RU2070672C1 - Hydraulic ram - Google Patents

Hydraulic ram Download PDF

Info

Publication number
RU2070672C1
RU2070672C1 RU94003485A RU94003485A RU2070672C1 RU 2070672 C1 RU2070672 C1 RU 2070672C1 RU 94003485 A RU94003485 A RU 94003485A RU 94003485 A RU94003485 A RU 94003485A RU 2070672 C1 RU2070672 C1 RU 2070672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
air cap
vessel
valve
outer vessel
Prior art date
Application number
RU94003485A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94003485A (en
Inventor
Айрат Арслангалиевич Бадыгеев
Original Assignee
Айрат Арслангалиевич Бадыгеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Айрат Арслангалиевич Бадыгеев filed Critical Айрат Арслангалиевич Бадыгеев
Priority to RU94003485A priority Critical patent/RU2070672C1/en
Publication of RU94003485A publication Critical patent/RU94003485A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2070672C1 publication Critical patent/RU2070672C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)

Abstract

FIELD: fluid-pressure actuators. SUBSTANCE: hydraulic ram consists of two vessels, one of the vessels being inserted in the other. The outer vessel is open from the top. The calibrated siphon pipe passes through the wall of the outer vessel. The bent of the pipe is at the level of the top edge of the outer vessel. The ends of the branches are inside the space of the outer vessel and the space of the air cap, respectively. Air is discharged into the space of the air cap through the calibrated siphon pipe at a given rate. The inner vessel is closed and in communication with the outer vessel through orifices. In addition the wall of the inner vessel are provided with an opening provided with a rod connected with the delivery valve. The outer and inner vessels as well as system of orifices and rod form a hydraulic locking unit that shuts off the delivery valve when water reaches a critical level. Automatic restoration of air is provided with a special drain valve mounted on the air cap and connected with the shutoff valve mounted on the delivery pipe line and with the air valve mounted in the top portion of the air cap. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области бесприводных насосов, в частности, к гидротаранным установкам, и позволяет обеспечить автоматическое пополнение воздуха в воздушном колпаке. The invention relates to the field of non-drive pumps, in particular, hydraulic rams, and allows for automatic replenishment of air in the air cap.

Существующие конструкции гидротаранов не имеют надежных устройств для пополнения запаса воздуха и воздушном колпаке. Использование для этой цели специальных компрессоров повышает стоимость и усложняет эксплуатацию. Existing designs of hydraulic rams do not have reliable devices for replenishing the air supply and air cap. The use of special compressors for this purpose increases the cost and complicates the operation.

Известен гидравлический таран ТГ-2 разработки Д. И. Трембовельского (Трембовельский Д. И. Гидравлические тараны для простых водопроводов. Изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР. М. 1956.), в котором для пополнения запаса воздуха используется специальная трубка соединяющая устье удлиненного патрубка под нагнетательным клапаном с кольцевой полостью, расположенной вокруг коробки седла отбойного клапана. Недостатками данной конструкции являются:
ненадежность работы специальной трубки при наличии в потоке воды взвешенных частиц и сора;
отсутствие надежного и точного способа определения и регулирования количества воздуха в воздушном колпаке;
увеличение высоты таранной установки за счет удлиненного патрубка под нагнетательным клапаном.
Famous hydraulic ram TG-2 developed by D.I. Trembovelsky (Trembovelsky D.I. Hydraulic rams for simple water supply systems. Publishing House of the Ministry of Public Utilities of the RSFSR. M. 1956.), in which a special tube is used to replenish the air supply, connecting the mouth of an elongated pipe under the discharge valve with an annular cavity located around the seat box of the jack valve. The disadvantages of this design are:
the unreliability of the special tube in the presence of suspended particles and litter in the water stream;
lack of a reliable and accurate way to determine and control the amount of air in the air cap;
increase in ramming height due to the elongated nozzle under the discharge valve.

Наиболее близким к изобретению является гидравлический таран, описанный в авторском свидетельстве N 1448123 от 09.02.87. Сутью данного изобретения является то, что для пополнения запаса воздуха в воздушном колпаке используется плоская или коническая перфорированная вставка, предназначенная для выделения из воды растворенного в ней воздуха. Конструкция проста, не имеет регулирующих элементов, работающих в загрязненном потоке воды. Closest to the invention is a hydraulic ram described in the copyright certificate N 1448123 from 09.02.87. The essence of this invention is that to replenish the air supply in the air hood, a flat or conical perforated insert is used, which is designed to separate the air dissolved in it from the water. The design is simple, has no regulatory elements operating in a polluted water stream.

Недостатком этой конструкции является отсутствие надежного и точного способа определения и регулирования количества воздуха в воздушном колпаке. The disadvantage of this design is the lack of a reliable and accurate way to determine and control the amount of air in the air cap.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение автоматического пополнения воздуха в воздушном колпаке. An object of the present invention is to provide automatic replenishment of air in an air cap.

Указанная задача достигается тем, что, в гидротаране, содержащем нагнетательный и подающий трубопроводы, ударный и нагнетательный клапаны, шток, связанный с нагнетательным клапаном, воздушный колпак и устройство для пополнения воздушного колпака воздухом, последнее выполнено в виде двух сосудов, вложенных друг в друга. Наружный сосуд открыт сверху и положение его верхней кромки может регулироваться, в зависимости от высоты подачи воды. Через стенку наружного сосуда перекинута калиброванная сифонная трубка, причем колено этой трубки должно находиться на уровне верхней кромки наружного сосуда, а концы ветвей находятся в полости наружного сосуда и в полости воздушного колпака соответственно. Калиброванная сифонная трубка обеспечивает опорожнение наружного сосуда в полость воздушного колпака с необходимой скоростью. Внутренний сосуд выполнены замкнутым, однако при этом сообщается с наружным сосудом калиброванными отверстиями. Расположение и величина отверстий должны обеспечивать необходимую скорость заполнения и опорожнения полости внутреннего сосуда, в зависимости от режима работы. Кроме того, в стенке внутреннего сосуда имеется отверстие с расположенным в нем штоком, связанным с нагнетательным клапаном. Наружный и внутренний сосуды с системой калиброванных отверстий и штоком образуют гидравлическое замковое устройство, запирающее нагнетательный клапан при достижении водой критического уровня. Автоматическое обновление запаса воздуха осуществляется специальным сливным клапаном, связанным с отсечным клапаном, установленным между воздушным колпаком и нагнетательным трубопроводом, и воздушным клапаном, установленным в верхней части воздушного колпака. This problem is achieved by the fact that, in a hydraulic ram containing discharge and supply pipelines, shock and discharge valves, a rod connected to the discharge valve, an air cap and a device for replenishing the air cap with air, the latter is made in the form of two vessels embedded in each other. The outer vessel is open at the top and the position of its upper edge can be adjusted, depending on the height of the water supply. A calibrated siphon tube is thrown over the wall of the outer vessel, and the elbow of this tube should be at the level of the upper edge of the outer vessel, and the ends of the branches are in the cavity of the outer vessel and in the cavity of the air cap, respectively. A calibrated siphon tube empties the outer vessel into the cavity of the air cap at the required speed. The inner vessel is closed, however, it communicates with the outer vessel with calibrated holes. The location and size of the holes should provide the necessary speed of filling and emptying the cavity of the inner vessel, depending on the mode of operation. In addition, in the wall of the inner vessel there is an opening with a rod located in it, connected with the discharge valve. The outer and inner vessels with a system of calibrated holes and a rod form a hydraulic locking device that locks the discharge valve when the water reaches a critical level. Automatic updating of the air supply is carried out by a special drain valve connected to the shut-off valve installed between the air cap and the discharge pipe, and the air valve installed in the upper part of the air cap.

В технике известно использование свойства несжимаемости жидкости и эффекта прохождения жидкостей через калиброванные отверстия в различных гидравлических устройствах таких как гидравлические усилители, буферы, амортизаторы и т. д. Во всех этих механизмах за счет большого гидравлического сопротивления калиброванные отверстия обеспечивают гашение колебаний движущихся частей. Применение калиброванных отверстий для запирания подвижных элементов гидравлических машин автором не обнаружено. В предлагаемом изобретении ввиду чрезвычайной кратковременности срабатывания нагнетательного клапана (под действием гидроудара в подающем трубопроводе) имеется возможность использования ограниченной пропускной способности калиброванных отверстий для запирания гидравлической полости. Так, например, если хвостовик нагнетательного клапана известного гидротарана Трембовельского использовать в качестве штока в замкнутом сосуде, установленным соосно с нагнетательным клапаном возможно получение эффекта запирания полости замкнутого сосуда при движении нагнетательного клапана. Пока в полости сосуда находится воздух нагнетательный клапан будет беспрепятственно двигаться, выполняя свою функцию. Как только полость сосуда, через калиброванные отверстия, заполнится водой произойдет гидравлическое запирание полости, шток перестанет двигаться и запрет, таким образом, нагнетательный клапан. It is known in the art to use the property of fluid incompressibility and the effect of liquids passing through calibrated holes in various hydraulic devices such as hydraulic amplifiers, buffers, shock absorbers, etc. In all these mechanisms, due to the high hydraulic resistance, calibrated holes provide damping of vibrations of moving parts. The use of calibrated holes for locking the movable elements of hydraulic machines by the author was not found. In the present invention, due to the extremely short duration of operation of the discharge valve (under the influence of water hammer in the supply pipe), it is possible to use the limited throughput of the calibrated holes for locking the hydraulic cavity. So, for example, if you use the shank of the discharge valve of the well-known Trembovelsky ram as a rod in a closed vessel, installed coaxially with the discharge valve, it is possible to obtain the effect of locking the cavity of the closed vessel when the discharge valve moves. As long as there is air in the cavity of the vessel, the discharge valve will move freely, fulfilling its function. As soon as the cavity of the vessel, through the calibrated holes, is filled with water, hydraulic locking of the cavity will occur, the stem will stop moving and the ban, thus the discharge valve.

В качестве примера конкретного исполнения рассмотрим следующую конструкцию. As an example of a specific implementation, consider the following construction.

На фиг. 1 изображен гидравлический таран в режиме нагнетания воды, на фиг. 2 показан режим запирания нагнетательного клапана и нагнетательного трубопровода и начало опорожнения воздушного колпака,
где:
1. Подающий трубопровод;
2. Ударный клапан;
3. Нагнетательный клапан;
4. Воздушный колпак;
5. Наружный сосуд;
6. Внутренний сосуд с калиброванными отверстиями;
7. Нагнетательный трубопровод;
8. Сливной клапан;
9. Отсечной клапан;
10. Воздушный клапан;
11. Сифонная трубка.
In FIG. 1 shows a hydraulic ram in water injection mode, FIG. 2 shows the mode of locking the discharge valve and discharge pipe and the beginning of the emptying of the air cap,
Where:
1. The supply pipeline;
2. Impact valve;
3. Pressure valve;
4. Air cap;
5. The outer vessel;
6. The inner vessel with calibrated holes;
7. Injection pipeline;
8. drain valve;
9. Shut-off valve;
10. Air valve;
11. Siphon tube.

В представленном гидравлическом таране имеется подающий трубопровод 1 с ударным клапаном 2. Полость подающего трубопровода 1 через нагнетательный клапан 3 сообщается с полостью воздушного колпака 4. В воздушном колпаке 4 установлен наружный сосуд 5 в виде открытого сверху стакана, причем положение его верхней кромки может регулироваться по высоте. Внутри наружного сосуда 5 расположен внутренний сосуд 6 в виде замкнутого стакана с калиброванными отверстиями на боковой и верхней поверхностях. В нижней торцовой стенке внутреннего сосуда 6 имеется отверстие, в котором располагается шток, связанный с нагнетательным клапаном 3. Воздушный колпак 4 соединяется с потребителем посредством нагнетательного трубопровода 7. Сливной клапан 8, связанный с отсечным клапаном 9, сообщает полость воздушного колпака 4 со сливом. Отсечной клапан 9 установлен между воздушным колпаком 4 и нагнетательным трубопроводом 7. В верхней части воздушного колпака 4 расположен воздушный клапан 10. Через стенку наружного сосуда 5 перекинута сифонная трубка 11, причем ее колено находится на уровне верхней кромки наружного сосуда 5, а концы ее ветвей находятся ниже уровня верхнего калиброванного отверстия внутреннего сосуда 6. In the presented hydraulic ram, there is a supply pipe 1 with a shock valve 2. The cavity of the supply pipe 1 through the discharge valve 3 communicates with the cavity of the air cap 4. In the air cap 4 there is an outer vessel 5 in the form of a glass open on top, and the position of its upper edge can be adjusted by height. Inside the outer vessel 5 is located the inner vessel 6 in the form of a closed glass with calibrated holes on the side and top surfaces. In the lower end wall of the inner vessel 6 there is an opening in which the rod is connected, connected to the discharge valve 3. The air cap 4 is connected to the consumer via the discharge pipe 7. The drain valve 8, connected to the shut-off valve 9, communicates the cavity of the air cap 4 with a drain. A shut-off valve 9 is installed between the air cap 4 and the discharge pipe 7. In the upper part of the air cap 4 there is an air valve 10. A siphon tube 11 is thrown over the wall of the outer vessel 5, its knee being at the level of the upper edge of the outer vessel 5, and the ends of its branches are below the level of the upper calibrated hole of the inner vessel 6.

Гидравлический таран работает следующим образом: при возникновении в подающем трубопроводе 1 гидравлического удара, созданного ударным клапаном 2, нагнетательный клапан 3 пропускает часть воды в воздушный колпак 4. Нагнетательный клапан 3 работает в режиме нагнетания до тех пор, пока количество воздуха в воздушном колпаке 4 достаточно для устойчивой работы тарана. Достаточное количество воздуха определяется уровнем воды в воздушном колпаке 4 и регулируется высотой установки верхней кромки наружного сосуда 5. Как только уровень воды в воздушном колпаке 4 становится выше уровня верхней кромки наружного сосуда 5 происходит заполнение его полости и полости внутреннего сосуда 6 через калиброванные отверстия. Вследствие несжимаемости воды и незначительной пропускной способности калиброванных отверстий происходит запирание нагнетательного клапана 3, направляющий шток которого находится в полости внутреннего сосуда 6. Поступление воды в воздушный колпак 4 прекращается. Возникающий перепад давлений между полостью воздушного колпака 4 и нагнетательным трубопроводом 7 приводит к открытию сливного клапана 8, одновременно отсекающего нагнетательный трубопровод 7 от воздушного колпака 4, посредством отсечного клапана 9. Происходит свободный слив воды из воздушного колпака 4, при этом идет пополнение запаса воздуха через воздушный клапан 10. Уровень воды в наружном сосуде 5 снижается значительно медленнее, так как слив осуществляется через сифонную трубку 11, которая имеет определенную пропускную способность. Все это приводит к тому, что нагнетательный клапан 3 остается закрытым до полного опорожнения воздушного колпака 4. Когда уровень воды в сосуде 5 снизится до уровня верхнего калиброванного отверстия внутреннего сосуда 6 начнется опорожнение полости внутреннего сосуда 6, что приведет к разблокированию нагнетательного клапана 3. Таран начнет подавать воду в воздушный колпак 4. Пропускная способность нагнетательного клапана 3 выше пропускной способности сливного клапана 8, вследствие чего происходит повышение уровня воды и повышение давления в воздушном колпаке 4. При достижении достаточного для нагнетания давления, сливной клапан 8 закрывается, открывая при этом отсечной клапан 9. Таран работает в нормальном режиме нагнетания до момента, когда потребуется следующее обновление запаса воздуха, после чего цикл повторяется. Таким образом, обеспечивается автоматическое пополнение воздуха в воздушном колпаке, уменьшая тем самым расходы на проведение регламентных работ и обслуживание гидротаранных установок. The hydraulic ram works as follows: when a hydraulic shock arises in the supply pipe 1 created by the shock valve 2, the discharge valve 3 passes part of the water into the air cap 4. The discharge valve 3 works in the discharge mode until the amount of air in the air cap 4 is sufficient for the stable operation of the ram. A sufficient amount of air is determined by the water level in the air cap 4 and is adjusted by the installation height of the upper edge of the outer vessel 5. As soon as the water level in the air cap 4 becomes higher than the level of the upper edge of the outer vessel 5, its cavity and the cavity of the inner vessel 6 are filled through calibrated openings. Due to the incompressibility of the water and the low throughput of the calibrated holes, the discharge valve 3 is locked, the guide rod of which is located in the cavity of the inner vessel 6. Water does not enter the air cap 4. The resulting pressure drop between the cavity of the air cap 4 and the discharge pipe 7 leads to the opening of the drain valve 8, which simultaneously cuts off the discharge pipe 7 from the air cover 4, by means of a shut-off valve 9. There is a free discharge of water from the air cover 4, while the air supply is replenished through air valve 10. The water level in the outer vessel 5 decreases much more slowly, since the drain is carried out through a siphon tube 11, which has a certain throughput. All this leads to the fact that the discharge valve 3 remains closed until the air cap 4 is completely empty. When the water level in the vessel 5 drops to the level of the upper calibrated hole of the inner vessel 6, the cavity of the inner vessel 6 starts to empty, which will unlock the discharge valve 3. Ram starts to supply water to the air cap 4. The capacity of the discharge valve 3 is higher than the capacity of the drain valve 8, as a result of which the water level rises and the pressure rises in the air cap 4. When a sufficient pressure for injection, discharge valve 8 is closed, opening the shutoff valve 9. The ram operates in normal mode injection until the next update required air supply, whereupon the cycle repeats. Thus, automatic replenishment of air in the air hood is ensured, thereby reducing the cost of routine maintenance and maintenance of hydraulic ram installations.

Claims (1)

Гидравлический таран, содержащий нагнетательный и подающий трубопроводы, ударный и нагнетательный клапаны, шток, связанный с нагнетательным клапаном, воздушный колпак и устройство для пополнения воздушного колпака воздухом, расположенное внутри полости воздушного колпака, отличающийся тем, что в гидравлический таран введены сливной клапан, связывающий полость воздушного колпака со сливом, отсечной клапан, установленный на нагнетательном трубопроводе и соединенный со сливным клапаном, и воздушный клапан, связывающий воздушную подушку воздушного колпака с атмосферой, при этом устройство для пополнения воздушного колпака воздухом выполнено в виде сифонной калиброванной трубки и двух сосудов, установленных один в другом, причем наружный сосуд выполнен открытым сверху, а внутренний сосуд, установленный на днище наружного сосуда, замкнутым, в нем выполнено отверстие, в котором размещен шток, связанный с нагнетательным клапаном, и калиброванные отверстия на боковой поверхности и верхнем днище, верхнее днище внутреннего сосуда размещено ниже кромки верхнего открытого среза наружного сосуда, а сифонная калиброванная трубка установлена на наружном стакане так, что ее колено находится на уровне кромки открытого среза наружного сосуда, один конец размещен в полости наружного сосуда, другой в полости воздушного колпака и оба конца трубки опущены ниже верхнего калиброванного отверстия внутреннего сосуда. A hydraulic ram containing discharge and supply pipelines, shock and discharge valves, a rod connected to the discharge valve, an air cap and a device for replenishing the air cap with air located inside the cavity of the air cap, characterized in that a drain valve connecting the cavity is introduced into the hydraulic ram air cap with drain, shut-off valve mounted on the discharge pipe and connected to the drain valve, and the air valve connecting the air cushion at the air cap with atmosphere, while the device for replenishing the air cap with air is made in the form of a calibrated siphon tube and two vessels installed one inside the other, the outer vessel made open from above, and the inner vessel installed on the bottom of the outer vessel closed. a hole is made in which a rod connected to the discharge valve is placed and calibrated holes on the side surface and the upper bottom, the upper bottom of the inner vessel is placed below the edge of the upper open cp the outer vessel, and the siphon calibrated tube is mounted on the outer cup so that its elbow is at the level of the edge of the open cut of the outer vessel, one end is placed in the cavity of the outer vessel, the other in the cavity of the air cap and both ends of the tube are lowered below the upper calibrated hole of the inner vessel .
RU94003485A 1994-01-31 1994-01-31 Hydraulic ram RU2070672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94003485A RU2070672C1 (en) 1994-01-31 1994-01-31 Hydraulic ram

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94003485A RU2070672C1 (en) 1994-01-31 1994-01-31 Hydraulic ram

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94003485A RU94003485A (en) 1996-01-20
RU2070672C1 true RU2070672C1 (en) 1996-12-20

Family

ID=20151975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94003485A RU2070672C1 (en) 1994-01-31 1994-01-31 Hydraulic ram

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2070672C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000036306A1 (en) * 1998-12-14 2000-06-22 Dawson Mark A A water pump

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1448123, кл. F 04F 7/02, 1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000036306A1 (en) * 1998-12-14 2000-06-22 Dawson Mark A A water pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2569110A (en) Liquid control for storage tanks
US4064572A (en) Level actuated apparatus for delivering chemicals
CA2034755C (en) Two stage automatic shut off valve
US5287882A (en) Ball cock assembly float with drain openings
NZ520306A (en) Flushing mechanism for a dual flush cistern
US6062274A (en) Vapor reduction in filling fuel storage tanks
RU2070672C1 (en) Hydraulic ram
US3181553A (en) Production and utilization of vacuum
US2858843A (en) Muller
US6331255B1 (en) Accessible well for brine tank
FI77911C (en) FOERFARANDE FOER STOETVIS TRANSPORT AV VAETSKA.
US6640828B2 (en) Flushing apparatus and method thereof
US755166A (en) Flushing-tank.
GB2309767A (en) Damped float valve
AU718070B2 (en) Waste water disposal system
EP1154085B1 (en) Intermittently operating flushing valve
US1223190A (en) Attachment for vapor-heating systems.
US7087162B2 (en) Accessible well for brine tank
WO2002031392A3 (en) Air release valve
US2791234A (en) Quick operating flushing apparatus
GB2105411A (en) Siphon systems
SE466364B (en) VAETSKEDOSERINGSANORDNING
US646832A (en) Flushing apparatus.
SU1595043A1 (en) Wash-out device with automatic liquid outlet
GB2312838A (en) Overflow arrangement for a water cistern, tank, bath, sink etc.