RU2576388C1 - Hydraulic ram - Google Patents
Hydraulic ram Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576388C1 RU2576388C1 RU2014143502/06A RU2014143502A RU2576388C1 RU 2576388 C1 RU2576388 C1 RU 2576388C1 RU 2014143502/06 A RU2014143502/06 A RU 2014143502/06A RU 2014143502 A RU2014143502 A RU 2014143502A RU 2576388 C1 RU2576388 C1 RU 2576388C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- filled
- working
- valves
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jib Cranes (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.
Известна гидротаранная установка, содержащая рабочую камеру, установленную на ней ударный и напорный клапаны, воздушный колпак и питательный и приемный резервуары, соединенные трубопроводами с рабочей камерой, при этом ударный клапан выполнен поворотного типа и снабжен гидроприводом с линией питания, на которой установлены мембранные гидроцилиндры, трехкамерный управляемый клапан и пусковой вентиль, причем гидроцилиндры соединены с одной стороны с питательными приемным резервуарами, а с другой - с крайними камерами трехкамерного клапана соединена с линией питания. Кроме того, в питательном резервуаре на входе в питательный трубопровод установлена поплавковая заслонка (Авторское свидетельство SU №1420249, кл. F04F 7/02 от 30.08.1988).Known hydraulic ram containing a working chamber, mounted on it shock and pressure valves, an air cap and a feed and receiving reservoirs connected by pipelines to the working chamber, while the shock valve is made of a rotary type and is equipped with a hydraulic actuator with a power line on which membrane hydraulic cylinders are installed, a three-chamber controlled valve and a starting valve, the hydraulic cylinders being connected on the one hand to the feed receiving tanks, and on the other, to the extreme chambers of the three-chamber valve ana connected to the power line. In addition, a float valve is installed in the feed tank at the inlet to the feed pipe (Copyright Certificate SU No. 1420249,
Недостатком известного устройства является то, что в гидроцилиндрах с двухсторонним действием при подключении гидролиний возникают трудности получить заданные усилия и заданную скорость при движении изменяющегося течения жидкости в линии питания и тем самым управления ударным клапаном, возникает момент запаздывания процесса сработки тарана. При двухтактной работе ударного клапана поворотного типа жидкость должна выдавливаться из линии питания, а излишки ее выходят в атмосферу. Конструкция ударного клапана поворотного типа с уплотнениями ограничивается сложностью обеспечения надежной герметизации, особенно при высоких давлениях, а также состава агрессивной среды (песок, глина и т.д.). Конструкция тарана в целом сложна. Частота закрывания (открывания) ударного клапана зависит от количества жидкости в линии питания с изменением направления течения в гидроприводе, часть которой теряется на слив, что в конечном итоге влияет на четкость управления ударным клапаном в работе. В такой гидротаранной установке необходимо обеспечить работу трехкамерного клапана резервуара над питательным, поэтому высота подъема не может быть понижена более расчетного значения (перепада), что сказывается на работе в целом для ударного клапана, т.е. необходимо поднять определенную часть воды на горизонт напорного резервуара, а затем использовать разницу уровней с нижним резервуаром - требуется дополнительная затрата энергии. Кроме того, имеет место большой сброс жидкости и из-за длительности отключения из работы поворотного ударного клапана, снабженного гидроприводом с линией питания.A disadvantage of the known device is that in hydraulic cylinders with two-sided action, when connecting hydraulic lines, it becomes difficult to obtain the set forces and the set speed when moving a changing fluid flow in the supply line and thereby control the shock valve, there is a time lag of the ramming process. During push-pull operation of a rotary-type shock valve, fluid must be squeezed out of the supply line, and its excess is released into the atmosphere. The design of a rotary type shock valve with seals is limited by the complexity of ensuring reliable sealing, especially at high pressures, as well as the composition of the aggressive medium (sand, clay, etc.). The ram design is generally complex. The frequency of closing (opening) the shock valve depends on the amount of fluid in the supply line with a change in the direction of the flow in the hydraulic drive, part of which is lost to drain, which ultimately affects the clarity of the control of the shock valve in operation. In such a hydraulic ram installation, it is necessary to ensure that the three-chamber valve of the tank operates above the feed valve, so the lift height cannot be lower than the calculated value (differential), which affects the work as a whole for the shock valve, i.e. it is necessary to raise a certain part of the water to the horizon of the pressure tank, and then use the level difference with the lower tank - additional energy is required. In addition, there is a large discharge of fluid and due to the duration of shutdown of the operation of the rotary shock valve equipped with a hydraulic actuator with a power line.
Известен аналог (прототип) заявленного изобретения, как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой гидравлический таран, содержащий подающий трубопровод с задвижкой и ударным клапаном, соединенный с трубопроводом, воздушный колпак с обратным клапаном, напорную магистраль, дополнительный трубопровод, размещенный параллельно подающему трубопроводу и соединенный с воздушным колпаком посредством дополнительного обратного клапана, при этом поршень снабжен штоком с дополнительным угловым поршнем, зеркально расположенным основному угловому поршню, а также со съемными грузами на штоке (Авторское свидетельство SU №1164473, кл. F04F 7/02 от 30.06.1985).Known analogue (prototype) of the claimed invention, as the closest to him in the aggregate of essential features. This analogue is a hydraulic ram containing a supply pipe with a gate valve and a shock valve connected to the pipe, an air cap with a check valve, a pressure line, an additional pipe placed parallel to the supply pipe and connected to the air cap by means of an additional check valve, while the piston is equipped with rod with an additional angular piston, mirrored to the main angular piston, as well as with removable weights on the rod (Copyright certificate lstvo SU №1164473, cl.
Недостатком этого устройства является то, что при перемещении угловых поршней, выполняющих функцию ударных клапанов, возникают гидравлические сопротивления в трубопроводах, подающих жидкость в зону гидроудара, что приводит к большому их давлению к стенкам корпуса и к торможению движения ударного клапана, выполненного в виде углового поршня в корпусе с осевым перемещением. Конструкция в целом ударного клапана сложна, что обеспечивает низкую надежность и экономичность, сложны и системы управления рабочих элементов, при этом изменение режимов напоров по направляющей шибер с дополнительной нагрузкой сверху съемных грузов создает дополнительные трудности на трение в стенках корпуса, снижающих КПД работы в агрессивной среде (мелкий песок, глина и т.д.) при попадании их как на дно соединяющей вставки между трубопроводами, так и в зазоры поршней. Кроме того, распространяющая волна на прямом участке вдоль подающего трубопровода (без поворота трубы) и относящая часть энергии гидроудара обычно должна концентрироваться в районе ударного клапана, полностью не используется одним воздушным колпаком, что уменьшает его производительность в режиме насоса. Это связано с тем, что ударный и нагнетательный клапаны разнесены между собой на горизонтальных участках достаточной длины подающих трубопроводов и связанных с отводящими участками трубопроводов. Кроме того, имеет место большой сброс жидкости из-за длительности времени переключения поршневого ударного клапана (запаздывания при изменении позиции), перекрывающий параллельные трубопроводы. Таким образом, недостаток ближайшего аналога - большая инерционность и низкая его эксплуатационная надежность.The disadvantage of this device is that when you move the angular pistons that perform the function of shock valves, hydraulic resistance arises in the pipelines that supply fluid to the zone of hydraulic shock, which leads to their high pressure to the walls of the body and to inhibition of the movement of the shock valve made in the form of an angular piston in the case with axial movement. The design of the shock valve as a whole is complex, which provides low reliability and economy, control systems for working elements are complex, while changing the pressure modes along the slide guide with an additional load on top of the removable loads creates additional friction difficulties in the housing walls, which reduce the efficiency of work in an aggressive environment (fine sand, clay, etc.) when they fall both on the bottom of the connecting insert between the pipelines and in the gaps of the pistons. In addition, the propagating wave in a straight section along the supply pipe (without turning the pipe) and the relative part of the energy of the water hammer should usually be concentrated in the region of the shock valve, is not fully used by one air cap, which reduces its performance in pump mode. This is due to the fact that the shock and discharge valves are spaced from each other in horizontal sections of a sufficient length of the supply pipelines and connected with the discharge sections of the pipelines. In addition, there is a large discharge of fluid due to the long switching time of the piston shock valve (delay when changing position), overlapping parallel pipelines. Thus, the disadvantage of the closest analogue is the large inertia and its low operational reliability.
Известны гидравлические тараны по авторским свидетельствам: SU №62707, 773320, 781403, 879053, 918576, 964259, 1121512, 1231281, 1242652; патент RU №№2215197, 2172882.Known hydraulic rams according to copyright certificates: SU No. 62707, 773320, 781403, 879053, 918576, 964259, 1121512, 1231281, 1242652; RU patent No. 2215197, 2172882.
Известные устройства также сложны, оборудованы многочисленными элементами и ограничены гидравлическими характеристиками.Known devices are also complex, equipped with numerous elements and limited by hydraulic characteristics.
Технический результат направлен на упрощение конструкции и повышение надежности при обеспечении саморегуляции управления ударными напорными клапанами.The technical result is aimed at simplifying the design and improving reliability while ensuring self-regulation of shock pressure valves.
Технический результат достигается тем, что гидравлический таран, содержащий подающий трубопровод, рабочий участок трубы, установленный на ней ударный клапан, воздушный колпак и водонапорную емкость, соединенную с водоподающим трубопроводом и с рабочим участком трубы, дополнительный трубопровод, размещенный параллельно подающему трубопроводу, а также съемный груз на штоке, он снабжен емкостями, заполняемыми жидкостью, соединенными приводным коромыслом, и съемный груз выполнен в виде съемно-наборного груза-противовеса с возможностью изменения момента силы и закрепленного на оси, которая снабжена поворотным приводом, при этом емкости заполнены жидкостью и свободно размещены на концах приводного коромысла с возможностью качания на осях и контакта с оголовками патрубков рабочих участков труб, кроме того, емкости выполнены в виде полых конических цилиндров, ориентированные выходными участками в поток жидкости в сторону оголовка патрубка рабочих участков труб с вентилями-регуляторами, при этом ударные клапаны выполнены в виде кольцевых заслонок, жестко закрепленных к емкостям по периметру, заполняемым жидкостью в нижней части, размещенным в герметичном корпусе.The technical result is achieved by the fact that a hydraulic ram containing a supply pipe, a working section of the pipe, a shock valve installed on it, an air cap and a water tank connected to the water supply pipe and to the working section of the pipe, an additional pipe placed parallel to the supply pipe, as well as a removable the load on the rod, it is equipped with containers filled with liquid connected by a power beam, and the removable load is made in the form of a removable-stacked load-counterweight with the possibility of changes in the moment of force and fixed on the axis, which is equipped with a rotary drive, while the tanks are filled with liquid and freely placed on the ends of the drive rocker with the possibility of swinging on the axes and contacting the ends of the pipes of the working sections of the pipes, in addition, the tanks are made in the form of hollow conical cylinders, oriented outlet sections into the fluid flow towards the head of the pipe nozzle of the working sections of pipes with control valves, while the shock valves are made in the form of annular valves, rigidly fixed to e bone perimeter of the fill fluid in the lower part, disposed in the sealed housing.
Кроме того, оголовки патрубков рабочих частей труб, которые размещены в герметичном корпусе, установлены на одном уровне и выше относительно сливного трубопровода.In addition, the heads of the nozzles of the working parts of the pipes, which are placed in a sealed enclosure, are installed at the same level and higher relative to the drain pipe.
Такая конструкция тарана обеспечивает увеличение гидравлического удара в подающей трубе и развивает такой же напор, как и известные насосы такого типа.This ram design provides an increase in water hammer in the feed pipe and develops the same pressure as well-known pumps of this type.
Следовательно, емкости с заполняемой жидкостью, соединенные приводным коромыслом в виде съемно-наборного груза-противовеса на одной общей оси, позволяют осуществить управление ударными клапанами посредством поворота штока со съемно-наборного груза-противовеса в ту или иную сторону его наклона, дополнительно обеспечивают резкое перекрытие выходного оголовка патрубка рабочих участков труб. Так как концы приводного коромысла имеют оси, на которых свободно подвешены емкости, заполняемые жидкостью заданным и регулируемым объемом, то и уровень жидкости в них можно заранее задавать, соответственно, весу съемно-наборного груза-противовеса, располагающегося под углом к горизонтальной оси крепления приводного коромысла поворотным приводом (не показано для упрощения), равновесие емкостей нарушается, и ударные клапаны меняют свое высотное положение относительно выпускных отверстий оголовков патрубков рабочих участков труб. В результате чего силу гидроудара можно менять в заданном интервале времени работы воздушного колпака с нагнетательным клапаном, за счет попеременного закрытия оголовка патрубка рабочих участков труб, каждый из которых соединен с корпусом и не препятствует сливу жидкости из него, выполненнего в виде камеры, соответственно, в центральный сливной трубопровод, а перемещение ударных клапанов с емкостями, заполняемыми жидкостью, связанными жестко в нижней ее части и со съемно-наборного груза-противовеса на штоке, закрепленного в центре приводного коромысла на горизонтальной оси с механизмом привода, что производится после окончания такта сработки воздушного колпака и перекачки жидкости в водонапорную емкость к потребителю за счет поворота приводного коромысла в целом (механизм привода в виде ручки не показан, так как он насажен на ось вращения заодно с поворотом приводного коромысла), далее фиксируется общим весом с емкостью, заполняемой жидкостью со съемно-наборного груза-противовеса, размещенного под углом к горизонтальной оси крепления приводного коромысла. При этом емкости сообщены сверху через патрубок с атмосферой. Емкости с заполняемой жидкостью выполнены в виде полых конических цилиндров, ориентированных выходными участками в поток жидкости в сторону оголовков патрубка рабочих участков труб с вентилями-регуляторами. Кроме того, ударные клапаны выполнены в виде кольцевых заслонок, жестко закрепленных к емкостям в нижней ее части.Therefore, containers with a liquid to be filled, connected by a drive beam in the form of a removable-stacked counterweight on one common axis, allow the control of shock valves by turning the stem from a removable-stacked counterweight to one side or another of its inclination, additionally provide a sharp overlap output tip of the pipe working sections of the pipe. Since the ends of the drive rocker have axes on which containers filled with liquid of a given and adjustable volume are freely suspended, the liquid level in them can be pre-set, respectively, to the weight of the removable-stacked counterweight, located at an angle to the horizontal axis of attachment of the drive rocker rotary drive (not shown for simplicity), the balance of the containers is disturbed, and the shock valves change their height position relative to the outlet openings of the heads of the nozzles of the working sections of the pipes. As a result, the strength of the water hammer can be changed in a predetermined time interval for the operation of the air cap with the discharge valve, due to the alternately closing the head of the nozzle of the working sections of the pipes, each of which is connected to the body and does not impede the discharge of liquid from it, made in the form of a chamber, respectively, in central drain pipe, and the movement of shock valves with containers filled with liquid, rigidly connected in its lower part and with a removable-stacked counterweight on the rod, fixed in the center one rocker arm on the horizontal axis with the drive mechanism, which is done after the cycle of operation of the air cap and pumping liquid into the water tank to the consumer due to the rotation of the drive rocker as a whole (the drive mechanism in the form of a handle is not shown, since it is mounted on the axis of rotation at the same time as by turning the drive rocker), then it is fixed by the total weight with the tank filled with liquid from the removable-stacked load-counterweight placed at an angle to the horizontal axis of attachment of the drive rocker. In this case, the tanks are communicated from above through a pipe with the atmosphere. The containers with the liquid to be filled are made in the form of hollow conical cylinders oriented by the outlet sections into the liquid flow towards the ends of the nozzle of the pipe working sections with valve gates. In addition, shock valves are made in the form of annular valves, rigidly fixed to containers in its lower part.
Производительность тарана задается длительностью интервала, при котором ручное управление может быть заменено и на телемеханический привод для дистанционного управления регулировки работы напорных клапанов в согласованности по времени с работой каждого воздушного колпака, связанного с заполнением колпака и вытеснением жидкости через обратный клапан и через трубу с водоприемной емкостью, далее потребителю. Из гидравлики известно, что все нагрузки передаются через ось вращения, при этом момент от сил трения мал. Момент сил гидродинамического воздействия складывается от длины плеча коромысла, угла наклона и веса съемно-наборного груза-противовеса и заполнения объема жидкостью в емкости. Сам кольцевой ударный клапан выполняется из листового материала по окружности цилиндра (емкости) с уплотнительным элементом, например резиновым уплотнением (могут быть и другие заменяющие материалы), что смягчает удар о торец оголовка патрубка рабочих участков труб при резком перекрытии выпускного отверстия оголовка, инициируя возникновения пика давления в полости рабочего участка трубы - гидравлический удар, под давлением которого жидкость устремляется в полость воздушного колпака и через трубу станет изливаться под давлением в водонапорную емкость.Ramming performance is set by the duration of the interval at which manual control can be replaced by a telemechanical actuator for remote control of the pressure valve operation in accordance with the time with the operation of each air cap associated with filling the cap and displacing fluid through a non-return valve and through a pipe with a water receiving tank further to the consumer. It is known from hydraulics that all loads are transmitted through the axis of rotation, while the moment from the friction forces is small. The moment of hydrodynamic forces is the sum of the length of the arm of the rocker arm, the angle of inclination and the weight of the removable-stacked load-counterweight and filling the volume with liquid in the tank. The annular shock valve itself is made of sheet material around the circumference of the cylinder (container) with a sealing element, for example, a rubber seal (there may be other replacement materials), which softens the impact on the end face of the nozzle of the pipe working sections when there is a sharp overlap of the outlet of the tip, initiating a peak pressure in the cavity of the working section of the pipe - a hydraulic shock, under the pressure of which the liquid rushes into the cavity of the air cap and through the pipe will pour out under pressure into the water pressure vessel.
Емкости, заполняемые жидкостью и выполненные в виде полых цилиндрических цилиндров с выходными участками на конце в поток жидкости камеры корпуса, позволяют регулировать объемом жидкостью в каждой емкости за счет вентиля-регулятора и задавать начальное или другое наполнение емкости с учетом связи со съемно-наборного груза-противовеса.Tanks filled with liquid and made in the form of hollow cylindrical cylinders with outlet sections at the end into the fluid flow of the housing chamber allow you to adjust the volume of liquid in each tank through a valve-regulator and set the initial or other filling of the tank, taking into account the connection with a removable load counterweight.
Применение изобретения позволяет значительно упростить конструкцию устройства, имеет высокую надежность и работоспособность, а также КПД и является регулируемым в зависимости от высоты поднятия емкости заполняемой жидкостью, к которой жестко прикреплен снизу ударный клапан, а также с установленным съемно-наборного груза-противовеса с возможностью изменения момента силы. Повышается точность регулирования и четкость сработки напорных ударных клапанов.The application of the invention allows to significantly simplify the design of the device, has high reliability and performance, as well as efficiency and is adjustable depending on the height of the lifting capacity of the filled liquid, to which the shock valve is rigidly attached from below, as well as with a removable-stacked counterweight load with the ability to change moment of power. Increases the accuracy of regulation and clarity of operation of pressure shock valves.
Сущность изобретения поясняется схематически выполненными чертежами.The invention is illustrated schematically by the drawings.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема гидравлического удара двойного действия; на фиг. 2 изображен гидравлический таран, общий вид.In FIG. 1 is a schematic diagram of a double-acting hydraulic hammer; in FIG. 2 shows a hydraulic ram, general view.
Гидравлический таран содержит подающий и сливной трубопровод 1 и 2, первый из которых имеет рабочие участки труб 3 и 4, подсоединенные каждый к воздушному колпаку 5 и 6 и снабженные нагнетательными клапанами 7 и 8. Рабочие участки труб 3 и 4 подсоединены к оголовкам 9 и 10 патрубков и встроены в герметичный корпус 11. Ударные клапаны 12 и 13 выполнены в виде кольцевых выступающих пластин с уплотнительными элементами 14 и 15, например, из резины, расположены, соответственно, выше выходного отверстия оголовков 9 и 10 патрубков рабочих участков труб 3 и 4 и жестко связаны с емкостями 16 и 17, заполняемыми жидкостью, которые соединены посредством осей 18 и 19 с приводным коромыслом 20 на горизонтальной оси 21 с поворотным приводом вращения (не показан, так как он соединен жестко с осью 21). Приводное коромысло 20 выполнено двухсторонним равноплечими рычагами, а центр его верхней частью связан со штоком 22 со съемно-наборного груза-противовеса 23 (переменной массы), таким образом, что при повороте коромысла 20, каждый его рычаг, вращаясь, поочередно опускает и приподнимает емкости 16 и 17 с заполняемой жидкостью с возможностью качания на осях 18 и 19 и с возможностью поочередно контакта с оголовками 9 и 10 патрубков рабочих участков труб 3 и 4, т.е. закрывают поочередно водовыпускные отверстия оголовков 9 и 10 патрубков. Полость каждой емкости 16 и 17, заполняемая жидкостью, может быть заполнена частично и связана с возможностью установки съемно-наборного груза-противовеса 23 с возможностью изменения момента силы для напорных ударных клапанов 12 и 13, закрепленных жестко к емкостям 16 и 17 снизу. Выходной нижний конец емкостей 16 и 17 выполнен в виде конических цилиндров и снабжен вентилями-регуляторами 24 и 25, полости которых сообщены с атмосферой посредством воздуховыпускных патрубков 26 и 27.The hydraulic ram contains a supply and drain pipe 1 and 2, the first of which has working sections of
Воздушные колпаки 5 и 6 снабжены перепускными клапанами 28 и 29 и соединены также водоподающими трубами 30 и 31 через трубу 32 с водонапорной емкостью 33.
Дополнительно может устанавливаться телемеханический привод для дистанционного управления поворотом закрепленного на оси приводного коромысла 20 со съемно-наборного груза-противовеса 23, например, установленного между электромагнитами (на чертеже не показано для упрощения).Additionally, a telemechanical drive can be installed for remote control of the rotation of the
Центр тяжести съемно-наборного груза-противовеса 23 и центр тяжести каждого ударного клапана 12 и 13, жестко связанного с емкостями 16 и 17, не совпадает с вертикальной плоскостью оси 21 поворота приводного коромысла 20, размещенных в герметичном корпусе 11, и располагаются одновременно по одну или другую сторону от оси поворота рычага приводного коромысла со штоком со съемно-наборного груза-противовеса.The center of gravity of the removable-stacked
Положение ударных клапанов 12 и 13 гидротарана в работе зависит от положения емкостей, наполняемых жидкостью в закрытом корпусе 11 с регулируемыми вентилями-регуляторами 24 и 25.The position of the
Гидравлический таран работает следующим образом.Hydraulic ram operates as follows.
В начальный период емкости 16 и 17 заполняют жидкостью равных объемов и выравнивают за счет регулирования вентилей-регуляторов 24 и 25 до заданных расчетных объемов. В этом случае устанавливается их равновесие приводным коромыслом 20 на оси 21, затем закрепляют регулируемый съемно-наборный груз-противовес 23, регулируя вес и положение его, т.е. определяются с балансированием его веса с возможностью изменения момента силы на штоке 22, затем уточняется требуемый объем (вес) жидкости, необходимый для закрытия ударного клапана 12 или 13 оголовка патрубков рабочих участков труб 3 или 4, запускают гидротаран в работу.In the initial period, the
Поток жидкости, движущийся по подающему трубопроводу 1, поступает в рабочие участки труб 3 и 4, и при положении поворотной емкости, заполняемой жидкостью, дно которой связано жестко с ударным клапаном 13 посредством вращения поворотного коромысла 20 на оси 21 «Закрыто», например, оголовка 10 патрубка, соединенного с рабочим участком трубы 4, жидкость поступает в рабочий участок трубы 3 и через камеру корпуса 11 сливается в сливной трубопровод 2. При этом в корпусе 11 для работы гидравлического тарана, например, в рабочем участке трубы 3 закрывается оголовок 9 патрубка посредством поворота приводного коромысла 20 на оси 21 и, в этом случае, емкость 16, заполненная расчетным объемом жидкостью и с прикрепленным к ней жестко кольцевого ударного клапана 12, резко закрывает оголовок 9 патрубка рабочего участка трубы 3 в положение «Закрыто», вызывая гидроудар в рабочем участке трубы 3, энергия гидроудара передается на нагнетательный клапан 7, в результате чего нагнетательный клапан 7 открывается, и жидкость вытесняется в воздушный колпак 5, далее через клапан 28 и водоподающую трубу 30 поступает в трубу 32 и в водонапорную емкость 33 к потребителю. Наличие съемно-наборного груза-противовеса 23, и его вес и положение, в средней части с закрепленным приводным коромыслом 20, при переходе мертвой точки через ось 21, дополнительно возникает действие силы от сбалансированного съемно-наборного груза-противовеса 23 для ускорения опускания емкости 16 с ударным клапаном 7 (сила, действующая от веса клапана и веса воды в емкости, будет больше, чем при открытии отверстия оголовка 10 патрубка рабочего участка трубы 4), т.е. возможность положения съемно-наборного груза-противовеса для уравновешивания и уменьшения усилия емкости 17, заполняемой жидкостью.The fluid flow moving through the supply pipe 1 enters the working sections of the
Таким образом, силой, предопределяющей переход ударного клапана через мертвую точку оси, является установка съемно-наборного груза-противовеса 23 с возможностью изменения момента силы. Центр тяжести переменной массы и центр тяжести ударного клапана 12 не совпадают с вертикальной плоскостью оси 21 поворота (правая емкость вместе с ударным клапаном поднято вверх, открыв выпускное отверстие оголовка патрубка рабочего участка трубы).Thus, the force that determines the transition of the shock valve through the dead center axis is the installation of a removable-stacked load-
Через заданное время, после сработки воздушного колпака 5, меняют положение ударного клапана 13 с емкостью 17, съемно-наборного груза-противовеса 23 и резко перекрывают другой оголовок 10 патрубка в положение «Закрыто» в соответствующем рабочем участке трубы 4, т.е. осуществляют через расчетные промежутки времени, определяемые режимом проведения работы воздушного колпака; происходит гидравлический удар и открывается нагнетательный клапан 13, через который жидкость вытесняется в соответствующий ему воздушный колпак 6, т.е. способствует поступление новой порции жидкости в воздушный колпак. Из колпака 6 жидкость через клапан 29 и водоподающую трубу 31 также поступает в трубу 32, далее водонапорную емкость 33 потребителю. Таким образом, обратные клапаны с емкостями, заполняемыми жидкостью, соответственно, весом ее и положением, действующим от съемно-наборного груза-противовеса, работают в противофазе за счет поворота на оси приводного коромысла, на концах которого свободно размещены емкости с клапанами с возможностью качания на осях и контакта с оголовками патрубка рабочих участков труб. Изменение объема и веса жидкости в емкостях можно регулировать с помощью вентилей-регуляторов, для учета силы, действующей от съемно-наборного груза-противовеса, что приводит к смене крайних положений емкости с ударным клапаном относительно выпускного отверстия оголовка патрубка рабочего участка труб. Для предотвращения ударов при контакте с выпускными оголовками патрубков рабочих участков труб, при смене их резкого закрытия, и для предотвращения утечек жидкости, кольцевые ударные клапана снабжены уплотнительными элементами, например, из резины.After a predetermined time, after the
Усилие, необходимое для поворота оси приводного коромысла со съемно-наборного груза-противовеса и для преодоления сил трения, незначительно, так как моменты меняются, а длина рычага приводного коромысла остается постоянной. Как известно, все нагрузки, воспринимаемые клапанами с емкостью, передаются через ось вращения закрепленной к приводному коромыслу со съемно-наборного груза-противовеса. Поэтому момент от сил трения определяется по известным формулам гидравлики.The force required to rotate the axis of the drive beam from the removable-stacked load-counterweight and to overcome the friction forces is insignificant, since the moments change, and the length of the lever of the drive beam remains constant. As you know, all the loads perceived by valves with a capacity are transmitted through the axis of rotation fixed to the drive beam from the removable-stacked load-counterweight. Therefore, the moment of friction is determined by the known hydraulics formulas.
Эффективность изобретения заключается в том, что оно обеспечивает реализацию технологических схем при работе гидравлического тарана в режиме в пределах, заданных устройству.The effectiveness of the invention lies in the fact that it provides the implementation of technological schemes when operating a hydraulic ram in a mode within the limits set by the device.
Таким образом, благодаря возможности компактного расположения ударных клапанов с емкостями, съемно-наборного груза-противовеса на приводном коромысле с равноплечими рычагами в плане и по всей высоте на поворотной оси с поворотным приводом (можно и с дистанционным управлением) обеспечивается возможность в работе одностороннего действия каждого ударного клапана, а нужное поворотное положение в разных направлениях обеспечивается схемой подключения и конструктивными размерами. При повороте приводного коромысла с емкостями и со съемно-наборного груза-противовеса в одну или в другую сторону один оголовок патрубка рабочего участка трубы открывается, а другой - закрывается, образуется резкий гидроудар. Кроме того, конструкция системы узлов проста с меньшим тяговым усилием на ударные клапаны.Thus, due to the possibility of a compact arrangement of shock valves with tanks, a removable-type counterweight load on the drive arm with equal arms in plan and along the entire height on the rotary axis with a rotary drive (it is possible with remote control), one-way operation of each shock valve, and the desired rotary position in different directions is provided by the wiring diagram and structural dimensions. When you turn the drive rocker with tanks and with a removable-stacked load-counterweight in one or the other direction, one head of the pipe section of the working section of the pipe opens, and the other closes, a sharp hydraulic shock is formed. In addition, the assembly system design is simple with less traction on shock valves.
Таким образом, гидротаран имеет высокую надежность и работоспособность, а также КПД и является регулируемым в зависимости от конструкции узлов с емкостями, заполняемыми жидкостью, и центра тяжести веса и положения съемно-наборного груза переменной массы.Thus, the hydraulic ram has high reliability and performance, as well as efficiency and is adjustable depending on the design of nodes with containers filled with liquid, and the center of gravity of the weight and position of the removable load of variable weight.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014143502/06A RU2576388C1 (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | Hydraulic ram |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014143502/06A RU2576388C1 (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | Hydraulic ram |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2576388C1 true RU2576388C1 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=55653968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014143502/06A RU2576388C1 (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | Hydraulic ram |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2576388C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US119764A (en) * | 1871-10-10 | Improvement in water-rams | ||
| US724001A (en) * | 1901-07-18 | 1903-03-31 | Pell W Foster | Hydraulic ram. |
| SU1164473A1 (en) * | 1983-06-10 | 1985-06-30 | Bruss Gi P Vodokhozyajstv | Hydraulic ram and percussion valve |
| RU2366841C1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Hydraulic ram-airlift |
| RU2489603C1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-08-10 | Михаил Иванович Голубенко | Hydraulic ram |
-
2014
- 2014-10-28 RU RU2014143502/06A patent/RU2576388C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US119764A (en) * | 1871-10-10 | Improvement in water-rams | ||
| US724001A (en) * | 1901-07-18 | 1903-03-31 | Pell W Foster | Hydraulic ram. |
| SU1164473A1 (en) * | 1983-06-10 | 1985-06-30 | Bruss Gi P Vodokhozyajstv | Hydraulic ram and percussion valve |
| RU2366841C1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Hydraulic ram-airlift |
| RU2489603C1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-08-10 | Михаил Иванович Голубенко | Hydraulic ram |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2003509C (en) | Pump for liquid or slurries using pressurized gas | |
| CN102032221B (en) | High-lift and large-flow automatic control pressure water pump | |
| RU2576388C1 (en) | Hydraulic ram | |
| CN204533620U (en) | black water regulating valve | |
| RU2489605C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2489603C1 (en) | Hydraulic ram | |
| CN207080654U (en) | A kind of ramp type three-level Slow Close non-return butterfly valve | |
| FI20185765A1 (en) | Liquid pump | |
| US692396A (en) | Wave-motor. | |
| CN110195783A (en) | Piston valve core pressure self-balancing cut-off throttle valve | |
| RU2577681C1 (en) | Hydraulic ram | |
| CN1327153C (en) | Two speed hydraulic cylinder for valve | |
| RU2577680C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2527260C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2344320C1 (en) | Method for control of water-driven pump set of oil-producing wells and device for its realisation | |
| RU2581983C1 (en) | Hydraulic ram | |
| RU2262004C1 (en) | Lifting device hydraulic drive | |
| CN207569229U (en) | A kind of hydraulic control valve | |
| RU2576100C1 (en) | Hydraulic ram | |
| US1826175A (en) | Compressed air operated pump | |
| EP3710698B1 (en) | Piston pump | |
| CN208503494U (en) | A kind of closed hydraulic valve of lever reinforcing of hydraulic control opening and closing | |
| US666659A (en) | Compressed-air water-elevator. | |
| KR101349026B1 (en) | Valve open-close device | |
| RU2293886C2 (en) | Pump |