow damper, made in the form of a rubber air chamber, with the ability to change the operating mode (RU No. 82798, IPC F04F 7/02 publ. 05/10/2009).

Недостатком известной конструкции является относительно низкая унификация конструкции, в связи с тем, что устройство предназначено для работы только с одной жидкостью. Кроме того, полый демпфер при работе устройства на высоких нагнетательных напорах подвержен разрушению.A disadvantage of the known design is the relatively low unification of the structure, due to the fact that the device is designed to work with only one liquid. In addition, the hollow damper is subject to destruction when the device is operating at high discharge heads.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет использования одной и той же конструкции гидравлического тарана для одно- и двухжидкостного исполнения.The technical result consists in expanding the functionality of the device through the use of the same design of a hydraulic ram for single and two-fluid execution.

Технический результат достигается тем, что таран гидравлический содержит подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак с впускным и перепускным клапанами, внутри которого размещен демпфер, выполненный в виде полой резиновой камеры, связанной с обратным клапаном, а также нагнетательную трубу, соединяющую перепускной клапан с водонапорной емкостью. Дополнительно введены три крана, второй обратный клапан и перепускная линия. Первый кран включен параллельно впускному клапану, второй кран - последовательно с перепускным клапаном, третий кран - последовательно со вторым обратным клапаном в перепускную линию, соединяющую демпфер с нагнетательной трубой на участке после второго крана по ходу движения рабочей среды в ней.The technical result is achieved by the fact that the hydraulic ram contains a supply pipe with a shock valve, a pressure cap with an inlet and an overflow valve, inside which a damper is made, made in the form of a hollow rubber chamber connected to a non-return valve, as well as a discharge pipe connecting the bypass valve to the water pressure capacity. Additionally introduced three valves, a second check valve and a bypass line. The first valve is connected in parallel with the inlet valve, the second valve is connected in series with the bypass valve, the third valve is connected in series with the second non-return valve to the bypass line connecting the damper to the discharge pipe in the area after the second valve along the working medium in it.

На чертеже изображен гидравлический таранThe drawing shows a hydraulic ram

Таран гидравлический содержит подводящую трубу 1 с ударным клапаном 2, напорный колпак 3, внутри которого размещен демпфер 4, выполненный в виде полой резиновой камеры. Демпфер 4 связан с обратным клапаном 5. Впускной клапан 6 соединяет подводящую трубу 1 с напорным колпаком 3. Перепускной клапан 7 через нагнетательную трубу 8 соединяет напорный колпак 3 с водонапорной емкостью 9. Дополнительно введены три крана 10, 11, 12, второй обратный клапан 13 и перепускная линия 14. Первый кран 10 включен параллельно впускному клапану 6, второй кран 11 - последовательно с перепускным клапаном 7, третий кран 12 - последовательно со вторым обратным клапаном 13 в перепускную линию 14, соединяющую демпфер 4 с нагнетательной трубой 8 на участке после второго крана 11 по ходу движения рабочей среды в ней.The hydraulic ram contains a supply pipe 1 with a shock valve 2, a pressure cap 3, inside of which a damper 4 is placed, made in the form of a hollow rubber chamber. Damper 4 is connected to the check valve 5. The inlet valve 6 connects the inlet pipe 1 to the pressure cap 3. The bypass valve 7 connects the pressure cap 3 to the water tank 9 through the discharge pipe 8. Three valves 10, 11, 12, and a second check valve 13 are additionally introduced and bypass line 14. The first valve 10 is connected parallel to the inlet valve 6, the second valve 11 is connected in series with the bypass valve 7, the third valve 12 is connected in series with the second non-return valve 13 to the bypass line 14 connecting the damper 4 to the discharge pipe 8 for stoke after the second crane 11 in the direction of the working medium in it.

Таран гидравлический работает по одному из следующих вариантов:The hydraulic ram works according to one of the following options:

- как одноконтурный (одножидкостной);- as a single-circuit (single-fluid);

- как двухконтурный (двухжидкостной); в этом случае рабочая среда используется для нагнетания некоторой другой жидкости, причем, между собой они не смешиваются.- as a double-circuit (two-fluid); in this case, the working medium is used to pump some other liquid, moreover, they do not mix with each other.

В случае работы тарана гидравлического как одноконтурного (одножидкостного) полость напорного колпака 3, ограниченная демпфером 4 и обратными клапанами 5 и 13, заполнена воздухом: Краны 10 и 12 закрыты, открыт кран 11. Затем подводящая труба 1 заполняется рабочей средой (жидкостью) и начинает истекать через открытый ударный клапан 2. В момент времени, когда скорость истечения жидкости окажется достаточной, ударный клапан 2 закроется и возникнет гидравлический удар. В результате повышения давления в подводящей трубе откроется впускной клапан 6, через который рабочая среда будет поступать в напорный колпак 3. При этом демпфер 4 будет прогибаться, сжимая воздух, находящийся в полости напорного колпака 3, ограниченной демпфером 4 и обратными клапанами 5 и 13. После того, как давление рабочей среды до впускного клапана 6 и после него уравновесится, он закроется, а жидкость, вытесняемая сжатым воздухом из напорного колпака 3 будет поступать через перепускной клапан 7 и кран 11 в нагнетательную трубу 8 и водонапорную емкость 9. В это же время автоматически, под действием собственного веса, откроется ударный клапан 2 и процесс работы гидравлического тарана по нагнетанию рабочей среды (жидкости) повторится в описанной выше последовательности.In the case of hydraulic ram working as a single-circuit (single-fluid) pressure head cavity 3, limited by damper 4 and check valves 5 and 13, is filled with air: Cranes 10 and 12 are closed, valve 11 is open. Then the supply pipe 1 is filled with a working medium (liquid) and starts expire through open shock valve 2. At the point in time when the flow rate is sufficient, shock valve 2 will close and water hammer will occur. As a result of the increase in pressure in the inlet pipe, the inlet valve 6 opens, through which the working medium enters the pressure cap 3. In this case, the damper 4 will bend, compressing the air located in the cavity of the pressure cap 3, limited by the damper 4 and the check valves 5 and 13. After the pressure of the working medium to the inlet valve 6 and after it is balanced, it will close, and the liquid displaced by compressed air from the pressure cap 3 will flow through the bypass valve 7 and valve 11 into the discharge pipe 8 and the water pressure w container 9. At the same time automatically under its own weight to open the valve 2 and the shock process of the hydraulic ram of pumped working fluid (fluid) will repeat in the sequence described above.

В случае работы тарана гидравлического как двухконтурного полость его напорного колпака 3, ограниченная демпфером 4 и обратными клапанами 5 и 13 будет заполняться произвольной жидкостью, нагнетание которой необходимо осуществить, кран 11 закрыт, открыты краны 10 и 12. Подводящая труба 1 заполняется рабочей средой, которая будет поступать к открытом ударному клапану 2 и начнет истекать через него. В момент времени, когда скорость истечения жидкости окажется достаточной, ударный клапан 2 закроется и возникнет гидравлический удар. В результате этого в напорный колпак 3 будет поступать рабочая среда из подводящей трубы 1 через открытый впускной клапан 6 и первый кран 10. Демпфер 4 будет прогибаться вверх, вытесняя при этом нагнетаемую жидкость, находящуюся во внутренней полости напорного колпака 3, ограниченной демпфером 4, обратным клапаном 5 и вторым обратным клапаном 13 в перепускную линию 14 через открытые третий кран 12 и второй обратный клапан 13. Затем нагнетаемая жидкость из напорного колпака 3 поступает в нагнетательную трубу 8 и водонапорную емкость 9. После того, как давление рабочей среды в подводящей трубе 1 и давление в напорном колпаке 3 со стороны нагнетаемой жидкости выравнивается, демпфер 4 вернется в исходное положение, впускной клапан 6 закроется, а через открытый кран 10 рабочая среда уйдет в питательную трубу 1 и снова начнет истекать через открытый, к тому времени, ударный клапан 2. После чего процесс повторится в описанной выше последовательности.In the case of operation of a hydraulic ram as a double-circuit cavity of its pressure cap 3, limited by the damper 4 and check valves 5 and 13, it will be filled with an arbitrary liquid, the injection of which must be carried out, the valve 11 is closed, the valves 10 and 12 are open. The supply pipe 1 is filled with a working medium, which will flow to open shock valve 2 and will begin to flow through it. At the point in time when the fluid flow rate is sufficient, the shock valve 2 closes and a water hammer occurs. As a result, the working medium from the supply pipe 1 will enter the pressure cap 3 through the open inlet valve 6 and the first valve 10. The damper 4 will bend upwards, displacing the pumped liquid located in the internal cavity of the pressure cap 3, limited by the damper 4, to the inverse valve 5 and the second non-return valve 13 to the bypass line 14 through the open third valve 12 and the second non-return valve 13. Then the pumped liquid from the pressure cap 3 enters the discharge pipe 8 and the water tank 9. After the pressure of the working medium in the supply pipe 1 and the pressure in the pressure cap 3 from the side of the pumped liquid are equalized, the damper 4 will return to its original position, the inlet valve 6 will close, and through the open valve 10, the working medium will go into the supply pipe 1 and will again begin to flow out through the open, by that time, shock valve 2. After that, the process will be repeated in the sequence described above.

В результате использования заявляемой конструкции гидравлического тарана обеспечивается расширение функциональных возможностей устройства, поскольку одно и то же устройство можно использовать для нагнетания непосредственно самой рабочей среды или некоторой другой жидкости, исключая при этом их смешивание. Данное обстоятельство, например, может быть выгодно использовано в тех местах, когда имеется значительное количество загрязненной воды (рабочей среды) и малое количество чистой родниковой воды (нагнетаемой среды).As a result of using the inventive design of a hydraulic ram, the functionality of the device is expanded, since the same device can be used to pump directly the working medium or some other liquid, excluding their mixing. This circumstance, for example, can be advantageously used in places where there is a significant amount of contaminated water (working medium) and a small amount of pure spring water (injected medium).

Claims

A hydraulic ram containing a supply pipe with a shock valve, a pressure cap with an inlet and an overflow valve, inside of which there is a damper made in the form of a rubber chamber connected to a non-return valve, as well as a discharge pipe connecting the bypass valve to a water tank, characterized in that additionally introduced three valves, a second non-return valve and a bypass line, with the first valve connected in parallel with the inlet valve, the second valve in series with the bypass valve, the third valve - the last consistently with the second check valve in the bypass line connecting the damper to the injection pipe in the area after the second tap in the course of the working medium movement therein.