RU2582882C1 - Device for controlling flow rate in closed water conduit - Google Patents
Device for controlling flow rate in closed water conduit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2582882C1 RU2582882C1 RU2015113642/28A RU2015113642A RU2582882C1 RU 2582882 C1 RU2582882 C1 RU 2582882C1 RU 2015113642/28 A RU2015113642/28 A RU 2015113642/28A RU 2015113642 A RU2015113642 A RU 2015113642A RU 2582882 C1 RU2582882 C1 RU 2582882C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- water
- float
- pipes
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/01—Control of flow without auxiliary power
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для автоматического расхода воды потребителю, а также в самонапорных системах с промежуточными резервуарами.The invention relates to hydraulic engineering and land reclamation and can be used for automatic flow of water to the consumer, as well as in self-pressure systems with intermediate tanks.
Известно устройство для регулирования расхода напорных трубопроводов, включающее резервуар, подводящий напорный трубопровод, на котором установлен запорный орган с направляющими, кинематический связанный с исполнительным органом управляющей камеры, поплавковый датчик уровня со штоком, связанный с узлом переключения, соединенным с запорным органом, причем узел переключения выполнен в виде гидравлического переключателя, имеющего сливной канал, подключенный к напорному трубопроводу и соединенный с верхней полостью управляющей камеры, при этом поплавковый датчик с переключателем изолирован перегородкой, в которой выполнено отверстие, размещенное на уровне ниже минимального уровня жидкости (патент RU №2015526, G05D 7/01 от 30.06.1989).A device for regulating the flow rate of pressure pipelines, including a reservoir, a pressure piping, on which a shut-off element with guides is installed, a kinematic device connected to an actuator of the control chamber, a float level sensor with a rod connected to a switching unit connected to the locking body, the switching unit made in the form of a hydraulic switch having a drain channel connected to a pressure pipe and connected to the upper cavity of the control chamber while the float sensor with the switch is isolated by a partition in which an opening is made, located at a level below the minimum liquid level (patent RU No. 20155526, G05D 7/01 from 06/30/1989).
Недостатком известного устройства является то, что он имеет исполнительный орган типа поршневого гидропривода, который ограничен в работе лишь при давлении более 0,2 МПа. Он содержит подвижные трущиеся части - поршень, шток с сальниками, требующими периодической их смазки. При этом надежность устройства требует в нем необходимости точной взаимной центровки поршня в корпусе и других элементов конструкции и, как следствие, большая материалоемкость.A disadvantage of the known device is that it has an actuator such as a piston hydraulic actuator, which is limited in operation only at a pressure of more than 0.2 MPa. It contains moving friction parts - a piston, a rod with oil seals that require periodic lubrication. Moreover, the reliability of the device requires the need for accurate mutual alignment of the piston in the housing and other structural elements and, as a result, a large material consumption.
Известен автоматический регулятор статического напора воды для закрытых трубопроводов, содержащий резервуар, подводящий напорный трубопровод, на котором установлен запорный орган с направляющими, кинематически связанный с исполнительным органом управляющей камеры, поплавковый датчик уровня со штоком, связанный с узлом переключения, соединенным с запорным органом, причем узел переключения выполнен в виде гидравлического переключателя, имеющего сливной канал, подключенный к напорному трубопроводу и соединенный с верхней полостью управляющей камеры, при этом поплавковый датчик с переключателем изолирован с перегородкой, в которой выполнено отверстие, размещенное на уровне ниже минимального уровня жидкости, он содержит вертикально размещенный телескопический распределитель, подвешенный к устоям с возможностью фиксированного перемещения относительного входного патрубка канала, имеющего сквозные симметричные отверстия, одно из которых соединено с атмосферой, а другое гидравлически связано с верхней полостью исполнительного органа, выполненного в виде управляющей мембранной камеры и с напорным трубопроводом, снабженного вентилями, причем в исходном положении плечо двуплечего рычага, на котором закреплен поплавковый датчик уровня, ограничен от вертикального перемещения опорой ниже предельного уровня в проточной емкости и горизонтальным козырьком, установленным выше отверстия перегородки, размещенного на уровне ниже минимального уровня жидкости (патент RU №2475705, G01F 1/00 от 20.02.2013).Known automatic regulator of static water pressure for closed pipelines, containing a reservoir supplying a pressure pipe, which has a shut-off body with guides, kinematically connected with the Executive body of the control chamber, a float level sensor with a rod connected to a switching unit connected to the shut-off body, and the switching unit is made in the form of a hydraulic switch having a drain channel connected to a pressure pipe and connected to the upper cavity an avalanche chamber, the float sensor with a switch insulated with a partition in which a hole is made, located at a level below the minimum liquid level, it contains a vertically placed telescopic distributor suspended from the abutments with the possibility of a fixed movement of a relative channel inlet having through symmetrical openings, one of which is connected to the atmosphere, and the other is hydraulically connected to the upper cavity of the executive body, made in the form of a control membrane chamber and with a pressure pipe equipped with valves, and in the initial position, the shoulder of the two shoulders lever, on which the float level sensor is fixed, is limited from vertical movement by the support below the limit level in the flow tank and by a horizontal visor installed above the opening of the partition placed at a level lower the minimum liquid level (patent RU No. 2475705, G01F 1/00 of 02.20.2013).
Недостатком этого устройства является наличие многочисленных элементов устройства и, как следствие, большая материалоемкость. Кроме того, оно ограничено расходами распределительных трубопроводов в системах с промежуточными резервуарами (бассейнами) с напороразгрузочными камерами, т.е. оно становится громоздким в случае поступления больших объемов расхода воды в колодец, а срабатывание одного исполнительного органа с узлом переключения с поплавковым датчиком не приводит к изменению последовательности подачи воды в случае секционных камер, так как линии связи усложняются конструктивно, а это необходимо будет увязать с временем открытия и закрытия каждого запорного органа после заполнения емкостей. Таким образом, чтобы увеличить расход каждой камеры до заданного, необходимо использовать усложнение конструкции и, как следствие, большая материалоемкость.The disadvantage of this device is the presence of numerous elements of the device and, as a result, a large material consumption. In addition, it is limited by the costs of distribution pipelines in systems with intermediate tanks (pools) with pressure-discharge chambers, i.e. it becomes cumbersome if large volumes of water flow into the well, and the operation of one actuator with a switching unit with a float sensor does not lead to a change in the sequence of water supply in the case of sectional chambers, since communication lines are complicated structurally, and this will need to be linked to time opening and closing of each locking body after filling the containers. Thus, in order to increase the flow rate of each chamber to a predetermined one, it is necessary to use a complication of the design and, as a result, a large material consumption.
Следовательно, должны создаваться новые сооружения с учетом особенностей самонапорных систем с промежуточными резервуарами (бассейнами), т.е. в качестве разгрузочных резервуаров с автоматическим регулированием нижнего бьефа на водоводе большой длины, например длиной в несколько километров с большим диаметром подводящего напорного трубопровода. По пути таких водоводов могут устанавливаться несколько разгруженных резервуаров (бассейнов), которые предназначены для снижения давления в нем и для автоматического регулирования подачи воды в соответствии с запросами потребителей по трассе самонапорного трубопровода.Consequently, new structures should be created taking into account the characteristics of self-pressure systems with intermediate tanks (pools), i.e. as unloading tanks with automatic regulation of the downstream on a large length water conduit, for example, several kilometers long with a large diameter inlet pressure pipe. Along the way of such water conduits, several unloaded reservoirs (pools) can be installed, which are designed to reduce the pressure in it and to automatically control the water supply in accordance with the requests of consumers along the route of the self-pressure pipeline.
Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в повышении эффективности работы, упрощения конструкции и уменьшении материалоемкости.The technical result from the use of the claimed invention is to increase work efficiency, simplify the design and reduce material consumption.
Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе, содержащее резервуар, поводящий напорный трубопровод, на котором установлен запорный орган с направляющими, кинематический связанный с исполнительным органом управляющей камеры, поплавковый датчик уровня со штоком, поплавковый датчик изолирован перегородкой, в которой выполнено отверстие, резервуар выполнен в виде двух герметичных камер с двумя впускными отверстиями и двумя выпускными отверстиями, причем каждое впускное отверстие снабжено напорной камерой, перекрываемое клапаном, который соединен с поплавком шарнирно-рычажным приводом, размещенным в водонаполняемой емкости, последняя разделена на две одинаковые поплавковые камеры симметрично друг к другу, огражденные замкнутыми перегородками, причем в боковой стенке каждой соответствующей поплавковой камеры выполнено выпускное отверстие в средней части, расположенное у дна водонаполняемой емкости, при этом каждая герметичная камера соединена с соответствующими напорными трубопроводом, разделяющими подводящий напорный трубопровод на две линии труб.The technical result is achieved in that a device for controlling flow in a closed conduit containing a reservoir leading a pressure pipe, on which a shut-off element with guides is installed, a kinematic device connected with an actuator of the control chamber, a float level sensor with a rod, and the float sensor is isolated by a partition in which a hole is made, the tank is made in the form of two sealed chambers with two inlet openings and two outlet openings, each inlet opening with The pressure chamber is blocked by a valve that is connected to the float by a pivot-lever actuator located in a water-filled container, the latter is divided into two identical float chambers symmetrically to each other, enclosed by closed partitions, and an outlet in the middle is made in the side wall of each corresponding float chamber parts located at the bottom of the water-filled tank, with each hermetic chamber connected to the corresponding pressure pipe, dividing the supply th pressure pipe into two pipe lines.
Кроме того, каждая герметичная камера снабжена эксплуатационным затвором.In addition, each sealed chamber is equipped with an operational shutter.
Кроме того, выпускное отверстие водонаполняемой емкости снабжено регулируемым затвором.In addition, the outlet of the water-filled tank is equipped with an adjustable shutter.
Следовательно, можно отметить, что разгрузочный резервуар автоматически ограничивает напор в подводящем распределительном трубопроводе до допускаемого значения и регулирует транзитный расход водовода по трассе в самонапорных системах. Создание и разделение больших расходов в подводящем трубопроводе сводится к тому, что когда поступают большие расходы воды, требуется ее уровень максимально стабилизировать на коротком участке напорной системы и разгрузить ее уровень в ближайшем к потребителю разгрузочном резервуаре. В предложенном изобретении вода поступает до тех пор, пока не наступит равновесие - приток станет равным отбору. Таким образом, команда от потребителя передается снизу вверх по водоводу от одного резервуара к следующему, пока соответственно не увеличится подача от источника водоснабжения. При этом в предложенном устройстве в каждом конкретном случае емкость резервуара принимают от эксплуатационных условий, принятых системой регулирования подачи воды и длин участка водовода.Therefore, it can be noted that the discharge tank automatically limits the pressure in the inlet distribution pipe to the permissible value and regulates the transit flow rate of the water conduit along the highway in self-pressure systems. The creation and sharing of high costs in the inlet pipeline boils down to the fact that when large amounts of water come in, it is necessary to stabilize its level in a short section of the pressure system and relieve its level in the discharge tank closest to the consumer. In the proposed invention, water is supplied until equilibrium is reached - the inflow becomes equal to the selection. Thus, the command from the consumer is transmitted from bottom to top along the water conduit from one tank to the next, until the flow from the source of water supply increases accordingly. Moreover, in the proposed device in each case, the tank capacity is taken from the operating conditions adopted by the system for regulating the water supply and the length of the water pipe section.
Рационально в практике таких водоводов при наличии промежуточных отборов вдоль водовода стремятся совместить места отбора с местоположением разгрузочных резервуаров, служащих источниками промежуточного водозабора.It is rational in the practice of such water conduits in the presence of intermediate withdrawals along the water conduit to seek to combine the sampling points with the location of discharge tanks, which serve as sources of intermediate water intake.
Исходя из вышесказанного автор считает возможным утверждать, что предлагаемое техническое решение отвечает критерию «существенные отличия».Based on the foregoing, the author considers it possible to argue that the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 изображено устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе, в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a device for controlling flow in a closed conduit, in plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.
Устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе содержит подводящий напорный трубопровод 1, разделенный в конце на две линии труб 2 и 3. Каждая линия труб 2 и 3 соединена с резервуаром 4 с перегородками 5 и 6, делящими резервуар 4 на две герметичные камеры 7 и 8 и одну общую камеру, выполненную в виде емкости 9. Каждая герметичная из камер 7 и 8 оборудована автоматическим устройством, регулирующим расход в зависимости от спроса потребителя. Перегородка 6 имеет выпускные отверстия 10 и 11, затворы 12 и 13, которые служат для осмотра и ремонта соответствующей герметичной камеры 7 или 8 и установленных в них других элементов. К каждому трубопроводу 2 и 3 с впускными отверстиями 14 и 15 крепится напорная камера 16 и 17, на дне которых имеются отверстия 18 и 19. Для регулирования площади отверстий 18 и 19 служат клапана 20 и 21, каждый из которых с помощью рычагов 22 и 23, а также рычагов 24 и 25 связаны с поплавками 26 и 27 через штоки 28 и 29. Каждый рычаг 24 и 25 крепиться к осям 30 и 31. Каждый поплавок 26 и 27 размещен в общей емкости 9, и они ограничены замкнутыми перегородками 32 и 33 в средней части, у дна емкости 9 которых имеются выпускные отверстия 34 и 35. На выпускном отверстии 36 емкости 9 устанавливают регулирующий затвор 37, если скорость наполнения в резервуаре превысит допустимый верхний предел (например, авария на водоводе).A device for controlling the flow in a closed water conduit contains an inlet pressure pipe 1, which is finally divided into two
Устройство для регулирования расхода в закрытом водоводе работает следующим образом.A device for controlling flow in a closed conduit operates as follows.
Когда расход воды увеличивается, ее уровень в разгрузочном резервуаре 4 начинает повышаться, это вызывает подъем каждого в отдельности поплавков 26 и 27. Каждый поплавок 26 и 27 связан со штоками 28 и 29, а также с рычагами 22, 23, 24 и 25, вращение которых через оси 30 и 31 передается устройству клапанов 20 и 21, размещенных снизу в напорных камерах 16 и 17, открывающих и закрывающих отверстия 18 и 19 клапанами 20 и 21. Напорные камеры 16 и 17 соединены с впускными отверстиями на концах труб 2 и 3, по которым вода подается через напорные камеры 16 и 17 далее в герметичные камеры 7 и 8. В случае опускания поплавков 26 и 27, следовательно, открываются клапаны 20 и 21. Таким образом, площадь отверстий 18 и 19 увеличивается и проходящий поток воды через него увеличивается. Увеличение расхода в резервуаре 4, соответственно в емкости 9, вызывает обратный процесс, то есть поднятие поплавков 26 и 27 вверх и уменьшение площади отверстий 18 и 19 ведет к уменьшению потребности воды на нижерасположенных участках водовода в зависимости от забора потребителя. Следовательно, при опускании поплавков увеличивается степень открытия клапанов 20 и 21, и вода в резервуар 4 поступает до тех пор, пока не наступить равновесие - приток станет равным отбору. Таким образом, команда от потребителя передается снизу вверх по водоводу от одного резервуара к следующему, пока соответственно не увеличится подача из источника водоснабжения.When the water flow increases, its level in the discharge tank 4 begins to rise, this causes each
Перегородка 6 с выпускными отверстиями 10 и 11 на начальном этапе создает определенное гашение воды, поступающей из труб 2 и 3, а выпускное отверстие 36 с затвором 37 емкости 9 создают нужный объем воды для полного гашения энергии (напора) струй, вытекающих из выпускных отверстий 34 и 35, что влияет на управляющий механизм поплавкового привода с поплавками 26 и 27. При этом вода из замкнутых перегородок 32 и 33, соответственно, через донные выпускные отверстия 34 и 35 заполняет полностью емкость 9, регулируемую затвором 37.The partition 6 with the outlet openings 10 and 11 at the initial stage creates a certain quenching of the water coming from the
Затворы 12 и 13 на выпускных отверстиях в перегородке 6 служат в основном для осмотра или ремонта соответствующей камеры 7 или 8. На выпускном отверстии 36 емкости 9 автоматически можно прекращать поступление воды из резервуара 4 закрытием затвора 37.The
Таким образом, работа устройства, увеличение или уменьшение потребности воды в любом звене водовода благодаря обратной гидравлической связи автоматически передается расположенным выше участкам водовода, учитывая скоростной напор в водоводе.Thus, the operation of the device, the increase or decrease in water demand in any part of the conduit due to hydraulic feedback is automatically transferred to the higher sections of the conduit, taking into account the high-pressure head in the conduit.
В резервуаре может быть предусмотрен аварийный сброс (на чертеже не показано), который располагают на наивысшем допустимом уровне, и действует при неисправности автоматического оборудования. Для опорожнения отдельных герметичных камер 7 и 8 служат отводящие воду в общую трубу 38 выпуски 39, оборудованные затворами (не показано).An emergency discharge can be provided in the tank (not shown in the drawing), which is located at the highest permissible level, and acts in case of a malfunction of the automatic equipment. For emptying the individual sealed
В предлагаемом устройстве общую емкость резервуара принимают в зависимости от эксплуатационных условий, принятой системы регулирования подачи воды и длин участков водовода, кроме того, в оросительных системах отбор вдоль водовода необходимо совмещать места отбора с местоположением разгрузочных резервуаров, служащих источниками промежуточного водозабора.In the proposed device, the total tank capacity is taken depending on the operating conditions, the adopted water supply control system and the lengths of the water pipe sections, in addition, in irrigation systems, the selection along the water pipe must be combined with the location of the discharge tanks, which serve as sources of intermediate water intake.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию за счет исключения распределительных механизмов гидравлической связи каждой трубы, обеспечить эффективность работы и уменьшить материалоемкость.Thus, the proposed device allows to simplify the design by eliminating the distribution mechanisms of the hydraulic connection of each pipe, to ensure operational efficiency and reduce material consumption.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113642/28A RU2582882C1 (en) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Device for controlling flow rate in closed water conduit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113642/28A RU2582882C1 (en) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Device for controlling flow rate in closed water conduit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2582882C1 true RU2582882C1 (en) | 2016-04-27 |
Family
ID=55794729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015113642/28A RU2582882C1 (en) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Device for controlling flow rate in closed water conduit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2582882C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7515101A (en) * | 1975-12-24 | 1977-06-28 | Marshall Medoff | Flow speed regulator for gravity fed medical fluid - has upper and lower chambers, float valve and vented air controller |
JPS5659079A (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-22 | Kurimoto Iron Works Ltd | Apparatus for diverging specific amount of water |
FR2626987A1 (en) * | 1988-02-10 | 1989-08-11 | Parisienne Chauffage Urbain | Method and device for measuring a volume of liquid at a random flow rate, with a meter whose measurements are insufficiently precise at a low flow rate |
US7143781B2 (en) * | 2003-01-29 | 2006-12-05 | Wwetco, Llc | Flexible bladder apparatus for fluid flow control |
RU2475705C1 (en) * | 2011-08-22 | 2013-02-20 | Михаил Иванович Голубенко | Automatic control of static water head for closed pipelines |
-
2015
- 2015-04-13 RU RU2015113642/28A patent/RU2582882C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7515101A (en) * | 1975-12-24 | 1977-06-28 | Marshall Medoff | Flow speed regulator for gravity fed medical fluid - has upper and lower chambers, float valve and vented air controller |
JPS5659079A (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-22 | Kurimoto Iron Works Ltd | Apparatus for diverging specific amount of water |
FR2626987A1 (en) * | 1988-02-10 | 1989-08-11 | Parisienne Chauffage Urbain | Method and device for measuring a volume of liquid at a random flow rate, with a meter whose measurements are insufficiently precise at a low flow rate |
US7143781B2 (en) * | 2003-01-29 | 2006-12-05 | Wwetco, Llc | Flexible bladder apparatus for fluid flow control |
RU2475705C1 (en) * | 2011-08-22 | 2013-02-20 | Михаил Иванович Голубенко | Automatic control of static water head for closed pipelines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20140201A1 (en) | Chemical Dosing System | |
US4037992A (en) | Slurry continuous pressure-feeding apparatus | |
RU2530527C1 (en) | Controller of groundwater level | |
US9249897B2 (en) | Double action float valve | |
RU2582882C1 (en) | Device for controlling flow rate in closed water conduit | |
RU2642095C1 (en) | Combined irrigation system | |
RU67214U1 (en) | LOCKING AND CONTROLLING DEVICE | |
RU2475705C1 (en) | Automatic control of static water head for closed pipelines | |
RU2686617C1 (en) | Plant for automatic watering of plants | |
US2857055A (en) | Devices for regulating liquid levels in liquid accumulation vessels | |
US9803775B2 (en) | Double action float valve | |
CN105710351A (en) | Structure for cooling object | |
EP2029923B1 (en) | Float valve regulator | |
RU2609441C1 (en) | Device for adjustment of groundwater level | |
KR20150133008A (en) | A gas-liquid seperating system | |
US573462A (en) | hawley | |
RU2714898C1 (en) | Reservoir pressure maintenance system | |
US772294A (en) | Governor for hydraulic turbines. | |
US2112353A (en) | Water storage and supply system | |
KR102134803B1 (en) | Check valve assembly with improved cooling efficiency | |
KR101505656B1 (en) | Mechanical automatic valve apparatus | |
US8763629B1 (en) | Double action float valve | |
RU95365U1 (en) | TWO-LEVEL DIVISION AND REGULATING PUMP UNIT | |
US1771331A (en) | Feed-water-supply regulator intended particularly for use with steam boilers | |
RU2122622C1 (en) | System of zoning water supply lines |