RU2549396C1

RU2549396C1 - Water-flow regulator

Info

Publication number: RU2549396C1
Application number: RU2014112846/06A
Authority: RU
Inventors: Наталья Владимировна Коженко
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2015-04-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: water-flow regulator comprises a water discharge pipe 2 of rectangular cross-section with seat 4, overlapping by the shutting-off device, designed as a flexible tape 3. The last-mentioned forms the control cavity 6 with the case of water discharge pipe 2, connected with the head-water and equipped with the device for drainage, on which the valve is installed. Valve is connected to the membrane of the membrane case 8 by rod 12, the cavity of which is connected with the head-water. Shutting-off device in the form of flexible tape 3 at the area of its adjacency to the edge of passage section of water discharge pipe 2, from side of head-water is provided with cantilever fitted flexible insert 5. Width of the flexible insert 5 is greater that the width of the gap when the shutting-off device is completely closed.

EFFECT: reduction of uncontrolled leakages of water-flow regulator.

3 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to control the flow of water on tubular and diaphragm outlets.

Известен стабилизатор расхода воды (см. а.с. №1198465, М.кл. - G05D 7/00, 1985 г.), содержащий коробчатый щит, донный затвор, выполненный в виде сообщенной с верхним и нижним бьефами емкости, образованной напорным щитом, установленным на горизонтальной оси вращения и соединенным с гибкой оболочкой, закрепленной в устоях сооружения, и клапан, выполненный в виде установленного на сливном отверстии щита с козырьком, соединенного через тягу с рычагом, плечо которого связано посредством регулировочного винта с донным затвором.A known flow rate stabilizer (see AS No. 1198465, M.cl. - G05D 7/00, 1985), comprising a box-shaped shield, a bottom shutter, made in the form of a tank formed by a pressure shield connected with the upper and lower bouts mounted on a horizontal axis of rotation and connected to a flexible shell fixed in the abutments of the structure, and a valve made in the form of a shield mounted on the drain hole with a visor connected through a rod to a lever, the shoulder of which is connected by means of an adjustment screw to the bottom bolt.

Однако известный стабилизатор расхода воды обладает нерегулируемыми протечками при практически закрытом исполнительном органе.However, the known water flow stabilizer has unregulated leaks with a practically closed actuator.

Наиболее близким к изобретению является регулятор расхода воды (см. а.с. №1275383, М.кл. - G05D 7/01, 1984 г.), содержащий водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную сливным каналом, на котором установлен выполненный в виде втулки с профилированными вырезами клапан, установленный на мембране второго мембранного корпуса, полость которого сообщена с управляющей полостью, и связанный посредством штока с мембраной первого мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом.Closest to the invention is a water flow regulator (see AS No. 1275383, Mcl - G05D 7/01, 1984), containing a water outlet pipe of rectangular cross section with a saddle, overlapped by a locking element made in the form of a flexible tape forming a control cavity connected with the upper pool and equipped with a drain channel, which is configured as a sleeve with profiled cut-outs, which is installed on the membrane of the second membrane body, the cavity of which is in communication with the control cavity, and with yazanny rod through the first membrane to the membrane housing, which cavity communicates with the upper pool.

Однако данный регулятор расхода воды не обеспечивает герметичного перекрытия водовыпускного отверстия, обладает нерегулируемыми протечками при закрытом запорном органе, т.к. при практически закрытом положении давления в управляющей полости и перед гибкой лентой со стороны верхнего бьефа уравновешены, а жесткость гибкой ленты при изгибе препятствует герметичному перекрытию водовыпускного отверстия.However, this water flow regulator does not provide a tight shutoff of the water outlet, has unregulated leaks with a closed shut-off body, because when the pressure position in the control cavity is almost closed and before the flexible tape from the upstream side, they are balanced, and the stiffness of the flexible tape during bending prevents the hermetic closure of the water outlet.

Техническим результатом является экономия воды за счет исключения нерегулируемых протечек.The technical result is to save water by eliminating unregulated leaks.

Технический результат достигается тем, что в регуляторе расхода воды, содержащем водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную устройством для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом, согласно изобретению запорный орган в виде гибкой ленты на участке ее примыкания к грани проходного сечения водовыпускной трубы, со стороны верхнего бьефа, снабжен консольно закрепленной гибкой вставкой шириной, большей ширины щели при полностью закрытом запорном органе.The technical result is achieved by the fact that in the water flow regulator containing a rectangular outlet pipe with a saddle overlapped by a locking member made in the form of a flexible tape forming a control cavity in communication with the upstream pipe and equipped with a drainage device on which is installed a valve connected by a rod with a membrane of the membrane body, the cavity of which is connected to the upper pool, according to the invention, a locking member in the form of a flexible tape at the site of its adjoining to the gran water discharge pipe passage section, from the upstream side, is provided with cantilevered flexible insert secured width greater than the slot width at the fully closed shut-off organ.

Новизна заявленного технического решения заключается в том, что за счет дополнительного элемента, а именно гибкой вставки, консольно закрепленной на участке примыкания гибкой ленты запорного органа к грани проходного сечения водовыпускной трубы, со стороны верхнего бьефа, обеспечивается исключение нерегулируемых протечек.The novelty of the claimed technical solution lies in the fact that due to an additional element, namely a flexible insert, cantileverly mounted on the junction of the flexible tape of the locking member to the edge of the passage section of the water outlet pipe, from the upstream side, unregulated leaks are eliminated.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид регулятора расхода воды; на фиг.2 - общий вид регулятора расхода воды с перекрытым проходным отверстием в седле; на фиг.3 - узел А на фиг.2.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of a water flow controller; figure 2 is a General view of the water flow controller with a blocked passage hole in the saddle; figure 3 - node a in figure 2.

Регулятор расхода воды содержит плоский щит 1 с закрепленной на нем водовыпускной трубой 2 прямоугольного сечения. Внутри водовыпускной трубы 2 размещен запорный орган, выполненный в виде гибкой ленты 3, снабженной на участке ее примыкания к грани проходного сечения водовыпускной трубы 2, со стороны верхнего бьефа, консольно закрепленной гибкой вставкой 5. Гибкая лента 3 закреплена одним концом к верхней стенке водовыпускной трубы 2, а другим - к седлу 4 в основании водовыпускной трубы 2. Гибкая вставка 5 имеет ширину, большую ширины щели седла 4 при полностью закрытом запорном органе 3. Гибкая лента 3 образует с корпусом водовыпускной трубы 2 управляющую полость 6 со сливным каналом 7. Регулятор содержит первый 8 и второй 9 мембранные корпусы. Полость первого мембранного корпуса 8 соединена трубопроводом 10 с верхним бьефом. Мембрана 11 первого мембранного корпуса 8 посредством штока 12 с винтом уставки 13 и пружиной 14 соединена с жестким центром 15, закрепленным на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, сообщенного трубопроводом 17 с управляющей полостью 6. Внутри выходного патрубка сливного канала 7 установлен клапан, выполненный в виде втулки 18 с профилированными вырезами 19. Нижнее основание втулки 18 закреплено на мембране 16 второго мембранного корпуса 9.The water flow controller contains a flat shield 1 with a water outlet pipe 2 of rectangular cross section fixed thereon. Inside the outlet pipe 2 there is a locking body made in the form of a flexible tape 3, provided at the site of its abutment to the edge of the passage section of the outlet pipe 2, from the upstream side, cantilevered by a flexible insert 5. The flexible tape 3 is fixed at one end to the upper wall of the outlet pipe 2, and to the other, to the seat 4 at the base of the outlet 2. The flexible insert 5 has a width greater than the width of the gap of the seat 4 with the shut-off element 3 fully closed. The flexible tape 3 forms a control polo with the body of the outlet 2 6 with drain channel 7. The regulator contains the first 8 and second 9 membrane cases. The cavity of the first membrane housing 8 is connected by a pipe 10 to the upper pool. The membrane 11 of the first membrane housing 8 by means of a rod 12 with a setpoint screw 13 and a spring 14 is connected to a rigid center 15 mounted on the membrane 16 of the second membrane housing 9, connected by a pipe 17 with a control cavity 6. A valve is installed inside the outlet pipe of the drain channel 7, made in in the form of a sleeve 18 with profiled cutouts 19. The lower base of the sleeve 18 is mounted on the membrane 16 of the second membrane housing 9.

Регулятор расхода воды работает следующим образом. Первоначальной установкой плоского щита 1 задается степень открытия водовыпускного отверстия гидротехнического сооружения. При повышении уровня воды в верхнем бьефе благодаря наличию трубопровода 10 давление в первом мембранном корпусе 8 возрастает, мембрана 11 прогибается, сжимая пружину 14 и перемещая шток 12. Вместе со штоком 12 перемещается жесткий центр 15, закрепленный на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, сообщенного трубопроводом 17 с управляющей полостью 6. В свою очередь втулка 18, имеющая профилированные вырезы 19, также перемещается. Данное действие приведет к уменьшению степени открытия сливного канала 7 и, как следствие, к уменьшению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 6. Давление в последней начинает возрастать, равенство между расходом воды, поступающим в управляющую полость 6 через зазоры между корпусом водовыпускной трубы 2 и незакрепленными краями гибкой ленты 3, и сбрасываемым расходом нарушится, гибкая лента 3 с консольно закрепленной гибкой вставкой 5 приходит в движение и начинает перекрывать проходное отверстие в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2. После окончания переходного процесса равенство между поступающим и сбрасываемым расходами восстанавливается и гибкая лента 3 с консольно закрепленной гибкой вставкой 5 занимает новое положение. При этом по мере перемещения жесткого центра 15 благодаря наличию втулки 18 с профилированными вырезами 19 площадь проходного сечения сливного канала 7 изменяется по закону, обеспечивающему такую расходную характеристику из управляющей полости 6, при которой новому положению гибкой ленты 3 с консольно закрепленной гибкой вставкой 5 соответствует степень открытия проходного сечения в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2, позволяющая компенсировать увеличение расхода при повышении уровня воды в верхнем бьефе. При понижении уровня воды в верхнем бьефе цикл работы повторяется в обратном порядке. Настройка регулятора расхода на другой режим осуществляется винтом уставки 13.The water flow controller operates as follows. The initial installation of the flat shield 1 sets the degree of opening of the water outlet of the hydraulic structure. When the water level in the upstream rises due to the presence of the pipeline 10, the pressure in the first membrane housing 8 increases, the membrane 11 bends, compressing the spring 14 and moving the rod 12. Together with the rod 12, a rigid center 15 is mounted, fixed to the membrane 16 of the second membrane housing 9 pipeline 17 with a control cavity 6. In turn, the sleeve 18, having profiled cutouts 19, also moves. This action will lead to a decrease in the degree of opening of the drain channel 7 and, as a consequence, to a decrease in the flow rate of water discharged from the control cavity 6. The pressure in the latter begins to increase, the equality between the flow rate of water entering the control cavity 6 through the gaps between the body of the water outlet pipe 2 and the loose edges of the flexible tape 3, and discharged flow is broken, the flexible tape 3 with a cantilevered flexible insert 5 is set in motion and begins to block the passage hole in the saddle 4 at the base of the outlet second tube 2. After the transition equality between incoming and resets the cost is reduced and a flexible strip 3 with a fixed cantilever flexible insert 5 occupies a new position. Moreover, as the rigid center 15 moves due to the presence of the sleeve 18 with profiled cut-outs 19, the flow area of the drain channel 7 changes according to the law, which provides such a flow characteristic from the control cavity 6, in which the new position of the flexible tape 3 with the console mounted flexible insert 5 corresponds to the degree opening the bore in the saddle 4 at the base of the outlet pipe 2, which allows you to compensate for the increase in flow rate with increasing water level in the upstream. When the water level in the upper pool decreases, the work cycle is repeated in the reverse order. Setting the flow controller to another mode is carried out by the set screw 13.

При необходимости полностью перекрыть проходное отверстие в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2 винт уставки 13 устанавливают в положение, обеспечивающее закрытие сливного канала 7 и, как следствие, к исключению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 6. Давление в последней начинает возрастать, гибкая лента 3 приходит в движение и начинает перекрывать проходное отверстие в седле 4. Однако на момент самого закрытия проходного отверстия в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2 давления со стороны верхнего бьефа перед лентой и за лентой в управляющей полости 6 уравновешиваются и лента 3 находится в безразличном состоянии. При этом жесткость самой ленты, необходимая при герметизации проходного отверстия в седле 4 по бокам, в данном случае будет препятствовать герметизации проходного отверстия именно со стороны верхнего бьефа. Запорный орган в виде гибкой ленты 3 на участке ее примыкания к грани проходного сечения водовыпускной трубы 2, со стороны верхнего бьефа, снабжен консольно закрепленной гибкой вставкой 5 шириной, большей ширины щели при полностью закрытом запорном органе 3, что способствует наиболее благоприятному гидравлическому режиму контакта гибкой ленты 3 и основанию водовыпускной трубы 2, обеспечивая режим герметизации.If necessary, completely block the passage hole in the seat 4 at the base of the water outlet 2, the setpoint screw 13 is set to a position that closes the drain channel 7 and, as a result, to eliminate the flow of water discharged from the control cavity 6. The pressure in the latter begins to increase, a flexible tape 3 begins to move and begins to block the passage in the saddle 4. However, at the time of closure of the passage in the saddle 4 at the base of the pressure outlet 2 from the upstream side in front of the belt and behind the tape in the control cavity 6 are balanced and the tape 3 is in an indifferent state. At the same time, the rigidity of the tape itself, which is necessary when sealing the feedthrough in the saddle 4 on the sides, in this case will prevent the feedthrough from being sealed precisely from the upstream side. The locking body in the form of a flexible tape 3 at the site of its adjacency to the edge of the passage section of the water outlet 2, from the upstream side, is equipped with a cantilever-mounted flexible insert 5 with a width greater than the width of the slit with a fully closed locking body 3, which contributes to the most favorable hydraulic contact mode of the flexible tape 3 and the base of the water outlet 2, providing a sealing mode.

Claims

A water flow regulator comprising a rectangular outlet pipe with a saddle overlapped by a closure made in the form of a flexible tape forming a control cavity connected to the upper downstream pipe and equipped with a drainage device, on which a valve is connected, connected by a rod to the membrane membrane case, the cavity of which is in communication with the upper pool, characterized in that the locking body in the form of a flexible tape at the site of its abutment to the verge of the passage section of the water outlet pipe, with oron the upstream is provided with cantilevered flexible insert secured width greater than the slot width at the fully closed shut-off organ.