RU2527260C1 - Hydraulic ram - Google Patents
Hydraulic ram Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527260C1 RU2527260C1 RU2013138921/06A RU2013138921A RU2527260C1 RU 2527260 C1 RU2527260 C1 RU 2527260C1 RU 2013138921/06 A RU2013138921/06 A RU 2013138921/06A RU 2013138921 A RU2013138921 A RU 2013138921A RU 2527260 C1 RU2527260 C1 RU 2527260C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- pipe
- hydraulic
- shock
- hydraulic cylinders
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства.The invention relates to a pump engineering industry, in particular to hydraulic ram designs, and can be used as a water-lifting device.
Известен гидравлический таран, содержащий подающий трубопровод с задвижкой и ударным клапаном, соединенный с трубопроводом, воздушный колпак с обратным клапаном и напорную магистраль, снабжен дополнительным трубопроводом, размещенным параллельно подающему трубопроводу, и соединенным с воздушным колпаком посредством дополнительного обратного клапана, кроме того, поршень снабжен штоком с дополнительным угловым поршнем, зеркально расположенным основному угловому поршню (см. SU 1164473 A1, 30.06.1985, F04F 7/02).Known hydraulic ram containing a supply pipe with a valve and a shock valve connected to the pipe, an air cap with a check valve and a pressure line, is equipped with an additional pipe placed parallel to the supply pipe, and connected to the air cap by means of an additional check valve, in addition, the piston is equipped a rod with an additional angular piston mirrored to the main angular piston (see SU 1164473 A1, 06/30/1985, F04F 7/02).
Недостатком гидравлического тарана является то, что требуется дополнительный питающий трубопровод с задвижкой, а это уже усложняет устройство. Ударный клапан с угловым поршнем нагружен грузами, что утяжеляет его и заметно снижает КПД устройства, при этом наличие поршня всегда ведет к сложности его перемещения, ведет к заклиниванию последнего в агрессивной среде.The disadvantage of a hydraulic ram is that it requires an additional supply pipe with a valve, and this already complicates the device. A shock valve with an angular piston is loaded with loads, which makes it heavier and significantly reduces the efficiency of the device, while the presence of a piston always leads to the difficulty of its movement, leading to jamming of the latter in an aggressive environment.
Известна гидротаранная установка, содержащая два параллельных падающих трубопроводов с обратными клапанами, ударный клапан в виде двустороннего углового поршня, установленного с возможностью осевого перемещения, содержит коленчатый вал с маховым колесом, а подающие трубопроводы снабжены двумя парами гидроцилиндров, расположенных в зоне размещения обратных клапанов, снабженных поршнями со штоками, а гидроцилиндры каждой пары снабжены переливным трубопроводом и сообщены посредством обратного клапана с одной из подающих труб, причем штоки гидроцилиндров каждой пары соединены между собой и с коленчатым валом, а на обратных клапанах установлены перегородки для перекрытия переливных трубопроводов (см. SU 1231281 A1, 15.05.1986, F04F7/02).Known hydraulic ram containing two parallel falling pipelines with check valves, a shock valve in the form of a two-sided angular piston mounted with axial movement, contains a crankshaft with a flywheel, and the supply piping is equipped with two pairs of hydraulic cylinders located in the area of the check valves, equipped with pistons with rods, and the hydraulic cylinders of each pair are equipped with an overflow pipe and communicated via a check valve from one of the supply pipes, moreover currents cylinders of each pair are connected together and to the crankshaft, and partitions are mounted on non-return valves for closing the overflow pipeline (see. SU 1231281 A1, 15.05.1986, F04F7 / 02).
Недостатком гидротаранной установки является то, что устройство усложнено наличием подающего трубопровода. Конструкция ударного клапана позволяет закрывать проходное сечение одного из питающих трубопроводов, однако большая инерционность в работе его снижает производительность установки, а, следовательно, связь с двумя парами гидроцилиндров не всегда взаимосвязана в целом. Исполнительные механизмы (поршни со штоками) создают неудобство при обслуживании и ремонте - низкая эксплуатационная надежность. Кроме того, перемещение поршней со штоками в агрессивной среде всегда может вызвать их заклинивание и требует больших усилий на их перемещение, при этом отсутствует быстродействие сработки ударного клапана. Сила гидравлического удара зависит от высоты подъема и собственного веса ударного клапана, однако высота подъема не может быть превышена больше расчетного значения для определенного расстояния (перепада) между ударным клапаном и подающем трубопроводом. При этом поворот коленчатого вала маховым колесом данной конструкции производится неравномерно в круговом перемещении, что отрицательно сказывается на перемещении поршней со штоками, соответственно, ненадежна работа клапанов. Таким образом, недостаток ближайшего аналога большая инерционность и низкая его эксплуатационная надежность.The disadvantage of a hydraulic ram installation is that the device is complicated by the presence of a supply pipe. The design of the shock valve makes it possible to close the bore of one of the supply pipelines, however, a large inertia in its operation reduces the productivity of the installation, and, therefore, communication with two pairs of hydraulic cylinders is not always interconnected as a whole. Actuators (pistons with rods) create inconvenience during maintenance and repair - low operational reliability. In addition, the movement of pistons with rods in an aggressive environment can always cause them to jam and require great effort to move them, while there is no speed response of the shock valve. The force of water hammer depends on the lift height and dead weight of the shock valve, however, the lift height cannot be exceeded more than the calculated value for a certain distance (difference) between the shock valve and the supply pipe. In this case, the rotation of the crankshaft by the flywheel of this design is uneven in circular movement, which negatively affects the movement of the pistons with rods, respectively, the valve operation is unreliable. Thus, the disadvantage of the closest analogue is the large inertia and its low operational reliability.
Задачей изобретения является разработка конструкции гидравлического тарана, позволяющей регулирование работы, увеличения надежности, повышение КПД гидротарана.The objective of the invention is to develop the design of a hydraulic ram, allowing the regulation of work, increase reliability, increase the efficiency of ram.
Для решения поставленной задачи в гидравлическом таране, содержащем подающий трубопровод, ударный клапан два гидроцилиндра, переливной трубопровод, согласно изобретению, таран снабжен вакуум-насосом и мембранами, разделяющими гидроцилиндры, полости которых гидравлически связаны между собой переливным трубопроводом с вентилем, и концы трубопровода снабжены сильфонами оголовками, а ударные клапаны обеих мембранных гидроцилиндров соединены поворотным коромыслом со штоками, шарнирно закрепленным на вертикальной стойке, при этом мембрана с жестким центром связана с каждым ударным клапаном, которые установлены в вертикальном патрубке, закрепленном на подающем трубопроводе. Вертикальный патрубок снабжен кольцевым фиксатором на внутренней стенке для ограничения перемещения одного из ударных клапанов. Полости мембранных гидроцилиндров соединены посредством трубки воздуховода с регулятором давления.To solve the problem in a hydraulic ram containing a supply pipe, a shock valve two hydraulic cylinders, an overflow pipe, according to the invention, the ram is equipped with a vacuum pump and membranes separating the hydraulic cylinders, the cavities of which are hydraulically connected to each other by an overflow pipe with a valve, and the ends of the pipeline are equipped with bellows heads, and shock valves of both diaphragm hydraulic cylinders are connected by a rotary beam with rods pivotally mounted on a vertical strut, while on a rigid center is associated with each shock valve, which are installed in a vertical pipe secured to the flow pipe. The vertical nozzle is equipped with an annular retainer on the inner wall to limit the movement of one of the shock valves. The cavity of the membrane hydraulic cylinders are connected via a duct to a pressure regulator.
Технический результат достигается за счет:The technical result is achieved due to:
- применения вакуум-насоса для выноса воздуха из гидроцилиндра и увеличения поступления жидкости во второй гидроцилиндр;- the use of a vacuum pump to remove air from the hydraulic cylinder and increase the flow of fluid into the second hydraulic cylinder;
- наличие кинематической связи между мембранами, разделяющими гидроцилиндры и рабочим органом переливного трубопровода для перетока жидкости в каждом гидроцилиндре.- the presence of a kinematic connection between the membranes separating the hydraulic cylinders and the working body of the overflow pipe for fluid flow in each hydraulic cylinder.
Следовательно, вакуум-насос работает в режиме насоса, а вентиль-регулятор на переливном трубопроводе, снабженный сильфонами оголовками позволяет осуществлять управление ударными клапанами автоматически и позволяет задавать скорость перетекания жидкости из одной полости мембранного гидроцилиндра в другую полость мембранного гидроцилиндра. В результате чего, при прогибе мембраны вверх не нарушается ее прочность при касании с сильфоном (гибкого патрубка на обеих концах). Так как концы сильфонов в виде оголовков синхронно соприкасаются с мембранной, то и уровень жидкости, соответственно меняется в гидроцилиндрах при перетоке жидкости (в этот момент вакуум-насос один работает, а другой - не работает, или перекрывается вентилем), равновесие гидроцилиндров нарушается, и ударные клапана меняют свое высотное положение во впускных вертикальных патрубках, соединенных между собой сливной трубкой. В результате чего силу гидроудара в подающем трубопроводе можно менять в заданном интервале времени, по отношению работы воздушного колпака с нагнетательным клапаном, за счет срабатывания гидроцилиндров, соответственно, на закрытие ударного клапана.Consequently, the vacuum pump operates in pump mode, and the valve regulator on the overflow pipe equipped with bellows heads allows controlling shock valves automatically and allows setting the rate of fluid flow from one cavity of the membrane hydraulic cylinder to another cavity of the membrane hydraulic cylinder. As a result, when the membrane bends upward, its strength is not violated when touched with a bellows (a flexible pipe at both ends). Since the ends of the bellows in the form of heads synchronously come in contact with the membrane, the liquid level accordingly changes in the hydraulic cylinders when the fluid flows (at this moment the vacuum pump is working and the other is not working, or is blocked by the valve), the balance of the hydraulic cylinders is disturbed, and shock valves change their altitude in the inlet vertical pipes interconnected by a drain pipe. As a result, the force of the water hammer in the supply pipe can be changed in a predetermined time interval, in relation to the operation of the air cap with the discharge valve, due to the operation of the hydraulic cylinders, respectively, to close the shock valve.
Длительность программы перетока жидкости в каждом гидроцилиндре реализуется в комплексе при создании условия, обеспечивающее заполнение атмосферного воздуха и устойчивой работы гидроцилиндра с жидкостью, при помощи трубки воздуховода с исполнительным регулятором в виде трехпозиционного вентиля (крана), сообщенного с атмосферой.The duration of the fluid flow program in each hydraulic cylinder is implemented in a complex when conditions are created that ensure the filling of atmospheric air and the stable operation of the hydraulic cylinder with liquid using an air duct pipe with an executive regulator in the form of a three-position valve (faucet) in communication with the atmosphere.
Под действием размещенного вакуум-насоса для выноса воздуха из гидроцилиндра, резко увеличивается поступление жидкости (в этот момент регулятор-трехпозиционный вентиль перекрывает отверстие трубопровода при работающем одном из вакуум-насосов).Under the action of the placed vacuum pump for the removal of air from the hydraulic cylinder, the flow of liquid increases sharply (at this moment the regulator-three-position valve closes the pipeline opening when one of the vacuum pumps is running).
Таким образом, поворотом трехпозиционного вентиля осуществляют впуск атмосферного воздуха поочередно в гидроцилиндры, что пополняет воздухом гидроцилиндр с жидкостью, т.е. когда работает один из вакуум-насосов, в этот момент отсутствует впуск атмосферного воздуха в гидроцилиндр без жидкости. Происходит синхронное поднятие одного ударного клапана и опускание другого на одну и ту же величину при наличии впускных отверстий в вертикальных патрубках. В результате чего имеет место перекрытие одного из заданных входного отверстия, что однозначно влияет на работу гидравлического тарана, а исполнительные механизмы позволяют вынести за пределы потока жидкости, что в свою очередь, создает удобство при обслуживании и ремонте - повышает эксплуатационную надежность.Thus, by turning the three-position valve, atmospheric air is alternately injected into the hydraulic cylinders, which replenishes the hydraulic cylinder with liquid, i.e. when one of the vacuum pumps is operating, at this moment there is no intake of atmospheric air into the hydraulic cylinder without liquid. There is a simultaneous raising of one shock valve and lowering another by the same amount in the presence of inlets in the vertical pipes. As a result, there is a overlap of one of the given inlet openings, which uniquely affects the operation of the hydraulic ram, and the actuators allow moving out of the fluid flow, which in turn creates convenience during maintenance and repair - increases operational reliability.
Управление гидравлической и воздушной связи регулятора на патрубках (реле времени) может также осуществляться как на месте вручную, так и дистанционно с помощью средств телемеханики с диспетчерского пункта управления водоподъемом (не показано для упрощения).The control of the hydraulic and air communication of the regulator on the nozzles (time relay) can also be carried out either on-site manually or remotely using telemechanics from the water control dispatch control center (not shown for simplification).
Надежность и прочность самих мембран, заключенных в гидроцилиндры, обеспечивается за счет наличия ограничительного хода, выполненного в виде жесткого обода с отверстиями (последние не показаны) в одном из патрубков для ударного клапана со стороны нижней части мембранного привода, связанного со штоком, следовательно, перемещение мембран в гидроцилиндрах обеспечивает их надежность в работе гидравлического тарана.Reliability and durability of the membranes themselves, enclosed in hydraulic cylinders, is ensured by the presence of a restrictive stroke made in the form of a hard rim with holes (the latter are not shown) in one of the nozzles for the shock valve from the side of the lower part of the membrane actuator associated with the rod, therefore, the movement membranes in hydraulic cylinders ensures their reliability in the operation of a hydraulic ram.
Применение изобретения позволяет значительно упростить конструкцию устройства, позволяет увеличить производительность и КПД гидравлического тарана, достигается полное отсутствие давления на мембрану снизу при оттоке жидкости при закрытии ударного клапана. Повышается точность регулирования и четкость сработки ударных клапанов.The application of the invention allows to significantly simplify the design of the device, allows to increase the productivity and efficiency of the hydraulic ram, a complete lack of pressure on the membrane from the bottom when the outflow of fluid when closing the shock valve. Improves control accuracy and clarity of the impact valve.
Эффективность устройства заключается в обеспечении его работоспособности. Процесс впуска воздуха в гидроцилиндр с жидкостью экономичен, так как используется атмосферный воздух при отсутствии энергоемких устройств и за счет улучшения компоновки распределительной арматуры.The effectiveness of the device is to ensure its operability. The process of air inlet into a hydraulic cylinder with a liquid is economical, since atmospheric air is used in the absence of energy-intensive devices and due to an improvement in the layout of distribution valves.
На чертеже схематически показан гидравлический таран, продольный разрез.The drawing schematically shows a hydraulic ram, a longitudinal section.
Гидравлический таран содержит подающий трубопровод 1, воздушный колпак 2 с нагнетательным клапаном 3 и нагнетательный патрубок 4, связанный с емкостью 5. На трубопроводе 1 смонтированы патрубки 6, 7 и замкнутые полые мембранные гидроцилиндры 8, 9, выполненные в виде сферических емкостей, разделенных эластичной мембранной. Проходные сечения патрубков 6, 7 с ударными клапанами 10, 11 подобраны таким образом, что поступающая жидкость по патрубкам 6 и 7 в сумме несколько меньше объема жидкости сливающейся через патрубок 12, т.е. поперечное сечение трубки 12 больше площади сечения сливных трубок патрубков 6, 7. Мембраны 13, 14, разделяющие гидроцилиндры 8, 9, выполнены с жестким центром 15, 16. Жесткие центры 15 и 16 связаны штоками 17, 18. Последние шарнирно установлены на поворотном коромысле 19, закрепленном на оси 20 стойки 21, размещенной выше гидроцилиндров 8, 9. Кроме того, ударные клапаны 10 и 11 с уплотнениями, например из резины, расположены соответственно, ниже входного отверстия 22 патрубка 6, а клапан 11 - выше отверстия 23 патрубка 7, на внутренней поверхности которого закреплен ограничитель 24 хода с кольцевым элементом с проходными окнами (на чертеже не показано). Поворотное коромысло 19 соединено со штоками 17, 18, один конец которых снабжен ударными клапанами 10, 11. Полость 25 одного из гидроцилиндра 8 частично заполнена жидкостью 26, которая является попеременно весом для мембран 13 и 14, а замкнутая полая полость 27 гидроцилиндра 9 заполнена воздухом.The hydraulic ram contains a supply pipe 1, an air cap 2 with a discharge valve 3 and a discharge pipe 4 connected to the tank 5. On the pipe 1, pipes 6, 7 and closed hollow membrane hydraulic cylinders 8, 9 are made, made in the form of spherical containers separated by an elastic membrane . The bore sections of the nozzles 6, 7 with shock valves 10, 11 are selected in such a way that the incoming fluid through the nozzles 6 and 7 is in total somewhat less than the volume of the fluid draining through the nozzle 12, i.e. the cross section of the tube 12 is larger than the cross-sectional area of the drain pipes of the nozzles 6, 7. The membranes 13, 14 separating the hydraulic cylinders 8, 9 are made with a rigid center 15, 16. The rigid centers 15 and 16 are connected by rods 17, 18. The latter are pivotally mounted on the rotary beam 19, mounted on the axis 20 of the rack 21, located above the hydraulic cylinders 8, 9. In addition, the shock valves 10 and 11 with seals, for example made of rubber, are located respectively below the inlet 22 of the pipe 6, and the valve 11 is above the hole 23 of the pipe 7 on the inner surface of which is fixed granichitel 24 moves with the annular member with passage windows (not shown). The rotary beam 19 is connected to the rods 17, 18, one end of which is equipped with shock valves 10, 11. The cavity 25 of one of the hydraulic cylinders 8 is partially filled with liquid 26, which is alternately the weight for the membranes 13 and 14, and the closed hollow cavity 27 of the hydraulic cylinder 9 is filled with air .
Гидравлический таран содержит устройство откачки полостей соответственно, гидроцилиндров 8, 9, выполненное в виде вакуум-насоса 28, 29 посредством пневмотрубок 30, 31. Кроме того, гидроцилиндры 8 и 9 сообщены между собой переливным трубопроводом 32 с вентилем-регулятором 34, концы которой снабжены сильфоном 33.The hydraulic ram contains a device for pumping cavities, respectively, of hydraulic cylinders 8, 9, made in the form of a vacuum pump 28, 29 by means of pneumotubes 30, 31. In addition, hydraulic cylinders 8 and 9 are interconnected by overflow pipe 32 with a valve-regulator 34, the ends of which are provided bellows 33.
Полости гидроцилиндров 8 и 9 сообщены с атмосферой посредством воздухопроводящих трубок 35 и 36 через регулятор в виде трехпозиционного вентиля (крана) 37.The cavity of the hydraulic cylinders 8 and 9 are in communication with the atmosphere by means of air conduits 35 and 36 through the regulator in the form of a three-position valve (valve) 37.
Гидравлический таран работает следующим образом.Hydraulic ram operates as follows.
В начальный период ударные клапана 10,11 открыты, а нагнетательный клапан 3 закрыт. Гидроцилиндр 8, частично заполненный жидкостью 26, под действием веса жидкости прогибает мембрану 13 вниз, и ударные клапана 10 и 11, соответственно, открыты, связанные с подающим трубопроводом 1 через вертикальные патрубки 6 и 7. Для запуска гидравлического тарана в работу вводится вакуум-насос 29 для выноса воздуха из полости 27 гидроцилиндра 8, под действием чего резко увеличивается поступление жидкости из полости 25 гидроцилиндра 8 через трубопровод 32 с вентилем 34 в гидроцилиндр 9 (в этот момент вакуум-насос 28 для гидроцилиндра 8 не работает, или он может перекрываться вентилем - на чертеже не показано), равновесие гидроцилиндров 8 и 9 нарушается, мембрана 13, разделяющая гидроцилиндр 8, прогибается вверх, а мембрана 14 - вниз за счет перемещения штоков 17 и 18. Таким образом, образование вакуума обеспечивает всасывание через переливной трубопровод 32 жидкости в гидроцилиндр 8 или 9. Доза подачи устанавливается при помощи вентиля 34. Увеличение скорости перекачиваемой жидкости приводит к увеличению частоты циклов работы вакуум-насоса и увеличению вакуума в полости и, следовательно, всасывается большее количество жидкости. В результате разности давлений происходит поступление жидкости из одного полого цилиндра в другой, и наоборот. Ударные клапана 10 и 11 одновременно (синхронно) резко закрываются, образуется гидравлический удар, энергия которого открывает обратный клапан 3, и жидкость поступает в воздушный колпак 2 и через нагнетательный патрубок 4 в емкость 5. Во втором мембранном гидроцилиндре процесс протекает аналогичным образом, т.е. вакуум-насосы работают поочередно, создавая разряжение и поступление жидкости через переливной трубопровод 32. Управление работой ударными клапанами сводится к управлению вентилем 34 на переливном трубороводе 32, т.е. расход жидкости устанавливается при помощи вентиля 34 изменением площади пропускного сечения, что влияет на частоту закрывания ударных клапанов (управление работой ударными клапанами 10 и 11 также может быть выполнено с присоединением компрессора, вырабатывающего сжатый воздух, и нагнетаемого в полость гидроцилиндра, частично заполненного жидкостью). Это управление осуществляется на месте вручную, так и дистанционно с помощью средств телемеханики управления перекачкой жидкости в полости гидроцилиндров 8 и 9.In the initial period, the shock valves 10.11 are open, and the discharge valve 3 is closed. The hydraulic cylinder 8, partially filled with liquid 26, bends the diaphragm 13 down under the action of the weight of the liquid, and the shock valves 10 and 11, respectively, are open, connected to the supply pipe 1 through the vertical pipes 6 and 7. To start the hydraulic ram, a vacuum pump is put into operation 29 for the removal of air from the cavity 27 of the hydraulic cylinder 8, under the influence of which the flow of fluid from the cavity 25 of the hydraulic cylinder 8 through the pipe 32 with the valve 34 to the hydraulic cylinder 9 increases sharply (at this moment the vacuum pump 28 for the hydraulic cylinder 8 does not work, or n can be blocked by a valve (not shown in the drawing), the balance of hydraulic cylinders 8 and 9 is violated, the membrane 13 separating the hydraulic cylinder 8 bends up, and the membrane 14 is downward due to the movement of the rods 17 and 18. Thus, the formation of vacuum ensures suction through the overflow the fluid line 32 to the hydraulic cylinder 8 or 9. The supply dose is set using the valve 34. An increase in the speed of the pumped liquid leads to an increase in the frequency of the vacuum pump operation cycles and an increase in the vacuum in the cavity and, therefore, is sucked Xia greater quantity of liquid. As a result of the pressure difference, fluid flows from one hollow cylinder to another, and vice versa. The shock valves 10 and 11 simultaneously (synchronously) sharply close, a hydraulic shock is formed, the energy of which opens the check valve 3, and the liquid enters the air cap 2 and through the discharge pipe 4 into the tank 5. In the second membrane hydraulic cylinder, the process proceeds in a similar way, i.e. e. the vacuum pumps operate alternately, creating a vacuum and fluid flow through the overflow pipe 32. The operation of the shock valves is reduced to controlling the valve 34 on the overflow pipe 32, i.e. the fluid flow rate is set using the valve 34 by changing the area of the passage section, which affects the frequency of closing of the shock valves (the operation of the shock valves 10 and 11 can also be controlled by connecting a compressor that produces compressed air and is pumped into the cavity of the hydraulic cylinder partially filled with liquid). This control is carried out on-site manually and remotely using telemechanics to control the pumping of fluid in the cavity of hydraulic cylinders 8 and 9.
Таким образом, управление через переливной трубопровод 32 гидравлической связи с вентилем 34 (реле времени) позволяет задавать скорость перетекания жидкости из одной полости гидроцилиндра 8 в другую полость гидроцилиндра 9, а значит, и увеличивать или уменьшать гидравлический удар в подающем трубопроводе 1, и процесс повторяется в уже описанной последовательности. В результате будет осуществляться заданный интервал времени за счет срабатывания ударных клапанов 10 и 11 на открытие или закрытие, соответственно, сливных трубок патрубков 6 и 7. Наличие сливной трубки 12, объединяющей подмембранные полости патрубков 6 и 7, способствует устойчивому надежному процессу подъема, опускания и удержания в верхнем и нижем положении ударных клапанов 10 и 11, расположенных в вертикальных патрубках 6 и 7, предохраняет от динамического воздействия потока воды на прямом участке подающего трубопровода. Управление ударными клапанами выполняется в автоматическом режиме.Thus, the control through the overflow pipe 32 hydraulic connection with the valve 34 (time switch) allows you to set the flow rate of the fluid from one cavity of the hydraulic cylinder 8 to another cavity of the hydraulic cylinder 9, and therefore, increase or decrease the hydraulic shock in the supply pipe 1, and the process is repeated in the sequence already described. As a result, a predetermined time interval will be achieved due to the actuation of the shock valves 10 and 11 to open or close, respectively, the drain pipes of the nozzles 6 and 7. The presence of the drain pipe 12, which combines the submembrane cavities of the nozzles 6 and 7, contributes to a stable reliable process of raising, lowering and holding in the upper and lower position of the shock valves 10 and 11 located in the vertical pipes 6 and 7, protects against the dynamic effects of the flow of water in a straight section of the supply pipe. The shock valves are controlled automatically.
Подобное расположение ударных клапанов на вертикальных патрубках, закрепленных на падающем трубопроводе 1, позволяет значительно упростить конструкцию устройства, повысить надежность их работы.Such an arrangement of shock valves on vertical nozzles mounted on the falling pipe 1, can significantly simplify the design of the device, increase the reliability of their work.
Наличие воздухопроводящих трубок 35 и 36 с вентилем 37 обеспечивает поочередное и устойчивое пополнение атмосферным воздухом полости гидроцилиндра, заполненного жидкостью, в результате чего добиваются расхода всего необходимого для пополнения полости цилиндра 8 или 9 воздуха при очередной перекачки жидкости вакуум-насосом 28 или 29, в полости которого (при отсутствии в одном из них жидкости) формируется вакуум, и гидравлический таран начинает работать в более эффективном по перетоку жидкости через трубопровод 32 с вентилем-регулятором 34, т.е. ударные клапана 10 и 11 поочередно открывают и закрывают водовыпускные отверстия в вертикальных патрубках 6 и 7 на одну и ту же величину прогиба вверх мембран 14 и 15, сохраняя контакт с сильфонами оголовками 33 в виде гибких патрубков на концах переливного трубопровода 32 с вентилем 34, т.е. в рассматриваемом случае имеет место следящая система с поддержанием работоспособности вакуум-насоса 28 и 29.The presence of air ducts 35 and 36 with valve 37 provides alternate and stable replenishment of atmospheric air in the cavity of the hydraulic cylinder filled with liquid, as a result of which they achieve the flow rate of all necessary for replenishing the cylinder cavity 8 or 9 during the next pumping of the liquid by the vacuum pump 28 or 29 in the cavity which (in the absence of fluid in one of them) forms a vacuum, and the hydraulic ram starts working in a more efficient way of fluid flow through the pipeline 32 with the valve-regulator 34, i.e. the shock valves 10 and 11 alternately open and close the water outlets in the vertical nozzles 6 and 7 for the same amount of deflection upwards of the membranes 14 and 15, while maintaining contact with the bellows with the heads 33 in the form of flexible nozzles at the ends of the overflow pipe 32 with valve 34, t .e. in this case, there is a tracking system with maintaining the operability of the vacuum pump 28 and 29.
Для предотвращения нарушения прочности материала мембран 13 и 14 при движении штока 18 вверх, соответственно, штока 17 вниз, вертикальный патрубок 7 снабжен кольцевым фиксатором 24 на внутренней стенке, выполненным в виде кольцевого обода с окнами (последние не показаны), выше ударного клапана 11, а сами клапаны 10 и 11 снабжены уплотнительным элементом, например резиной.To prevent violation of the strength of the material of the membranes 13 and 14 when the rod 18 moves upward, respectively, of the rod 17 downward, the vertical pipe 7 is equipped with an annular retainer 24 on the inner wall, made in the form of an annular rim with windows (the latter are not shown), above the shock valve 11, and the valves 10 and 11 themselves are provided with a sealing element, for example rubber.
Сильфоны 33 на концах переливного трубопровода 32 располагаются выше эластичных мембран 13 и 14. Это необходимо при контакте с мембранами иметь свободный ход сжатия, не нарушая прочность последних.The bellows 33 at the ends of the overflow pipe 32 are located above the elastic membranes 13 and 14. This is necessary in contact with the membranes to have a free passage of compression, without violating the strength of the latter.
Отсутствует запаздывание работы гидроцилиндров 8 и 9 непосредственно перед включением в работу вакуум-насоса 28 или 29 в момент перекачки (отсоса) жидкости - работа происходит в согласовании режимов работы элементов устройства.There is no delay in the operation of hydraulic cylinders 8 and 9 immediately before turning on the vacuum pump 28 or 29 at the time of pumping (suction) of the liquid — the work occurs in coordinating the operating modes of the device elements.
Эффективность изобретения заключается в том, что оно обеспечивает реализацию технологических схем при работе гидравлического тарана в автоматическом режиме в пределах, заданных устройству. Повышается чувствительность и надежность в переходных режимах срабатывания ударных клапанов. Мембранные приводы работоспособны в диапазоне перетока жидкости в замкнутой полой полости гидроцилиндра и не предъявляют высоких требований к качеству воды, а сам процесс регулирования перетока жидкости в гидроцилиндре, в режиме работы ударных клапанов, исключает непроизводительные сбросы жидкости в замкнутом полом мембранном гидроцилиндре. Кроме того, конструкция системы узлов проста и обеспечивает меньшую нагрузку на регулирование гидроудара в таране с меньшим тяговым усилием на ударные клапана. Таким образом, гидротаран имеет высокую надежность и работоспособность, а также КПД и является регулируемым в зависимости от скорости перетекания жидкости в гидроцилиндрах.The effectiveness of the invention lies in the fact that it provides the implementation of technological schemes during the operation of a hydraulic ram in automatic mode within the limits set by the device. Increases the sensitivity and reliability in transient response of shock valves. Diaphragm actuators are operable in the range of fluid flow in a closed hollow cavity of the hydraulic cylinder and do not impose high demands on water quality, and the process of regulating fluid flow in the hydraulic cylinder, in the operating mode of shock valves, eliminates unproductive fluid discharges in a closed hollow diaphragm hydraulic cylinder. In addition, the design of the system of nodes is simple and provides less load on the regulation of hydraulic shock in the ram with less traction on shock valves. Thus, the ram has high reliability and performance, as well as efficiency and is adjustable depending on the speed of fluid flow in the hydraulic cylinders.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138921/06A RU2527260C1 (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Hydraulic ram |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138921/06A RU2527260C1 (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Hydraulic ram |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2527260C1 true RU2527260C1 (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=51456431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013138921/06A RU2527260C1 (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Hydraulic ram |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2527260C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2577680C1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-03-20 | Михаил Иванович Голубенко | Hydraulic ram |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB348365A (en) * | 1930-05-06 | 1931-05-14 | Joseph Alfred Knowles | Improvements relating to hydraulic rams for raising water |
| SU1231281A1 (en) * | 1984-10-31 | 1986-05-15 | Белорусский Государственный Институт По Проектированию Водохозяйственного И Мелиоративного Строительства | Hydraulic ram |
| RU2368818C1 (en) * | 2008-05-22 | 2009-09-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Hydraulic ram |
| EP2161450A1 (en) * | 2008-09-03 | 2010-03-10 | UAB "Alnora" | Water hammer driven air compressor |
| RU2468261C1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-27 | Александр Петрович Акимов | Hydraulic ram |
-
2013
- 2013-08-20 RU RU2013138921/06A patent/RU2527260C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB348365A (en) * | 1930-05-06 | 1931-05-14 | Joseph Alfred Knowles | Improvements relating to hydraulic rams for raising water |
| SU1231281A1 (en) * | 1984-10-31 | 1986-05-15 | Белорусский Государственный Институт По Проектированию Водохозяйственного И Мелиоративного Строительства | Hydraulic ram |
| RU2368818C1 (en) * | 2008-05-22 | 2009-09-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Hydraulic ram |
| EP2161450A1 (en) * | 2008-09-03 | 2010-03-10 | UAB "Alnora" | Water hammer driven air compressor |
| RU2468261C1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-27 | Александр Петрович Акимов | Hydraulic ram |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2577680C1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-03-20 | Михаил Иванович Голубенко | Hydraulic ram |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2007143520A (en) | DIAGRAM PUMP AND METHOD FOR REGULATING LIQUID PRESSURE IN A DIAGRAM PUMP | |
| FI85665B (en) | HYDRAULISK ACKUMULATOR VID ETT HYDRAULISKT SLAGVERKTYG. | |
| NO137350B (en) | IMPACTING DEVICE DRIVEN BY PRESSURE. | |
| RU2527260C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2489605C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2577681C1 (en) | Hydraulic ram | |
| CN108194682B (en) | A kind of single spool solenoid valve | |
| US2079996A (en) | Hydraulic well pump | |
| RU76085U1 (en) | HYDRAULIC DRIVE DEPTH BAR PUMP | |
| RU74672U1 (en) | OIL DIAPHRAGM PUMP UNIT | |
| CN109812615B (en) | Regulating valve system and method with energy regeneration function | |
| KR101830165B1 (en) | Actuator for valve | |
| CN109505335B (en) | Drain valve | |
| RU2577680C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2511775C9 (en) | Hydraulic pneumatic ram | |
| RU2576388C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2006136828A (en) | INSTALLATION OF HEADED TWO-COMPONENT DOSING FOR AIR-FREE APPLICATION OF POLYMERIC COMPOSITE COATINGS | |
| RU2605402C1 (en) | Hydro-abrasive treatment unit | |
| RU2368818C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU220590U1 (en) | ADJUSTABLE LIQUID EJECTOR | |
| RU198327U1 (en) | Electric borehole pumping unit | |
| RU2668298C2 (en) | Control device for controlling hydraulic cylinder movement, control system for ring seal movement of hydraulic machine and hydraulic machine | |
| RU2630050C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2602471C2 (en) | Shipboard fire extinguishing system pneumatic pump | |
| RU2703856C1 (en) | Piston-type hydraulic drive pump |