RU99553U1

RU99553U1 - WATER LIFTING DEVICE

Info

Publication number: RU99553U1
Application number: RU2010125580/06U
Authority: RU
Inventors: Алексей Павлович Левцев; Андрей Николаевич Макеев
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2010-11-20

Abstract

Водоподъемное устройство, включающее питательную трубу с установленными на ней ударным клапаном и эластичной диафрагмой, а также обратные клапаны входа и выхода, отличающееся тем, что дополнительно содержит вентиль, сильфон и нагнетатель, соединенный с одной стороны с питательной трубой через эластичную диафрагму, а с другой с обратными клапанами входа и выхода, при этом вентиль установлен на выходе ударного клапана и механически связан с сильфоном, гидравлически соединенным с питательной трубой, а между эластичной диафрагмой и нагнетателем установлена пружина. A water-lifting device, including a feeding pipe with a shock valve and an elastic diaphragm installed on it, as well as inlet and outlet check valves, characterized in that it further comprises a valve, a bellows and a supercharger connected on one side to the feeding pipe through an elastic diaphragm and on the other with check valves inlet and outlet, while the valve is installed at the outlet of the shock valve and is mechanically connected to the bellows, hydraulically connected to the feed pipe, and between the elastic diaphragm and pump a spring is installed by the body.

Description

Полезная модель относится к водоподъемным устройствам и может быть использована в системах тепло-, водоснабжения, а также для целей орошения в сельском хозяйстве.The utility model relates to water-lifting devices and can be used in heat and water supply systems, as well as for irrigation in agriculture.

Известен двухжидкостной гидравлический таран, содержащий питательную трубу, с установленными на ней ударным клапаном и через эластичную диафрагму напорным колпаком с обратными клапанами входа и выхода (см. Овсепян В.М., Гидравлический таран и таранные установки, М., 1968, с.64-65, рис.30).A two-fluid hydraulic ram containing a feeding tube is known, with a shock valve installed on it and through a flexible diaphragm a pressure cap with check valves for entry and exit (see Hovsepyan V.M., Hydraulic ram and ram installations, M., 1968, p. 64 -65, Fig. 30).

Недостатком известного устройства является малая эффективность (производительность) его работы, поскольку использование энергии гидравлического удара питательной воды осуществляется не в полном объеме. Как было установлено экспериментально, из-за инерционности диафрагмы и обратных клапанов входа и выхода, в момент гидравлического удара возникающая при этом энергия питательной воды используется не полностью. Кроме того, подобная конструкция обладает низкой надежностью и при неумелом обращении мембрана быстро выходит из строя.A disadvantage of the known device is the low efficiency (productivity) of its operation, since the use of energy of the hydraulic shock of feed water is not carried out in full. As it was established experimentally, due to the inertia of the diaphragm and check valves of the inlet and outlet, at the time of the water hammer, the energy of the feed water arising from this is not fully used. In addition, this design has low reliability and if the handle is mismanaged, the membrane quickly fails.

Технический результат заключается в повышении эффективности устройства за счет наиболее полного использования энергии гидравлического удара питательной воды при сокращении ее расхода и повышении надежности работы устройства.The technical result consists in increasing the efficiency of the device due to the most complete use of the energy of the hydraulic shock of feed water while reducing its consumption and increasing the reliability of the device.

Поставленная задача достигается тем, что устройство содержит питательную трубу с установленными на ней ударным клапаном и эластичной диафрагмой, обратные клапаны входа и выхода и дополнительно вентиль, сильфон и нагнетатель, соединенный с одной стороны с питательной трубой через эластичную диафрагму, а с другой с обратными клапанами входа и выхода. Вентиль установлен на выходе ударного клапана и механически связан с сильфоном, гидравлически соединенным с питательной трубой. Между эластичной диафрагмой и нагнетателем установлена пружина.This object is achieved in that the device comprises a feed pipe with a shock valve and an elastic diaphragm installed on it, check valves for entry and exit and, additionally, a valve, a bellows and a supercharger connected on one side to the feed pipe through an elastic diaphragm and, on the other, with check valves entry and exit. The valve is installed at the outlet of the shock valve and is mechanically connected to a bellows hydraulically connected to the feed pipe. A spring is installed between the flexible diaphragm and the supercharger.

Водоподъемное устройство содержит питательную трубу 1 с установленными на ней ударным клапаном 2 и эластичной диафрагмой 3, обратные клапаны входа 4 и выхода 5, вентиль 6, сильфон 7 и нагнетатель 8, соединенный с одной стороны с питательной трубой 1 через эластичную диафрагму 3, а с другой - с обратными клапанами входа 4 и выхода 5. Вентиль 6 установлен на выходе ударного клапана 2 и механически связан с сильфоном 7, гидравлически соединенным с питательной трубой 1. Между эластичной диафрагмой 3 и нагнетателем 8 установлена пружина 9.The water-lifting device comprises a feed pipe 1 with a shock valve 2 and an elastic diaphragm 3 mounted on it, check valves for the inlet 4 and outlet 5, a valve 6, a bellows 7 and a blower 8 connected on one side to the feed pipe 1 through an elastic diaphragm 3, and with the other with check valves for inlet 4 and outlet 5. A valve 6 is installed at the outlet of the shock valve 2 and is mechanically connected to a bellows 7 hydraulically connected to the feed pipe 1. A spring 9 is installed between the elastic diaphragm 3 and the blower 8.

Водоподъемное устройство работает следующим образом. Изначально водоподъемное устройство заполняется жидкостью до полного удаления воздуха, затем подбирается масса (вес, сила упругости) ударного клапана 2 таким образом, чтобы динамическое давление в питательной трубе 1 при установившейся скорости истечения жидкости автоматически закрывало его, а под статическим давлением в питательной трубе 1 ударный клапан 2 должен автоматически открываться. Пружина 9 нагнетателя 8 подбирается на статическое давление в питательной трубе 1 из условия, чтобы эластичная диафрагма 3 находилась в своем крайнем нижнем положении. Сильфон 7 при статическом давлении в питательной трубе 1 должен находиться в положении, при котором вентиль 6 полностью открыт, причем жесткость сильфона 7 должна быть не более жесткости пружины 9 нагнетателя 8 для обеспечения приоритета его срабатывания на положительную волну распространения гидравлического удара по отношению к нагнетателю 8. После настройки водоподъемного устройства осуществляют его запуск путем принудительного (разового) открытия ударного узла 2, который до начала запуска должен удерживаться закрытым, после чего жидкость в питательной трубе 1 под действием статического давления начинает вытекать через него с нарастающей скоростью в соединенный с ним вентиль 6 до тех пор, пока ударный клапан 2 автоматически, под действием уже динамического давления движущейся жидкости, полностью не закроется. При резкой остановке движущегося потока жидкости возникает гидравлический удар с положительной волной распространения к входу питательной трубы 1. Приобретенный в момент разгона импульс количества движения жидкости, устремляется одновременно в сильфон 7, который, расширяясь, закрывает вентиль 6 и в нагнетатель 8, где, перемещая эластичную диафрагму 3, осуществляет таким образом вытеснение нагнетаемой жидкости из нагнетателя 8 через обратный клапан выхода 5 до тех пор, пока энергии импульса будет достаточно для преодоления жесткости пружины 9 и нагнетательного напора. После этого пружина 9, возвращаясь в свое исходное положение, перемещает эластичную диафрагму 3 назад, благодаря чему происходит всасывание нагнетаемой жидкости в нагнетатель 8 через обратный клапан входа 4 и высвобождение рабочего объема нагнетателя 8 для новой порции жидкости из питательной трубы 1. Затем сильфон 7, также возвращаясь в исходное положение, вытесняя при этом свой рабочий объем назад в питательную трубу 1, открывает вентиль 6 и,. тем самым, обеспечивает последующее истечение жидкости через ударный клапан 2. Последний к тому времени, благодаря уже отрицательной волне гидравлического удара, возникающей с того момента, как положительная волна отразится от входа питательной трубы 1, автоматически оказывается открытым и процесс вновь повторится в описанной выше последовательности. В том случае, когда присутствует начальный напор нагнетаемой жидкости, больший статического напора жидкости в питательной трубе и требуется лишь усилить его до требуемой величины, то наличие пружины 9 в нагнетателе 8 не обязательно.A lifting device operates as follows. Initially, the water-lifting device is filled with liquid until the air is completely removed, then the mass (weight, elastic force) of the shock valve 2 is selected so that the dynamic pressure in the feed pipe 1 automatically closes it at a steady flow rate, and the shock pressure under the static pressure in the feed pipe 1 valve 2 should open automatically. The spring 9 of the supercharger 8 is selected for static pressure in the feed pipe 1 so that the elastic diaphragm 3 is in its lowest position. The bellows 7 at a static pressure in the feed pipe 1 must be in a position in which the valve 6 is fully open, and the stiffness of the bellows 7 should be no more than the stiffness of the spring 9 of the supercharger 8 in order to ensure priority of its response to the positive propagation wave of the hydraulic shock relative to the supercharger 8 After setting up the water-lifting device, it is launched by forcing (one-time) opening of the shock assembly 2, which must be kept closed before starting the start, and then liquid Under the action of static pressure, flow in the feed pipe 1 begins to flow through it into the valve 6 connected to it until the shock valve 2 automatically, under the action of the already dynamic pressure of the moving fluid, is completely closed. When the moving fluid flow is suddenly stopped, a hydraulic shock with a positive propagation wave arises to the inlet of the feed pipe 1. The momentum of the momentum of the fluid acquired at the moment of acceleration rushes to the bellows 7, which, expanding, closes the valve 6 and to the supercharger 8, where, moving the the diaphragm 3, thus displacing the injected fluid from the blower 8 through the outlet check valve 5 until the pulse energy is sufficient to overcome the stiffness of the spring 9 and discharge pressure. After that, the spring 9, returning to its original position, moves the elastic diaphragm 3 back, due to which the pumped liquid is sucked into the blower 8 through the inlet check valve 4 and the working volume of the blower 8 is released for a new portion of the liquid from the feed pipe 1. Then the bellows 7, also returning to its original position, while displacing its working volume back into the feed pipe 1, opens the valve 6 and ,. thus, it ensures the subsequent flow of fluid through the shock valve 2. The latter by that time, thanks to the already negative wave of water hammer arising from the moment the positive wave is reflected from the inlet of the feed pipe 1, is automatically open and the process will be repeated again in the sequence described above . In the case where the initial pressure of the injected fluid is present, greater than the static pressure of the fluid in the feed pipe and you only need to increase it to the desired value, the presence of a spring 9 in the blower 8 is not necessary.

В результате использования настоящего предлагаемого устройства увеличивается производительность (подача нагнетаемой жидкости) за счет наиболее полного использования энергии импульса количества движения жидкости в питательной трубе при сокращении ее расхода, повышается надежность работы за счет того, что ударный клапан совершает меньшее число колебаний в единицу времени при той же подаче, эластичная диафрагма работает в более мягких условиях и менее склонна к разрыву, поскольку пружина, в данном случае, выступает в роли демпфера.As a result of using the present proposed device, productivity (supply of injected fluid) increases due to the most complete use of pulse energy of the amount of fluid movement in the feed pipe while reducing its flow rate, operation reliability is increased due to the fact that the shock valve performs a smaller number of oscillations per unit time at that on the other hand, the elastic diaphragm works under milder conditions and is less prone to rupture, since the spring, in this case, acts as a damper.

Claims

A water-lifting device, including a feeding pipe with a shock valve and an elastic diaphragm installed on it, as well as inlet and outlet check valves, characterized in that it further comprises a valve, a bellows and a supercharger connected on one side to the feeding pipe through an elastic diaphragm and on the other with check valves inlet and outlet, while the valve is installed at the outlet of the shock valve and is mechanically connected to the bellows, hydraulically connected to the feed pipe, and between the elastic diaphragm and pump a spring is installed by the body.