RU215358U1 - SIPHON - Google Patents

SIPHON Download PDF

Info

Publication number
RU215358U1
RU215358U1 RU2022129217U RU2022129217U RU215358U1 RU 215358 U1 RU215358 U1 RU 215358U1 RU 2022129217 U RU2022129217 U RU 2022129217U RU 2022129217 U RU2022129217 U RU 2022129217U RU 215358 U1 RU215358 U1 RU 215358U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
siphon
model
vacuum
flow
reliability
Prior art date
Application number
RU2022129217U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Серёжа Андраникович Асцатрян
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга")
Application granted granted Critical
Publication of RU215358U1 publication Critical patent/RU215358U1/en

Links

Images

Abstract

Предполагаемая полезная модель относится к гидроавтоматическим устройствам и может быть использована во многих отраслях промышленности для автоматического преобразования непрерывного потока жидкости с расходом, колеблющегося в большом диапазоне в дискретный поток с более высоким расходом. Более конкретно, данная полезная модель может найти применение для дозированной подачи жидкости в пищевой и химической промышленности, в оросительных системах и в различных устройствах гидросмыва. Целью предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции сифона и повышение надежности в работе путем расширения диапазона изменения подводимого расхода. Сущность полезной модели состоит в том, что в сифоне, содержащем всасывающую 2 и сливную 3 части, горловину 4 и механизм срыва вакуума 5, механизм срыва вакуума 5 выполнен в виде стакана 8 и закрепленной к нему крышки 9 с проходными отверстиями 10 и осевым цилиндрическим направляющим 11 и установлен на конце сливной части 2 с возможностью осевого перемещения посредством двух ограничительных колец 6 и 7. Выполнение механизма срыва вакуума в виде стакана 8 и крышки 9 с проходными отверстиями 10 и цилиндрическим направляющим 11 и установления его на конце всасывающей части 2 посредством ограничительных колец 6 и 7 с возможностью осевого перемещения достигнуто упрощение конструкции сифона и повышена надежность в работе путем расширения диапазона изменения подводимого расхода и обеспечения резкого срыва вакуума сифона. Применение предполагаемой полезной модели во многих отраслях промышленности повысит надежность и эффективность систем гидроавтоматики. 8 ил.

Figure 00000001
The proposed utility model relates to hydraulic devices and can be used in many industries to automatically convert a continuous fluid flow with a flow rate that fluctuates over a large range into a discrete flow with a higher flow rate. More specifically, this utility model can be used for metered liquid supply in the food and chemical industries, in irrigation systems and in various hydraulic flushing devices. The purpose of the proposed utility model is to simplify the design of the siphon and increase reliability in operation by expanding the range of change of the input flow. The essence of the utility model is that in a siphon containing suction 2 and drain 3 parts, a neck 4 and a vacuum breaking mechanism 5, the vacuum breaking mechanism 5 is made in the form of a cup 8 and a cover 9 attached to it with through holes 10 and an axial cylindrical guide 11 and is installed at the end of the drain part 2 with the possibility of axial movement by means of two restrictive rings 6 and 7. Implementation of the vacuum breaking mechanism in the form of a cup 8 and a cover 9 with through holes 10 and a cylindrical guide 11 and installing it at the end of the suction part 2 by means of restrictive rings 6 and 7 with the possibility of axial movement, a simplification of the siphon design was achieved and reliability in operation was increased by expanding the range of change in the input flow and providing a sharp breakdown of the siphon vacuum. The application of the proposed utility model in many industries will increase the reliability and efficiency of hydraulic automation systems. 8 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к гидроавтоматическим устройствам и может быть использовано во многих отраслях промышленности для автоматического преобразования непрерывного потока жидкости с расходом, колеблющим в большом диапазоне в дискретный поток с более высоким расходом. Более конкретно, данная полезная модель может найти применение для дозированной подачи жидкости в пищевой и химической промышленности, в оросительных системах и в различных устройствах гидросмыва.The utility model relates to hydraulic automatic devices and can be used in many industries for automatically converting a continuous fluid flow with a flow rate that fluctuates over a large range into a discrete flow with a higher flow rate. More specifically, this utility model can be used for metered liquid supply in the food and chemical industries, in irrigation systems and in various hydraulic flushing devices.

Известна конструкция сифона, входящего в состав устройства для полива [Патент РФ №2015661, кл. A01G 25/02, A01M 7/00 от 15.07.94 г. Бюл. №13].Known design of the siphon, which is part of the device for irrigation [RF Patent No. 2015661, cl. A01G 25/02, A01M 7/00 dated 07/15/94 Bull. No. 13].

Недостатком этого сифона является невысокая надежность работы из-за нестабильного срыва вакуума в конце слива жидкости из расходной емкости при приближении значения подводимого расхода жидкости к расходу слива.The disadvantage of this siphon is the low reliability of operation due to the unstable breakdown of the vacuum at the end of the liquid drain from the supply tank when the value of the input liquid flow approaches the drain flow.

Наиболее близким техническим решением является сифон, содержащий всасывающую часть, размещенную в расходной емкости, сливную часть, горловину и механизм срыва вакуума, включающий открытую сверху запорную камеру, сообщенную с расходной емкостью и посредством канала - с горловиной сифона, при этом расходная емкость сообщена с атмосферой, запорная камера закреплена на всасывающей части сифона, а крепление запорной камеры к всасывающей части сифона выполнено с возможностью регулирования расстояния по высоте между горловиной и камерой [Патент РФ №2127833, кл. F04F 10/02, G01F 13/00 от 20.03.99 Бюл. №8 (прототип)].The closest technical solution is a siphon containing a suction part placed in a supply tank, a drain part, a neck and a vacuum breaking mechanism, including a locking chamber open from above, communicated with the supply tank and through a channel - with the siphon neck, while the supply tank is in communication with the atmosphere , the locking chamber is fixed on the suction part of the siphon, and the fastening of the locking chamber to the suction part of the siphon is made with the possibility of adjusting the distance in height between the neck and the chamber [RF Patent No. 2127833, cl. F04F 10/02, G01F 13/00 dated 03/20/99 Bull. No. 8 (prototype)].

Недостатками этого сифона являются сложность конструкции и невысокая надежность в работе. The disadvantages of this siphon are the complexity of the design and low reliability in operation.

Соединение полости запорной камеры с горловиной через гидравлический канал создает вероятность разгерметизации сифона и нарушение его нормальной работы. При подводимых расходах близко к значению расхода слива сифона уровень воды в расходной емкости снижается очень медленно, и для получения достаточного разрыва уровней между верхней граню запорной камеры и уровня воды в расходной емкости требуется длительное время для опорожнения запорной камеры, что приводит к уменьшению проходного сечения гидравлического канала или увеличению объема запорной камеры. Уменьшение проходного сечения гидравлического канала увеличивает вероятность засорения, снижает резкость срыва вакуума и надежность, а увеличение объема запорной камеры увеличивает материалоемкость и усложняет конструкцию.The connection of the cavity of the locking chamber with the neck through the hydraulic channel creates the possibility of depressurization of the siphon and disruption of its normal operation. At input flow rates close to the siphon drain flow rate, the water level in the supply tank decreases very slowly, and in order to obtain a sufficient level gap between the upper edge of the locking chamber and the water level in the flow tank, a long time is required to empty the locking chamber, which leads to a decrease in the flow area of the hydraulic channel or increase the volume of the locking chamber. Reducing the flow area of the hydraulic channel increases the likelihood of clogging, reduces the sharpness of the breakdown of the vacuum and reliability, and an increase in the volume of the locking chamber increases the consumption of materials and complicates the design.

Целью предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции сифона и повышение надежности в работе путем расширения диапазона изменения подводимого расхода.The purpose of the proposed utility model is to simplify the design of the siphon and increase the reliability in operation by expanding the range of input flow.

Поставленная цель достигается тем, что в сифоне, содержащем всасывающую и сливную части, горловину и механизм срыва вакуума, механизм срыва вакуума выполнен в виде стакана и закрепленной к нему крышки с проходными отверстиями и осевым цилиндрическим направляющим и установлен на конце сливной части посредством двух ограничительных колец с возможностью осевого перемещения.This goal is achieved by the fact that in the siphon containing the suction and drain parts, the neck and the vacuum break mechanism, the vacuum break mechanism is made in the form of a glass and a cover fixed to it with through holes and an axial cylindrical guide and is installed at the end of the drain part by means of two restrictive rings with the possibility of axial movement.

Сущность предполагаемой полезной модели приведена на рисунках, гдеThe essence of the proposed utility model is shown in the figures, where

на фиг. 1 - Общий вид сифона; in fig. 1 - General view of the siphon;

на фиг. 2 - Сифон в разрезе с механизмом срыва вакуума, расходной емкостью и краном;in fig. 2 - Siphon in a section with a mechanism for breaking the vacuum, a consumable container and a tap;

на фиг. 3 - Конструктивная схема механизма срыва вакуума;in fig. 3 - Structural diagram of the vacuum breaking mechanism;

на фиг. 4 - Положение механизма срыва вакуума при начальной фазе заполнения расходной емкости;in fig. 4 - The position of the vacuum breakdown mechanism during the initial phase of filling the supply tank;

на фиг. 5 - Положение механизма срыва вакуума в промежуточной фазе заполнения расходной емкости;in fig. 5 - The position of the vacuum failure mechanism in the intermediate phase of filling the supply tank;

на фиг. 6 - Положение механизма срыва вакуума при заполнения расходной емкости и слива жидкости из нее; in fig. 6 - The position of the mechanism for breaking the vacuum when filling the supply tank and draining the liquid from it;

на фиг. 7 - Положение механизма срыва вакуума при понижении уровня воды в расходной емкости до уровня верхнего среза стакана;in fig. 7 - The position of the vacuum break mechanism when the water level in the supply tank drops to the level of the upper cut of the glass;

на фиг. 8 - Положение механизма срыва вакуума по отношении уровня воды в расходной емкости после опорожнения стакана и срыва вакуума во всасывающей части с последующим окончанием слива воды сифоном.in fig. 8 - The position of the vacuum break mechanism in relation to the water level in the supply tank after emptying the glass and breaking the vacuum in the suction part, followed by the end of the water drain by the siphon.

Сифон 1 содержит всасывающую 2 и сливную 3 части, соединенные между собой горловиной 4. На конце всасывающей части 2 с возможностью осевого перемещения с ходом h установлен механизм срыва вакуума 5 посредством ограничительных колец 6 и 7 (фиг. 1 и 2). Механизм срыва вакуума 5 состоит из стакана 8 и закрепленной к нему крышки 9 с проходными отверстиями 10 и цилиндрическим направляющим 11 (фиг. 3). Для работы сифона 1 его устанавливают в расходную емкость 12, в которую подается жидкость из крана 13 (фиг. 2 и 4).Siphon 1 contains suction 2 and drain 3 parts, interconnected by a neck 4. At the end of the suction part 2 with the possibility of axial movement with stroke h, a vacuum breaking mechanism 5 is installed by means of restrictive rings 6 and 7 (Fig. 1 and 2). Vacuum breaking mechanism 5 consists of cup 8 and cover 9 attached to it with through holes 10 and cylindrical guide 11 (Fig. 3). For the operation of the siphon 1, it is installed in a supply tank 12, into which liquid is supplied from the tap 13 (Fig. 2 and 4).

Работает сифон 1 следующим образом. Works siphon 1 as follows.

Открывают кран 13, жидкость с расходом q поступает в расходную емкость 12 и накапливается в ней. Уровень жидкости в расходной емкости начинает подниматься, вследствие чего механизм срыва вакуума 5 также поднимается благодаря пустому стакану 8 и цилиндрической направляющей 11 (эффект поплавка), набирая ход h, упирается об ограничительное кольцо 6 и останавливается (фиг. 4). При дальнейшем повышении уровня жидкости в расходной емкости выше уровня верхнего среза стакана 8, жидкость через проходные отверстия 10 заполняет стакан 8 (эффект поплавка исчезает), и механизм срыва вакуума под действием своего веса опускается вниз, упирается об ограничительное кольцо 7, образуя ход h (фиг. 5). При достижении уровня жидкости в расходной емкости 12 уровня горловины 4 (конец периода накопления) сифон 1 срабатывает и сливает жидкость из расходной емкости 12 через сливную часть 3 с расходом Q, превышающим расход q (фиг. 6). Начинается снижение уровня жидкости в расходной емкости 12, при этом механизм срыва вакуума 5 под действием своего веса остается в нижнем положении, не отрываясь от ограничительного кольца 7 (фиг. 6 и 7). Снижение уровня жидкости до уровня верхней грани стакана 8, приводит к прекращению поступления жидкости из расходной емкости 12 в стакан 8 через проходные отверстия 10 в крышке 9, что приводит к резкому опорожнению стакана 8 из-за большого расхода слива Q сифона 1. Механизм срыва вакуума 5, как поплавок, резко всплывает и упираясь об ограничительное кольцо 6 поднимает верхний срез стакана 8 от уровня жидкости в расходной емкости 12 на величину хода h, что обеспечивает гарантированный срыв вакуума и надежный конец слива сифона 1 (фиг. 8), так как расход q за короткое время (1-3 с), необходимое для надежного срыва вакуума не может поднимать уровень жидкости в расходной емкости 12 на величину хода h и поступать в стакан 8 (конец периода опорожнения расходной емкости 12). Далее рабочие циклы накопление - опорожнение расходной емкости 12 продолжаются автоматически, пока жидкость подается из крана 13.The valve 13 is opened, the liquid with the flow rate q enters the supply tank 12 and accumulates in it. The liquid level in the supply tank begins to rise, as a result of which the vacuum breaking mechanism 5 also rises due to the empty glass 8 and the cylindrical guide 11 (float effect), picking up the stroke h, rests against the restrictive ring 6 and stops (Fig. 4). With a further increase in the liquid level in the supply tank above the level of the upper cut of the cup 8, the liquid fills the cup 8 through the passage holes 10 (the float effect disappears), and the vacuum breaking mechanism under the action of its weight goes down, abuts against the restrictive ring 7, forming a stroke h ( Fig. 5). When the liquid level in the supply container 12 reaches the level of the neck 4 (the end of the accumulation period), the siphon 1 is activated and drains the liquid from the supply container 12 through the drain part 3 with a flow rate Q exceeding the flow rate q (Fig. 6). The liquid level in the supply tank 12 begins to decrease, while the vacuum breaking mechanism 5 remains in the lower position under the action of its weight, without breaking away from the restrictive ring 7 (Figs. 6 and 7). The decrease in the liquid level to the level of the upper edge of the cup 8 leads to the cessation of the flow of liquid from the supply container 12 into the cup 8 through the passage holes 10 in the lid 9, which leads to a sharp emptying of the cup 8 due to the high flow rate of the drain Q of the siphon 1. Vacuum breakdown mechanism 5, like a float, abruptly pops up and, resting against the restrictive ring 6, raises the upper cut of the glass 8 from the liquid level in the supply container 12 by the stroke value h, which ensures a guaranteed breakdown of the vacuum and a reliable end of the drain of the siphon 1 (Fig. 8), since the flow q in a short time (1-3 s) necessary for a reliable breakdown of the vacuum cannot raise the liquid level in the supply tank 12 by the amount of stroke h and enter the glass 8 (the end of the emptying period of the supply tank 12). Further, the work cycles of accumulation - emptying of the supply tank 12 continue automatically, while the liquid is supplied from the tap 13.

Таким образом, благодаря тому, что механизм срыва вакуума 5 выполнен в виде стакана 8 и закрепленной к нему крышки 9 с проходными отверстиями 10 и осевым цилиндрическим направляющим 11 и установлен на конце сливной части 2 с возможностью осевого перемещения посредством двух ограничительных колец 6 и 7, исключены из конструкции сифона гидравлические каналы связи с малыми проходными сечениями, подвергнутыми большой вероятности засорения, обеспечен резкий срыв вакуума сифона 1 при большом диапазоне изменения подводимого расхода q и повышена его надежность. Даже при подводимом расходе q, близком к расходу слива Q, когда уровень жидкости в расходной емкости 12 снижается с незначительной скоростью при сливе сифона 1, механизм срыва вакуума 5 в конце слива резко всплывает из жидкости и гарантированно (на величину h) отрывает уровень верхней грани стакана 8 от уровня жидкости в расходной емкости 12, что исключает попадание жидкости из емкости 12 в стакан 8 в момент срыва вакуума и тем самым обеспечивает гарантированный срыв вакуума и надежную работу сифона.Thus, due to the fact that the vacuum breaking mechanism 5 is made in the form of a cup 8 and a cover 9 attached to it with through holes 10 and an axial cylindrical guide 11 and is installed at the end of the drain part 2 with the possibility of axial movement by means of two restrictive rings 6 and 7, hydraulic communication channels with small flow sections subjected to a high probability of clogging were excluded from the design of the siphon, a sharp breakdown of the vacuum of the siphon 1 was provided for a wide range of changes in the input flow q and its reliability was increased. Even at the input flow rate q close to the drain flow rate Q, when the liquid level in the supply tank 12 decreases at an insignificant rate when the siphon 1 is drained, the vacuum break mechanism 5 at the end of the drain abruptly emerges from the liquid and is guaranteed (by the value h) to tear off the level of the upper face glass 8 from the liquid level in the supply container 12, which prevents the liquid from the container 12 from entering the glass 8 at the moment of vacuum failure and thereby ensures a guaranteed vacuum failure and reliable operation of the siphon.

В условиях мастерских ФГБНУ ВНИИ «Радуга» в 2022 году был изготовлен экспериментальный образец предлагаемого сифона. Испытания образца на стенде в лабораторных условиях показали высокую надежность и удобство в эксплуатации из-за упрощения конструкции. Срыв вакуума происходил практически мгновенно в течения 1 с при подводимом расходе q, близком к расходу слива Q.In the conditions of the workshops of the FGBNU VNII "Rainbow" in 2022, an experimental sample of the proposed siphon was made. Tests of the sample on the stand in the laboratory showed high reliability and ease of use due to the simplification of the design. Vacuum breakdown occurred almost instantaneously within 1 s at an input flow q close to the drain flow Q.

Применение предполагаемой полезной модели во многих отраслях промышленности повысит надежность и эффективность систем гидроавтоматики, где требуется автоматически преобразовать непрерывный поток жидкости с расходом, колеблющемся в большом диапазоне в дискретный поток с более высоким расходом. Более конкретно, данная полезная модель может найти применение для дозированной подачи жидкости в пищевой и химической промышленности, в оросительных системах и в различных устройствах гидросмыва.The application of the proposed utility model in many industries will increase the reliability and efficiency of hydraulic systems, where it is required to automatically convert a continuous fluid flow with a flow rate that fluctuates over a large range into a discrete flow with a higher flow rate. More specifically, this utility model can be used for metered liquid supply in the food and chemical industries, in irrigation systems and in various hydraulic flushing devices.

Claims (1)

Сифон, содержащий всасывающую и сливную части, горловину и механизм срыва вакуума, отличающийся тем, что механизм срыва вакуума выполнен в виде стакана и закрепленной к нему крышки с проходными отверстиями и осевым цилиндрическим направляющим и установлен на конце сливной части посредством двух ограничительных колец с возможностью осевого перемещения. A siphon containing a suction and drain part, a neck and a vacuum break mechanism, characterized in that the vacuum break mechanism is made in the form of a cup and a cover fixed to it with through holes and an axial cylindrical guide and is installed at the end of the drain part by means of two restrictive rings with the possibility of axial movement.
RU2022129217U 2022-11-10 SIPHON RU215358U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU215358U1 true RU215358U1 (en) 2022-12-09

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU73093A1 (en) * 1947-12-06 1948-11-30 И.П. Бударов Samozar siphon
US3640302A (en) * 1970-03-10 1972-02-08 Metaframe Corp Siphoning device
JPS53129321A (en) * 1977-04-18 1978-11-11 Yoshimi Fukuda Automatic water level regulating device
SU956846A1 (en) * 1981-02-23 1982-09-07 Предприятие П/Я А-1997 Siphon
RU2015661C1 (en) * 1992-04-09 1994-07-15 Всероссийское научно-производственное объединение по орошению и сельхозводоснабжению "Радуга" Irrigating device
RU2127833C1 (en) * 1996-04-10 1999-03-20 Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" Siphon

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU73093A1 (en) * 1947-12-06 1948-11-30 И.П. Бударов Samozar siphon
US3640302A (en) * 1970-03-10 1972-02-08 Metaframe Corp Siphoning device
JPS53129321A (en) * 1977-04-18 1978-11-11 Yoshimi Fukuda Automatic water level regulating device
SU956846A1 (en) * 1981-02-23 1982-09-07 Предприятие П/Я А-1997 Siphon
RU2015661C1 (en) * 1992-04-09 1994-07-15 Всероссийское научно-производственное объединение по орошению и сельхозводоснабжению "Радуга" Irrigating device
RU2127833C1 (en) * 1996-04-10 1999-03-20 Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" Siphon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6510866B2 (en) Ball cock assembly, float assembly for same, and method of controlling liquid level in a tank
CN112923117B (en) Fill valve system
CN110409575B (en) Toilet flushing mechanism and flushing control method thereof
US2425070A (en) Air eliminator
EP3730707A1 (en) Large-flow floor drain having cup-shaped inner container
RU215358U1 (en) SIPHON
US20100084348A1 (en) Cleaning device
US5713086A (en) Flushing device for a toilet
AU2009201368A1 (en) Apparatus and method for introducing air into a hydropneumatic reservoir
GB2139661A (en) Float-actuated pump adding disinfectant to a W.C. cistern
EP0051043A1 (en) Valve unit for water closets
RU2671140C1 (en) Installation for automatic plant watering
US4625752A (en) Flushing siphon
RU2017075C1 (en) Automatic drain tank
RU2592446C1 (en) Vacuum drainage system
EP0977924B1 (en) Discharge valve apparatus
RU2506465C1 (en) Siphon
RU2795546C1 (en) Automatic water drain device
CN217078981U (en) Anti-blocking drainage pipeline
EP0606678A1 (en) Device with control of the speed of return for regulating and controlling the flow of water from flushing cisterns in sanitary installations
RU2011768C1 (en) Drain unit
RU189676U1 (en) DEVICE FOR COLLECTING FLOATING SUBSTANCES WITH A SURFACE OF LIQUIDS IN RESERVOIRS
SU1744180A1 (en) Device for cleaning canals from drifts by washing
SU1595043A1 (en) Wash-out device with automatic liquid outlet
SU802794A1 (en) Pused automatic liquid batchmeter