SU1164498A1

SU1164498A1 - Device for protecting pipeline from water hammer

Info

Publication number: SU1164498A1
Application number: SU833595408A
Authority: SU
Inventors: Grigorij M Timoshenko; Valentin M Overko; Aleksandr I Shkolyarenko; Vladimir G Kravets; Gennadij G Goldynskij; Vladimir V Nagornyj
Original assignee: Do Politekh Inst
Priority date: 1983-05-23
Filing date: 1983-05-23
Publication date: 1985-06-30

Description

Изобретение относится к средствам защиты гидравлических систем от повышения давления при гидравлическом ударе и может быть использовано в оросительных системах, сетях ком- 5 мунального и промышленного водоснабжения.The invention relates to the protection of hydraulic systems from pressure build-up during hydraulic shock and can be used in irrigation systems, utility and industrial water supply networks.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства путем обеспечения автоматического пополнения его воздухом.The purpose of the invention is to improve the efficiency of the device by providing automatic replenishment of its air.

На чертеже представлено устройство для защиты трубопровода от гидравлического удара.The drawing shows a device for protecting the pipeline from water hammer.

Устройство содержит подводящий '5 патрубок 1, сообщенный с защищаемым трубопроводом 2, и сливной клапан 3 диафрагменного типа, имеющий сливной патрубок 4, и крышку 5, которая разделена перегородкой 6 на управ- 20 йяющую 7 и демпфирующую 8 полости. Полости 7 и 8 сообщены через ниппельное отверстие.9 и обратный клапанThe device contains a supplying '5 nozzle 1 connected to the protected pipeline 2, and a diaphragm-type drain valve 3 having a drain nozzle 4, and a cover 5, which is divided by a partition 6 into a control 7 and a damping 8 cavity. Cavities 7 and 8 are communicated through a nipple orifice 9 and a check valve

10, которые составляют односторонний дроссель. В клапане 3 имеется седло 2510, which make up a one-way choke. Valve 3 has a seat 25

11, на которое опирается тарель 12, соединенная посредством штока 13 с поршнем 14, герметизированным эластичной диафрагмой 15.11, on which the plate 12 is supported, connected by means of the rod 13 to the piston 14, sealed by an elastic diaphragm 15.

Камера 8 соединена переводной 30 трубкой 16 через нагнетательный кла- . пан 17 с внутренней полостью 18 колпака 19, имеющего в нижней части .отверстие 20 с клапаном 21, находя-, щимся внутри объема, ограниченного ₃₅направляющими 22. Клапан 21 связан гибкой тягой 23 с поплавком 24. Полость 18 соединена с атмосферой всасывающим клапаном 25 и с подводящим патрубком 2 трубой 26, имеющей 40 дроссель 27.The chamber 8 is connected by a transfer 30 tube 16 through the pressure valve -. a pan 17 with an internal cavity 18 of a cap 19 having an opening 20 in the lower part with a valve 21 located inside a volume bounded by ₃₅ guides 22. The valve 21 is connected by a flexible rod 23 to a float 24. The cavity 18 is connected to the atmosphere by the suction valve 25 and with the inlet pipe 2 pipe 26 having 40 choke 27.

Система: тарель 12; шток 13', поршень 14, подвижна относительно кор- . пуса 3 в осевом направлении. Клапаны 10, 17 и 25 имеют два рабочих 45 положёния - "Открыто" или "Закрыто". Клапан 21 может перекрывать отверстие 20 или плавать в пределах, ограниченных направляющими 22. Поплавок 24 плавает по свободной поверхности 50 жидкости в резервуаре 19.System: plate 12; the rod 13 ', the piston 14, is movable relative to the core-. Pus 3 in the axial direction. Valves 10, 17 and 25 have two working 45 positions - “Open” or “Closed”. The valve 21 can block the hole 20 or float within the limits bounded by the guides 22. The float 24 floats on the free surface 50 of the liquid in the tank 19.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На стационарном режиме давление в полостях 18, 8 и 7 одинаково и 55 равно рабочему давлению в трубопроводе 2. В связи с тем, что площадь поршня 14 больше площади сеченияIn stationary mode, the pressure in the cavities 18, 8 and 7 is the same and 55 is equal to the working pressure in the pipeline 2. Due to the fact that the area of the piston 14 is larger than the sectional area

по линии контакта седла 11 и тарели 12, последняя прижата к седлу 11 и защищаемый трубопровод 2 отсоединен от внутренней полости корпуса 3 и сливного патрубка 4.on the line of contact of the saddle 11 and the plate 12, the latter is pressed against the saddle 11 and the protected pipeline 2 is disconnected from the internal cavity of the housing 3 and the drain pipe 4.

Если в трубопроводе 2 резко возросло давление (гидравлический удар) то вследствие замедленного натекания рабочей жидкости в полость 18 через дроссель 27 давление в камерах 7 и 8 будет увеличиваться существенно медленнее, чем в патрубке 1. Поэтому сила от давления на тарель 12 превзойдет силу от давления на поршень -14, а полость подводящего патрубка 1 соединится со сливным патрубком 4. Произойдет слив жидкости и гашение гидравлического удара. При этом часть сжатого воздуха из камеры 7 через обратный, клапан 10. вытеснится в камеру 8. Опускание тарели 12 будет протекать замедленно, так как необходимый для перемещения вниз поршня 14 воздух может натекать в полость 7 только через ниппельное отверстие 9. Это обеспечит плавную посадку тарели 12 на седло 11 и постепенное уменьшение сливаемого потбка, что не вызовет в защищаемом трубопроводе 2 нового гидравлического удара.If the pressure (hydraulic shock) in pipe 2 is sharply increased, due to the slow flow of working fluid into cavity 18 through throttle 27, pressure in chambers 7 and 8 will increase significantly slower than in pipe 1. Therefore, the force from the pressure on the plate 12 exceeds the force from pressure on the piston -14, and the cavity of the inlet pipe 1 will be connected to the drain pipe 4. The liquid will be drained and the water hammer will be extinguished. At the same time, part of the compressed air from chamber 7 through the check valve 10 is displaced into chamber 8. Lowering the plate 12 will proceed slowly, since the air necessary for moving down the piston 14 can flow into cavity 7 only through a nipple hole 9. This will ensure a smooth fit plate 12 on the saddle 11 and the gradual reduction of the merged tank that does not cause in the protected pipeline 2 new water hammer.

В режиме настройки на рабочее давление устройство работает следующим Образом.In the setting mode for the operating pressure, the device operates as follows.

По трубке 26 через дроссель 27 жидкость поступает в полость 18 колпака 19. При этом клапан 21 перекрывает отверстие 20 (средняя плотность клапана 21 и диаметр отверстия 20 подобраны таким образом, что в случае их соприкасания выталкивающая сила меньше веса клапана). Закрыт также всасывающий клапан 25. По мере натекания жидкости в полость 18 давление воздуха в. ней повышается и он через нагнетательный клапан 17 по переводной трубке 16 поступает в полость 8 и далее через ниппель 9 в полость 7. Когда уровень жидкости станет таким, что поплавок 24 через тягу 23 оторвет от отверстия 20 клапан 21, последний всплывет (в пределах, ограниченных направляющими 22), открыв отверстие 20 и соединив полость 18 с атмосферой. Жидкость будет вытекать из колпака 19 через отверстие 20. При этом закроется нагнетательный клапан 17 иThrough the tube 26 through the throttle 27, the liquid enters the cavity 18 of the cap 19. The valve 21 closes the opening 20 (the average density of the valve 21 and the diameter of the opening 20 are selected so that if they touch, the buoyancy force is less than the weight of the valve). Suction valve 25 is also closed. As fluid flows into cavity 18, air pressure in. it rises and it through the discharge valve 17 through the transfer tube 16 enters the cavity 8 and further through the nipple 9 into the cavity 7. When the liquid level becomes such that the float 24 through the thrust 23 tears off the opening 20 valve 21, the latter will float (within, limited by guides 22), opening the hole 20 and connecting the cavity 18 with the atmosphere. The liquid will flow out of the cap 19 through the opening 20. This closes the discharge valve 17 and

33

откроется всасывающий клапан 25, обеспечив поступление воздуха в полость 18. После того, как жидкость вытечет до такой степени, что клапан 21 перекроет отверстие 20, описанный процесс повторится. Такие циклы будут продолжаться до тех пор, пока давление в полостях 18, 8 и 7 не станет одинаковым и равным рабочему (сопротивление нагнетательногоthe suction valve 25 opens, ensuring that air enters the cavity 18. After the fluid has flowed out to such an extent that the valve 21 blocks the opening 20, the described process will repeat. Such cycles will continue until the pressure in the cavities 18, 8 and 7 becomes the same and equal to the worker (pressure resistance

1164498 41164498 4

клапана 17 незначительно). При этом поршень 14 прижмет тарель 12 к седлу 1 1 и герметизирует защищаемый трубопровод 2. Таким образом, обеспе ς чивается автоматическая настройка устройства на рабочий режим.valve 17 slightly). In this case, the piston 14 presses the plate 12 to the seat 1 1 and seals the protected pipeline 2. Thus, the device is automatically set to the operating mode.

Аналогично подкачивается воздух во внутренние полости и в случае его утечек или растворения в жадности.Similarly, air is pumped into the internal cavities and in case of its leakage or dissolution in greed.

Claims

DEVICE FOR PROTECTION OF A PIPELINE FROM A HYDRAULIC IMPACT,

containing a diaphragm-type drain valve with a control and damping chambers communicated through a one-way throttle, an air-hydraulic cap communicated with. damping chamber and pipeline, characterized in that, in order to increase efficiency by providing automatic air replenishment, the air-hydraulic cap is additionally equipped with a float-type valve and check valves, through which the cavity of the air-hydraulic cap is communicated with the damping chamber and the atmosphere, respectively.

about

00

1 1164498 2