RU2017075C1

RU2017075C1 - Automatic drain tank

Info

Publication number: RU2017075C1
Authority: RU
Inventors: С.А. Асцатрян; Б.Г. Алиев; Т.Е. Аравина; Г.А. Морозов
Original assignee: Всероссийское научно-производственное объединение по орошению и сельхозводоснабжению "Радуга"
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: in automatic drain tank, containing an accumulating vessel and feeding tube, the level gauge and drain valve are combined in a discharge mechanism using a spring-loaded rod, tube mounted in it for axial movement, valve with a vessel and siphon; the accumulating vessel, valve and siphon are connected by hydraulic ducts made in the tube and valve. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства для автоматического преобразования непрерывного потока жидкости с относительно небольшим расходом в дискретную ее подачу со значительно большим расходом. Более конкретно предлагаемый автоматический сливной бачок может найти применение для механизации орошения сельскохозяйственных культур и в устройствах гидросмыва в санитарно-технических системах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in many sectors of the national economy for the automatic conversion of a continuous liquid flow with a relatively small flow rate into its discrete flow rate with a significantly higher flow rate. More specifically, the proposed automatic drain tank may find application for mechanization of irrigation of crops and in hydraulic washing devices in sanitary systems.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция автоматического сливного бачка, который обеспечивает через определенные промежутки времени подачу заданной порции воды. Closest to the proposed technical solution is the design of an automatic drain tank, which provides, at certain intervals, the supply of a given portion of water.

Он содержит емкость, датчик уровня, сливной клапан и питающую трубку малого расхода. It contains a tank, a level sensor, a drain valve and a low-flow feed pipe.

Однако эта конструкция не надежна при небольших подвижных расходах жидкости. However, this design is not reliable at low moving fluid flow rates.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания автоматического сливного бачка при небольших подводимых расходах жидкости. The aim of the invention is to increase the reliability of operation of the automatic drain tank with small input fluid flow.

Цель достигается тем, что датчик уровня и сливной клапан объединены в механизм сброса, содержащий подпружиненный шток, установленную в нем с возможностью осевого перемещения трубку, клапан с емкостью и сифоном, причем накопительная емкость, клапан и сифон связаны гидравлическими каналами, выполненными в трубке и клапане. The goal is achieved by the fact that the level sensor and the drain valve are combined into a discharge mechanism comprising a spring-loaded stem, an axial displacement tube, a valve with a container and a siphon, the storage tank, valve and siphon connected by hydraulic channels made in the tube and valve .

На фиг. 1 представлена принципиальная конструктивная схема автоматического сливного бачка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a schematic structural diagram of an automatic drain tank; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Сливной бачок состоит из накопительной емкости 1, установленной на опоре 2, питающей трубки 3, отводящей трубки 4 с приемной горловиной 5 и механизма сброса жидкости. Механизм сброса жидкости включает клапан 6 с емкостью 7, прижатый к отверстию 8, выполненный в донной части накопительной емкости посредством штока 9 и пружины 10, сифон 11, трубку 12 и гидравлические каналы 13-15 связи. Емкость 7 установлена в приемной горловине с возможностью осевого перемещения, при этом полость ее с одной стороны сообщена с полостью горловины 5 через гидравлический канал 13 связи и сифон 11, а с другой стороны - с полостью накопительной емкости через гидравлические каналы 14, 15 связи и трубку 12, установленную в штоке 9 с возможностью осевого перемещения. The drain tank consists of a storage tank 1 mounted on a support 2, a supply pipe 3, a discharge pipe 4 with a receiving neck 5 and a liquid discharge mechanism. The liquid discharge mechanism includes a valve 6 with a capacity of 7, pressed against the hole 8, made in the bottom of the storage tank by means of a rod 9 and a spring 10, a siphon 11, a tube 12 and hydraulic communication channels 13-15. The tank 7 is installed in the receiving neck with the possibility of axial movement, while its cavity is connected on one side with the cavity 5 through the hydraulic communication channel 13 and the siphon 11, and on the other hand, with the cavity of the storage tank through the hydraulic communication channels 14, 15 and the tube 12 mounted in the rod 9 with the possibility of axial movement.

Для нормальной работы сливного бачка необходимо соблюдать условия:
f_пр > h ˙S_отв + G_кл, (1)
Kh₁ + f_пр < G_кл + G_ж, (2)
q₁ < q₂ < q₃, (3) где f_пр - усилие предварительного сжатия пружины;
К - коэффициент жесткости пружины;
h - расстояние верхнего конца трубки 12 от днища накопительной емкости 1;
h₁ - ход штока 9;
S_отв - площадь отверстия 8;
G_кл - вес клапана 6 с емкостью 7, сифоном 11, штоком 9 и трубкой 12;
G_ж - вес объема жидкости в емкости 7 при уровне жидкости в ней ниже величины h₂;
q₁ - подводимый расход;
q₂ - расход сифона 11;
q₃ - средний расход сливного бачка при полном открытии отверстия 8.For normal operation of the drain tank, the following conditions must be observed:
f _pr> h ˙S _holes _Cl + G, (1)
Kh ₁ + f _ol <G _cells + G _W , (2)
q ₁ <q ₂ <q ₃ , (3) where f _pr - spring pre-compression force;
K is the spring stiffness coefficient;
h is the distance of the upper end of the tube 12 from the bottom of the storage tank 1;
h ₁ - stroke of the rod 9;
S _holes - hole area 8;
G _cells - the weight of the valve 6 with a capacity of 7, siphon 11, stem 9 and tube 12;
G _W - the weight of the volume of liquid in the tank 7 at a liquid level in it below the value of h ₂ ;
q ₁ - input flow rate;
q ₂ - siphon flow rate 11;
q ₃ - the average flow rate of the drain tank with the full opening of the hole 8.

Работает автоматический сливной бачок следующим образом. The automatic drain tank works as follows.

Жидкость из питающей трубки 3 малым расходом q₁ поступает в накопительную емкость 1, установленную на опоре 2, и заполняет ее до уровня h, так как благодаря условию (1) отверстие 8 закрыто клапаном 6 посредством штока 9 и пружины 10. Далее жидкость из накопительной емкости 1 через трубку 12, гидравлические каналы 15 и 14 связи поступает в емкость 7. После накопления определенного объема жидкости в емкости 7 (уровень жидкости в емкости 7 ниже величины h₂) пружина 10 начинает сжиматься, что приводит к отрыву клапана 6 от отверстия 8. Начинается поступление жидкости из накопительной емкости 1 в емкость 7 через отверстие 8 и, благодаря условию (3), клапан 6 резко перемещается вниз на величину h₁. После полного открытия отверстия 8 уровень жидкости в емкости 7 поднимается выше h₂, сифон 11 запускается и начинается слив жидкости из емкости 7 в отводящую трубу 4 расходом q₂. Так как q₃ > q₂, жидкость из емкости 7 поступает в приемную горловину 5 и далее в отводящую трубу 4 к потребителю, в основном, переливаясь через верхнюю грань емкости 7.The liquid from the supply tube 3 with a small flow rate q ₁ enters the accumulation tank 1 mounted on the support 2 and fills it to level h, since, due to condition (1), the hole 8 is closed by the valve 6 by means of the rod 9 and spring 10. Next, the liquid from the accumulation reservoir 1 through the tube 12, the hydraulic communication channels 15 and 14 enters the reservoir 7. After the accumulation of a certain volume of fluid in the reservoir 7 (the liquid level in the reservoir 7 is lower than the value of h ₂ ), the spring 10 begins to compress, which leads to the separation of the valve 6 from the hole 8 . Entry begins Ms. the volume from the storage tank 1 to the tank 7 through the hole 8 and, due to condition (3), the valve 6 abruptly moves downward by a value of h ₁ . After the opening of hole 8 is completely opened, the liquid level in the tank 7 rises above h ₂ , the siphon 11 starts and the liquid drains from the tank 7 into the discharge pipe 4 with a flow rate of q ₂ . Since q ₃ > q ₂ , the liquid from the tank 7 enters the inlet neck 5 and then into the outlet pipe 4 to the consumer, mainly overflowing through the upper face of the tank 7.

Благодаря условиям (2) и (3), жидкость полностью сливается из емкости 1, после чего сливается жидкость из емкости 7 через сифон 11 (q₁ < q₂), клапан 6 под действием пружины 10 поднимается вверх и закрывает отверстие 8.Due to conditions (2) and (3), the liquid is completely drained from the tank 1, after which the liquid is drained from the tank 7 through a siphon 11 (q ₁ <q ₂ ), the valve 6 rises up and closes the hole 8 under the action of the spring 10.

Начинается новое накопление жидкости в емкости 1. A new accumulation of fluid in the tank 1 begins.

Цикл "накопление-сброс" автоматически повторяется. The accumulation-reset cycle is automatically repeated.

Перемещением трубки 12 в штоке 9 по оси получаем возможность регулирования объема сброса жидкости сливного бачка без изменения конструкции бачка. By moving the tube 12 in the rod 9 along the axis, we get the ability to control the volume of liquid discharge in the drain tank without changing the design of the tank.

Claims

AUTOMATIC DRAIN TANK containing a storage tank, a supply tube, a level sensor and a drain valve, characterized in that, in order to increase reliability, the level sensor and a drain valve are combined into a discharge mechanism containing a spring-loaded rod installed in it with the possibility of axial movement of the tube, a valve with a container and a siphon, and the storage tank, valve and siphon are connected by hydraulic channels made in the tube and valve.