RU1783175C

RU1783175C - Jet plant for metered liquid pumping

Info

Publication number: RU1783175C
Application number: SU904876452A
Authority: RU
Inventors: Виктор Францевич Гаммер; Владимир Кириллович Гладкий; Николай Юлиусович Креккер; Райбек Парманкулович Помашев; Мидхат Салахутдинович Садретдинов; Лев Николаевич Сидоров; Сергей Сергеевич Сухенко
Original assignee: Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1992-12-23

Abstract

Сущность изобретени : к вакуумному насосу с всасывающим патрубком подключено дозирующее устройство с приемным баком, двухкамерной емкостью, закрепленной на оси качени , ограничительными упорами дл взаимодействи с камерами емкости, подвод щим трубопроводом, подключенным к источнику перекачиваемой среды, и вакуумные трубопроводы, подключенные к всасывающему патрубку. Камеры выполнены герметичными. Кажда камера снабжена управл емым слив ным клапаном дл взаимодействи с соответствующим упором и газоотводной трубкой. Подвод щий трубопровод выполнен в виде двух трубок, кажда из которых подключена к соответствующей камере. Двухходовый пробковый кран установлен на оси качени дл попеременного сообщени камер с насосом и атмосферой в их крайнем положении. 4 ил. сл сSUMMARY OF THE INVENTION: A dosing device with a receiving tank, a two-chamber tank fixed to the axis of rotation, restrictive stops for interacting with the chamber chambers, a supply pipe connected to a source of the pumped medium, and vacuum pipes connected to a suction pipe are connected to a vacuum pump with a suction pipe . The cameras are sealed. Each chamber is provided with a controllable drain valve for engaging with a corresponding stop and a vent pipe. The supply pipe is made in the form of two tubes, each of which is connected to a respective chamber. A two-way plug valve is mounted on the rolling axis to alternately communicate the chambers with the pump and the atmosphere in their extreme position. 4 ill. next to

Description

Предлагаемое изобретение относитс к водоподъемным установкам и может использоватьс дл повышени командовани и последующего забора части воды из открытого канала или других водоисточников.The present invention relates to water-lifting installations and can be used to increase the command and subsequent withdrawal of part of the water from an open channel or other water sources.

Известно устройство дл забора воды из лотков с бурным течением дл питани оросительных систем, включающее наклонный водовод с носком, снабженный отсека- телем, и механизм его подъема, выполненный в виде рычажного параллелограмма . Дл эффективной работы оно требует большого скоростного напора, что существенно снижает его эффективность на каналах с малыми уклонами из-за падени производительности. Кроме того, диапазоны забираемых расходов во многом завис т от высоты требуемого подъема , так как мен етс угол наклонного водовода и частьA device for collecting water from stormy flow trays for feeding irrigation systems is known, including an inclined conduit with a toe provided with a cutter and a lifting mechanism made in the form of a lever parallelogram. For efficient operation, it requires a high pressure head, which significantly reduces its efficiency on channels with low slopes due to a drop in productivity. In addition, the ranges of flow rates are largely dependent on the height of the required lift, since the angle of the inclined conduit and part

жидкости под действием силы т жести стекает обратно в водоисточник.the liquid flows by gravity back into the water source.

Известен и водоподъемник дл подъема воды из открытых оросительных каналов, включающий трубопровод с нисход щей и восход щей ветв ми, герметичную камеру, сообщающуюс трубками с нисход щей ветвью и приемным баком, установленным ниже камеры, и снабженную двухходовым краном, поворотна пробка которого скреплена с рычагом, св занным с верхним концом штока, соединенного с поршнем и грузом. Подъемник снабжен сообщающимис сосудами, дозатором и трем обратными клапанами. Герметична камера дополнительной трубкой с первым обратным клапаном соединена с восход щей ветвью трубопровода. На трубке, св зывающей камеру с нисход щей ветвью, установлен до-чAlso known is a water lift for lifting water from open irrigation canals, including a pipeline with downward and ascending branches, a sealed chamber communicating with downward branch pipes and a receiving tank mounted below the chamber, and equipped with a two-way valve, the rotary plug of which is fastened with a lever associated with the upper end of the rod connected to the piston and the load. The elevator is equipped with communicating vessels, a dispenser and three check valves. The sealed chamber is connected by an additional tube with a first non-return valve to the ascending branch of the pipeline. On the tube connecting the camera to the descending branch, an additional

0000

WW

аand

затор, а на трубке, сообщающей ее с приемным баком, - втррой обратный клапан. Один из сообщающихс сосудов через третий обратный клапан св зан с баком и в йем помещен груз, а верхний конец штока имеет 5 раму, взаимодействующую с рычагом посредством выполненного на нем выступа.congestion, and on the tube communicating it with the receiving tank, triple the check valve. One of the communicating vessels through the third non-return valve is connected to the tank and the load is placed in it, and the upper end of the rod has a 5 frame interacting with the lever by means of a protrusion made on it.

Основным недостатком этого водоподъемника вл етс сложность конструкции из- за наличи трех обратных клапанов, 10 приводного поршн с грузом, взаимодействующего с двухходовым краном через сложную кинематическую систему (шток, рамка, выступ, рычаг). Это зат гивает переходные процессы по заполнению и опорожнению 15 герметичной емкости, а следовательно, при соединении последней с атмосферой часты случаи срыва в водоподающем сифоне ваку- . ума, что в конечном итоге сказываетс на эффективности применени водОподъемни- 20 ка в целом. Кроме того, ненадежность работы св зана со сложностью ув зки разрежени в герметичной камере, требуемого дл ее заполнени , с разрежением в водоподъемном основном сифоне, которые 25 в каждом конкретном случае завис т от разности отметок его восход щей и нисход щей линий, т.е. на диапазон применимости водоподъемника накладываютс определенные ограничени . В конечном итоге, это 30 потребует дл повышени эффективности таких установок применени дополнительного узла - автоматического запорно-регу- лировочного механизма дл обеспечени необходимой герметичности нисход щей и 35 восход щей ветвей сифона, что не упрощает , а усложн ет конструкцию.The main disadvantage of this water lift is the design complexity due to the presence of three check valves, a 10 drive piston with a load interacting with a two-way valve through a complex kinematic system (rod, frame, protrusion, lever). This delays the transient processes of filling and emptying 15 of the sealed container, and therefore, when the latter is connected to the atmosphere, there are frequent cases of failure in the vacuum supply siphon. mind, which ultimately affects the effectiveness of the use of the water lift 20 in general. In addition, the unreliability of operation is associated with the difficulty of linking the vacuum in the sealed chamber required to fill it with the vacuum in the water-lifting main siphon, which 25 in each case depend on the difference in the marks of its ascending and descending lines, i.e. . The range of applicability of a water lift is subject to certain restrictions. Ultimately, this 30 will require the use of an additional unit, an automatic locking and regulating mechanism, to provide the necessary tightness of the descending and 35 ascending siphon branches, to increase the efficiency of such installations, which does not simplify but complicates the design.

Прототипом к предложенному решению по технической сущности и достигаемому эффекту прин т жидкостный подъемник 40 представл ющий собой струйную установку дл дозированной перекачки жидкости, содержащую вакуумный насос с всасывающим патрубком и подключенное к последнему дозирующее устройство с приемным баком, 45 двухкамерной закрепленной на оси качани емкостью, ограничительными упорами дл взаимодействи с камерами емкости, подвод щим подключенным к источнику перекачиваемой среды и вакуумным подключённым к 50 всасывающему патрубку трубопроводами. Диаметрально расположенные камеры емкости жестко соединены между собой, установлены на общую ось и поочередно заполн ютс через подвод щий трубопровод 55 жидкостью, сливаемой в приемный бак. Попеременное перемещение камер ёмкости передаетс на учетный механизм.A prototype of the proposed solution in terms of its technical nature and the effect achieved is adopted by a liquid elevator 40, which is a jet unit for dosed pumping of liquid, containing a vacuum pump with a suction nozzle and connected to the last metering device with a receiving tank, 45 two-chamber fixed capacity on the swing axis, restrictive stops for interacting with the chambers of the tank, supply connected to a source of pumped medium and vacuum connected to a suction pipe 50 in pipelines. The diametrically located chamber chambers are rigidly interconnected, mounted on a common axis, and are alternately filled through a supply line 55 with a liquid discharged into a receiving tank. Alternating movement of the capacity chambers is transmitted to the accounting mechanism.

Основным недостатком этого подъемника вл етс сложность конструкции,The main disadvantage of this lift is the design complexity,

обусловленна необходимостью применени энергоисточника дл создани разрежени и вакуумной трубопроводной сети.due to the need to use an energy source to create a vacuum and a vacuum pipe network.

Цель изобретени - упрощение конструкции водоподъема из открытого оросител . Установка может работать без привлечени дополнительного источника энергии, обеспечива непрерывный подъем части протекающего по открытому каналу расхода дл использовани его на орошение прилегающего участка.The purpose of the invention is to simplify the construction of an open water sprinkler. The installation can operate without involving an additional energy source, providing a continuous rise of a part of the flowing through the open channel for use in irrigation of the adjacent area.

Поставленна цель достигаетс тем, что камеры емкости выполнены герметичными, кажда из них снабжена газоотводной трубкой и управл емым сливным клапаном, взаимодействующим с соответствующим упором, а подвод щий трубопровод выполнен в виде двух трубок, кажда из которых подключена к соответствующей камере. Установка снабжена двухходовым пробковым краном, установленным на оси качани емкости , дл попеременного сообщени камер с насосом и атмосферой в их крайнем положении .The goal is achieved in that the chamber chambers are sealed, each of them is equipped with a gas outlet pipe and a controlled drain valve cooperating with a corresponding stop, and the supply pipe is made in the form of two tubes, each of which is connected to a corresponding chamber. The installation is equipped with a two-way plug valve mounted on the axis of swing of the tank to alternately communicate the chambers with the pump and the atmosphere in their extreme position.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаема струйна установка дл дозированной перекачки жидкости, вид сбоку; на фиг, 2 -тоже, вид по стрелке А на фиг. 1, на фиг. 3 - то же, емкость и двухходовой кран в положении заполнени левой камеры и слива подн той воды к потребителю из правой; на фиг. 4 - то же, положение опорожнени левой камеры и заполнени правой.In FIG. 1 is a schematic side view of the inventive liquid metering pump; FIG. 2 is also a view along arrow A in FIG. 1, in FIG. 3 - the same, the container and the two-way valve in the position of filling the left chamber and draining the raised water to the consumer from the right; in FIG. 4 is the same, the emptying position of the left chamber and filling with the right.

Струйна установка дл дозированной перекачки жидкости содержит герметичную двухкамерную емкость в виде дозирующего устройства с левой 1 и правой 2 камерами, жестко св зан ными между собой и снабженными общей осью качани 3.The jet unit for dosed pumping fluid contains a sealed two-chamber container in the form of a metering device with left 1 and right 2 chambers, rigidly connected to each other and equipped with a common swing axis 3.

Кажда камера 1, 2 в верхней части сообщаетс подвод щими трубопроводами 4. 5 с источником 6 перекачиваемой серды, например, лотком и газоотводными трубками (вакуумными трубопроводами) 7, 8 с двухходовым пробковым краном 9. Кран 9, в свою очередь, всасывающим патрубком 10 Соединен с вакуум-насосом, например, эжектором 11, установленным на перегораживающем щите 12 в лотке б, уровень воды в котором намного ниже уровн потребител , св занного с приемным баком 13, установленным ниже камер емкости дозирующего устройства.Each chamber 1, 2 in the upper part is connected by supply pipelines 4. 5 with a source 6 of pumped heart, for example, a tray and gas pipes (vacuum pipelines) 7, 8 with a two-way plug valve 9. The crane 9, in turn, with a suction pipe 10 It is connected to a vacuum pump, for example, an ejector 11 mounted on a blocking board 12 in a tray b, the water level in which is much lower than the consumer connected to the receiving tank 13 mounted below the chambers of the container of the metering device.

Кажда камера 1, 2 снабжена управл емым сливным клапаном 14, 15, имеющим возможность взаимодействовать в крайних нижних положени х двухкамерной емкости с ограничительными упорами 16. 17 приемного бака 13. На раме бака 13 креп тс подшипниковые узлы оси качани 3, котора на правом выходе из подшипникового узла скреплена с пробкой 18 двухходового крана 9.Each chamber 1, 2 is equipped with a controllable drain valve 14, 15, which is able to interact in the lowermost positions of the two-chamber container with restrictive stops 16. 17 of the receiving tank 13. On the frame of the tank 13 are mounted bearing units of the swing axis 3, which is on the right outlet from the bearing unit is fastened with a stopper 18 of a two-way valve 9.

Пробка 18 имеет осевое сквозное сверление 19 с каналами 20, 21, св занное на корпусе крана 9 с патрубком 22, сообщающимс с атмосферой, и выточку 23, котора в зависимости от положени пробки может соедин ть на корпусе выходные патрубки 24, 25 или 25, 26. При этом в первомГслучае канал 21 соедин етс с патрубком 26, во втором - канал 20 с патрубком 24.The plug 18 has axial through-hole drilling 19 with channels 20, 21, connected on the valve body 9 to a nozzle 22 in communication with the atmosphere, and a recess 23, which, depending on the position of the plug, can connect output nozzles 24, 25 or 25, 26. In this case, in the first case, the channel 21 is connected to the pipe 26, in the second - the channel 20 with the pipe 24.

Работа установки в режиме водоподъема осуществл етс следующим образом.The operation of the installation in the water-lifting mode is carried out as follows.

Дл запуска установки необходимо опустить в лоток перегораживающий щит 12 с эжектором 11, представл ющим собой трубу сосход щимс насадком круглого сечени , по центру которого расположена вакуум- трубка с наконечником-обтекателем, Дл эффективной работы установки при различных перепадах верхнего и нижнего уровн в водоисточнике эжектор может устанавливатьс относительно щита на различную высоту, а по конструктивному исполнению иметь смещаемую (регулируемую) по оси камеру или подвижную относительно ее вакуум-трубку.To start the installation, it is necessary to lower the blocking shield 12 with the ejector 11 into the tray, which is a pipe with a converging nozzle of circular cross section, in the center of which there is a vacuum tube with a fairing tip. For effective operation of the installation at various drops of the upper and lower levels in the water source, the ejector can be installed relative to the shield at various heights, and by design it can be displaced (adjustable) along the axis of the chamber or movable relative to its vacuum tube.

При истечении воды через эжектор за счет разности уровней воды перед ним и в нижнем бьефе воздух, наход щийс в герметичной камере 1 (положение, показанное на фиг. 1, 3), через всасывающий патрубок 10 двухходовой кран 9, газоотводную трубку 7 захватываетс потоком жидкости в камере смещени эжектора и выноситс наружу. Вследствие этого в камере 1 образуетс разрежение и она постепенно заполн етс водой через свой подвод щий трубопровод 4, опущенный в водоисточник б.When water flows through the ejector due to the difference in water levels in front of it and in the downstream, the air in the sealed chamber 1 (position shown in Figs. 1, 3), through the suction pipe 10, a two-way valve 9, the vent pipe 7 is captured by the fluid flow in the ejector bias chamber and carried out. As a result, a vacuum forms in chamber 1 and is gradually filled with water through its inlet pipe 4 lowered into the water source b.

Сливной клапан 14 камеры 1 в этом положении под действием его пружины закрыт , так как усилие прижати превышает дес твующее усилие на открытие от максимально создаваемого разрежени .The drain valve 14 of the chamber 1 in this position is closed under the action of its spring, since the pressing force exceeds the allowable opening force from the maximum created vacuum.

Камера 2 в данном положении пробкового затвора 18 двухходового крана 9 через трубку 8, патрубок 26, каналы 21, 19 и патрубок 22 св зана с атмосферой. Вода по трубопроводу 5 не поднимаетс наверх и камера 2 не заполн етс .The chamber 2 in this position of the cork shutter 18 of the two-way valve 9 through the tube 8, pipe 26, channels 21, 19 and pipe 22 is connected with the atmosphere. Water through conduit 5 does not rise and chamber 2 does not fill.

К концу заполнени камеры 1 равновесие емкости нарушаетс иона проворачиваетс на своей оси и камера 1 занимает свое нижнее положение, а камера 2 - верхнее. Шток клапана 14 упираетс в ограничительный упор 16 приемного бака 13, под действием чего клапан открываетс , а его пружина сжимаетс . Из камеры 1 подн та By the end of the filling of chamber 1, the equilibrium of the capacitance is violated, the ion is rotated on its axis, and chamber 1 occupies its lower position and chamber 2 is in the upper position. The valve stem 14 abuts against the limit stop 16 of the receiving tank 13, whereby the valve opens and its spring is compressed. From camera 1 up

вода сливаетс в приемный бак 13 и от него поступает к потребителю.water is discharged into the receiving tank 13 and from it flows to the consumer.

- Одновременно с поворотом двухкамерной емкости происходит поворот пробки 18 двухходового крана 9, кдтора соединена с ним. При этом патрубок 24 через канал 20, сквозное отверстие 19, патрубок 22 соедин етс с атмосферой, а вместе с ним и камера 1, из которой происходит беспреп тственный- Simultaneously with the rotation of the two-chamber tank, the plug 18 of the two-way valve 9 is rotated, connected to it. In this case, the pipe 24 through the channel 20, the through hole 19, the pipe 22 is connected to the atmosphere, and with it the chamber 1, from which the unobstructed

излив воды. Одновременно выточка 23 пробкового затвора 18 соедин ет патрубок 25 с патрубком 26, т.е. св зывает эжектор 11 через трубки 10,8с камерой 2, И теперь уже из нее воздух в эжекторе 11 уноситс водой, вследствие чего в камере 2 образуетс разрежение и она постепенно заполн етс через трубопровод 5 водой, Ее сливной клапан 15 под действием своей пружины при этом закрыт .spout of water. At the same time, a recess 23 of the cork shutter 18 connects the pipe 25 to the pipe 26, i.e. connects the ejector 11 through the tubes 10,8 with the chamber 2, and now air is carried away from it in the ejector 11 by water, as a result of which a vacuum forms in the chamber 2 and it gradually fills through the pipeline 5 with water. Its drain valve 15 under the action of its spring this is closed.

Наполнение оп ть продолжаетс до тех пор, пока не нарушилс равновесное состо ние и двухкамерна емкость не провернетс в обратную сторону (против часовой стрелки) К этому моменту вс вода из герметичной камеры 1 должна быть слита и подана к потребителю. Далее описанный цикл работы повтор етс .Filling again continues until the equilibrium state is violated and the two-chamber container rotates in the opposite direction (counterclockwise). At this point, all water from the sealed chamber 1 must be drained and supplied to the consumer. The following operation cycle is repeated.

Так циклически при непрерывной работе эжектора производитс подъем и заполнение приемного бака 13 до нужного потребителю горизонта воды (Нвп), который значительно превышает уровень воды в водоисточнике (уНви).Thus, cyclically during continuous operation of the ejector, the receiving tank 13 is lifted and filled to the desired water horizon (NVP), which is significantly higher than the water level in the water source (UNVI).

Claims

The claims

A jet unit for dosed pumping a fluid, comprising a vacuum pump with a suction nozzle and connected to the last metering device with a receiving tank, a two-chamber tank mounted on the swing axis, restrictive stops for interacting with the chamber chambers, a supply pipe connected to the source of the pumped medium, and a vacuum pipe connected to the suction pipe, characterized in that the chambers are sealed, each chamber is equipped with a controlled drain valve m for interaction with

appropriate stop and gas pipe, and the supply pipe is made in the form of two pipes, each of which is connected to the corresponding chamber, while the installation is equipped with a two-way

a plug valve mounted on a rolling axis to alternately communicate the chambers with the pump and the atmosphere in their extreme position.

FIG. I

14

l ejector

4 5 b

ЈEV

To the ejector