SU1153026A1 - Гидрант дл закрытых оросительных систем - Google Patents

Abstract

ГИДРАНТ ДЛЯ ЗАКРЫТЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ, включающий управл ющий элемент, входной и выходной патрубки , корпус с крыщкой и расположенные внутри корпуса клапан, седло клапана и мембранный привод, надмембранна  полость которого сообщена с входным патрубком, отличающийс  тем, что, с целью повыщещени  надежности работы и предотвращени  возникновени  гидроударов, входной патрубок выполнен с расположенными в его верхней части окнами переменного,увеличивающегос  по высоте сечени  и снабжен полой жесткой опорой и прикрепленным к ней отражателем, клапан выполнен стаканообразным и состоит из двух частей, а i мембранный привод снабжен жестко присоединенной к отражателю и размещенной меж (Л ду част ми клапана дополнительной мембраной , образующей с клапаном межмембранную полость, соединенную через полую жест кую опору с атмосферой. га ,2 сд со о ю О5

Description

Изобретение относитс  к мелиорации, а именно к устройствам регулировани  водоподачи из распределительных трубопроводов закрытых оросительных систем.

Известны водовыпускные устройства - гидранты, включающие корпус с подвод щим и отвод ш м патрубками и расположенный внутри него тарельчатый клапан со штоком и мембранным приводом, надмембранна  полость которого сообщена с входным и выходным патрубками трубками 1

Однако известные устройства достаточно сложны, наличие в них подвижных элементов снижает надежность в услови х длительной эксплуатации. Конструкци  известных устройств не устран ет разрущающего воздействи  гидроударов, возникающих в водопроводных сет х.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  гидрант дл  закрытых оросительных систем, включающий управл ющий элемент, входной и выходной патрубки, корпус с крыщкой и расположенные внутри корпуса клапан, седло клапана и мембранный привод , надмембранна  полость которого сообщена с входным патрубком 2.

Недостаток известного устройства - невысока  надежность работы при изменении давлени  в системе в щироком диапазоне и возникновение гидравлических ударов.

Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности работы и предотвращение возникновени  гидроударов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гидранте дл  закрытых оросительных систем , включающем управл ющий элемент, входной и выходной патрубки, корпус с крыщкой и расположенные внутри корпуса клапан , седло клапана и мембранный привод надмембранна  полость которого сообщена с входным патрубком, входной патрубок выполнен с расположенными в его верхней части окнами переменного, увеличивающегос  по высоте сечени  и снабжен полой жесткой опорой и прикрепленным к ней отражателем , клапан выполнен стаканообразным и состоит из двух частей, а мембранный привод снабжен жестко присоединенной к отражателю и размещенной между част ми клапана дополнительной мембраной, образующей с клапаном межмембранную полость , соединенную через полую жесткую опору с атмосферой.

На фиг. 1 изображен предлагаемый гидрант; на фиг. 2 - гидрант в закрытом состо нии при наличии воды в подвод щей сети; на фиг. 3 - гидрант в открытом состо нии .

Гидрант содержит корпус 1 с крыщкой 2, входным 3 и выходным 4 патрубками и полостью 5. Входной патрубок 3 снабжен в верхней части окнами 6 переменного, увеличивающегос  по высоте сечени  и посадочным седлом 7 дл  клапана 8, выполненного в форме стакана. На входном патрубке 3 жестко закреплена пола  опора 9 с отражателем 10. Мембранный привод гидранта

включает мембрану 11 и дополнительную мембрану 12. Мембрана 11 жестко соединена с крыщкой клапана 8 и образует с крыщкой 2 гидранта надмембранную полость 13. Дополнительна  мембрана 12 закреплена внутри клапана 8, жестко соединена с отражателем 10 и образует с ним межмембранную полость 14. Гидрант снабжен двухпозиционным управл ющим элементом 15, который в положении «Закрыт соедин ет надмембранную полость 13 с входным патрубком 3 гиЛранта, а в положении «Открыт соедин ет входной патрубок 3 с полостью гидранта.

Гидрант устанавливаетс  на самонапорных закрытых оросительных сет х, которые в процессе эксплуатации после каждого полива опорожн ютс . В начальный момент вода в магистральном трубопроводе отсутствует , двухпозиционный управл ющий элемент 15 установлен в положение «Закрыт. При подаче воды в магистральный трубопровод вода поступает во входной патрубок 3 гидранта и через двухпозиционный управл ющий элемент 15 подаетс  в надмембранную полость 13, по мере заполнени  которой воздух, содержащийс  в ней, сжимаетс , давление увеличиваетс , мембрана . 11 прогибаетс  вниз и прижимает клапан 8 к посадочному седлу 7. Таким образом, гидрант приводитс  в закрытое состо ние.

Дл  открыти  гидранта двухпозиционный управл ющий элемент 15 устанавливаетс  в положение «Открыт. При этом надмембранна  полость 13 соедин етс  с полостью 5 гидранта и давление в надм€мбранной полости 13 понижаетс . Давление воды во входном патрубке 3 действует на клапан 8 и гидрант открываетс . Наличие отражател  10 и окон 6 с переменным, увеличивающимс  по высоте сечением обеспечивает при перемещении клапана 8 постепенное изменение расхода в конце цикла закрыти  и начале цикла открыти .

5 Саморегулирование расхода гидранта при изменении давлени  в сети обеспечиваетс  следующие.

При увеличении давлени  во входном патрубке 3 происходит увеличение давлени  в полости 5 гидранта, соответственно увеличиваетс  давление и в надмембранной полости 13.

На мембрану 12 при этом действует сила

F гдеР-давление во входном патрубке;

5 0 диаметр мембраны 12.

Часть силь F компенсируетс  реакцией жесткой полой опоры 9 и ориентировочно составл ет F Р0,8 .Ом. На открытие клапана действует сила 1 F- Рили F м2 - PO,85fD ы 0,2fPD м2. Площадь, равную 0,2 D м назовем эффективной площадью мембраны 12. Сила, действующа  на мембрану 11 со стороны надмембранной полости 13, определ етс  произведением величины давлени  в этой полости на всю площадь крыщки клапана 8. Поскольку площадь крыщки клапана 8 значительно больще эффективной площади мембраны 12, небольщое увеличение давлени  в полости 13 приводит к существенному увеличению результирующей силы, действующей на закрытие клапана 8. Однако клапан 8 полностью закрытьс  не может вследствие того, что полностью исчезает противодавление в полости 13 и, соответственно. сила, действующа  на закрытие клапана. При уменьщении давлени  во входном патрубке 3 уменьщаетс  сила, направленна  на закрытие клапана 8. При значительных изменени х величины давлени  в сети величина расхода гидранта измен етс  в небольшом диапазоне. Повышение надежности срабатывани  гидранта обусловлено тем, что динамический удар струи воды воспринимаетс  отражатеП

(Риг. 2 13 лем 10, а не самим клапаном 8. В св зи с этим, даже относительно небольща  разность величин давлени  в полост х 13 и 14 обеспечивает надежное срабатывание гидранта . Предотвращение возникновени  гидроударов в сети при срабатывани х гидранта обеспечиваетс  наличием окон 6 переменного сечени  что обеспечивает плавное изменение площади проходного сечени  клапана 8 в конце и начале циклов срабатывани  гидранта и медленное изменение величины расхода гидранта при его срабатывани х. Сжатие и расщирение воздуха в полост х 13 и 14 при срабатывани х гидрант,а также увеличивает врем  его закрыти  и открыти  и обеспечивает плавное изменение расхода гидранта при его включении и выключении. Воздух при этом выпол функциюдемпфирующей пружины. Подзар дка воздухом полостей 13 и 14 по мере его растворени  осуществл етс  при каждом цикле включени  - выключени  гидранта. Предлагаемый гидрант прост и надежен. Гидрант надежно работает в диапазоне напора в сети 0,01-0,06 МПа. Врем  срабатывани  гидранта составило при испытани х 40-90 с, гидроударов не наблюдалось.

Claims (1)

1. ГИДРАНТ ДЛЯ ЗАКРЫТЫХ ОРО' СИТЕЛБНБ1Х СИСТЕМ, включающий управляющий элемент, входной и выходной патрубки, корпус с крышкой и расположенные внутри корпуса клапан, седло клапана и мембранный привод, надмембранная полость которого сообщена с входным патрубком, отличающийся тем, что, с целью повышешения надежности работы и предотвращения возникновения гидроударов, входной патрубок выполнен с расположенными в его верхней части окнами переменного,увеличивающегося по высоте сечения и снабжен полой жесткой опорой и прикрепленным к ней отражателем, клапан выполнен стаканообразным и состоит из двух частей, а мембранный привод снабжен жестко присоединенной к отражателю и размещенной между частями клапана дополнительной мембраной, образующей с клапаном межмембранную полость, соединенную через полую жест кую опору с атмосферой.

   SU „„ 1153026