SU1318647A1

SU1318647A1 - Hydraulic actator

Info

Publication number: SU1318647A1
Application number: SU864020654A
Authority: SU
Inventors: Борис Гаврилович Коваленко; Сергей Юрьевич Юняев; Виталий Александрович Глазьев
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Мелиоративных Систем
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1986-02-07
Publication date: 1987-06-23

Abstract

Изобретение относитс к средствам гидроавтоматики и может быть использовано при автоматизации управлени гидротехническими сооружени ми, например сифонными водовыпусками, имеющими запорные органы на зар дных трубках. Цель изобретени - упрощение конструкции в услови х принудительного управлени запорным органом . Гидравлический привод содержит емкость 1, соединенную трубкой 7 с верхним бьефом, поплавок 3 со щтоком 6 и сливной сифон 2 с колодцем 8 и вырезом 11. Вода по трубке 7 посто нно подаетс в емкость 1. После начала перелива воды через колено сифона 2 при закрытом клапане 10 сифон 2 зар жаетс и сбрасывает воду из емкости 1 до выреза 11. За счет подсоса воздуха через вырез 11 производительность сифона уменьшаетс , что обеспечивает поддержание нижнего уровн воды в емкости 1 и нижнее положение поплавка 3. При открытом клапане 10 сифон 2 не зар жаетс из-за поступлени воздуха через трубку 9, что обеспечивает поддержание верхнего уровн воды в емкости 1 и верхнее положение поплавка 3. В результате изменением положени штока 6 обеспечивают два фиксированных положени запорного органа гидротехнического сооружени . 2 ил. i (Л со 00 О5 Фиг,The invention relates to means of hydraulics and can be used in the automation of the control of hydraulic structures, such as siphon outlets, having shut-off parts on the charge tubes. The purpose of the invention is to simplify the design in terms of the forced control of the locking organ. The hydraulic drive contains a tank 1 connected by a tube 7 with the upper reach, a float 3 with a brush 6 and a drain siphon 2 with a well 8 and a cut-out 11. Water through the tube 7 is constantly fed into the tank 1. After the start of the overflow of water through the knee of the siphon 2 with the closed valve 10, siphon 2 is charged and discharges water from tank 1 to cutout 11. Due to air leaks through cutout 11, siphon capacity is reduced, which maintains the lower level of water in tank 1 and the lower position of float 3. When valve 10 is open, siphon 2 does not charge out of and air to enter through the tube 9, which ensures that the upper water level in the tank 1 and the upper position of the float 3 after the change in position of the rod 6 is provided with two fixed positions of the valve plug waterworks. 2 Il. i (L with 00 O5 FIG,

Description

Изобретение относитс к средствам гидроавтоматики и может быть использовано при автоматизации управлени гидротехническими сооружени ми, например сифонными водовыпусками, имеющими запорные органы на зар дных трубах.The invention relates to means of hydraulics and can be used in the automation of the control of hydraulic structures, such as siphon outlets, with shut-off parts on charge tubes.

Цель изобретени - упрощение конструкции в услови х принудительного управлени запорным органом.The purpose of the invention is to simplify the design in terms of the forced control of the locking organ.

На фиг. 1 изображен гидравлический привод; на фиг. 2 - то же, в составе управл емого сифонного водовыпуска.FIG. 1 shows a hydraulic drive; in fig. 2 - the same as part of a controlled siphon outlet.

Гидравлический привод содержит емкость 1 с крышкой, размещенные внутри емкости 1 сливной сифон 2 и поплавок 3, соединенный рычагом 4 с осью 5 вращени и щто- ком 6, расположенную между верхним бьефом и емкостью 1 водозаборную трубку 7, колодец 8 дл подтоплени выходной части нисход щей ветви сифона 2, вакуумную трубку 9, соедин ющую полость сифона 2 в верхней его части с атмосферой и перекрываемую электромагнитным клапаном 10. На входе восход щей ветви сливной сифон 2 имеет воздухозаборный треугольный вырез 11 (отверстие ).The hydraulic drive contains a tank 1 with a lid, placed inside the tank 1, a drain siphon 2 and a float 3 connected by a lever 4 to the axis of rotation 5 and a shaft 6 located between the upper buoy and capacity 1 of the intake pipe 7, well 8 for flooding the downstream part of the descend A siphon branch 2, a vacuum tube 9 connecting the cavity of the siphon 2 in its upper part with the atmosphere and being blocked by a solenoid valve 10. At the entrance of the ascending branch, the drain siphon 2 has an air inlet triangular recess 11 (opening).

На фиг. 2 приведен пример использовани предлагаемого гидропривода дл дистанционного управлени известными устройствами . В данном случае показано его использование дл управлени сифоном 12 водовыпуска , имеющим вакуумную трубку 13 и зар дный насадок 14, соединенный с капором сифона 12 трубкой 15.FIG. Figure 2 shows an example of using the proposed hydraulic drive for remote control of known devices. In this case, its use is shown for controlling a siphon 12 of a water outlet having a vacuum tube 13 and a charge nozzle 14 connected to the siphon cap 12 by tube 15.

Дл работы гидравлического привода необходим гидравлический перепад не менее 10-15 см.A hydraulic differential of at least 10-15 cm is required for the operation of a hydraulic drive.

Гидравлический привод работает следующим образом.Hydraulic drive works as follows.

Вода из верхнего бьефа по водозаборной трубке 7 непрерывно поступает в емкость 1, заполн ет ее до максимального уровн (МУ) и, перелива сь через гребень сифона 2, захватывает воздух из полости сифона 2 и уходит в колодец 8 и далее в нижний бьеф гидротехнического сооружени . Выносимый из полости сифона 2 воздух отводитс в атмосферу. При открытом электромагнитном клапане 10 количество выносимого воздуха посто нно компенсируетс его поступлением из атмосферы по вакуумной трубке 9, сифон 2 не включаетс , и в емкости 1 стабильно держитс максимальный уровень. Поплавок 3, рычаг 4 и шток 6 наход тс в верхнем (отжатом) положении.Water from the upper reach through the water intake tube 7 continuously enters the tank 1, fills it to the maximum level (MU) and, overflowing through the crest of the siphon 2, traps air from the cavity of the siphon 2 and goes to the well 8 and further to the lower buoy of the hydraulic structure . The air discharged from the cavity of the siphon 2 is vented to the atmosphere. With the solenoid valve 10 open, the amount of air taken out is constantly compensated by its entry from the atmosphere through the vacuum tube 9, the siphon 2 is not turned on, and the maximum level is kept stable in the tank 1. The float 3, the lever 4 and the rod 6 are in the upper (depressed) position.

При закрытом электромагнитном клапане 10 атмосферный воздух не попадает в полость сифона 2, в нем образуетс вакуум, что приводит к включению сифона 2 на полную производительность и понижению уровн воды в емкости 1. При понижении уровн производительность сифона 2 уменьшаетс и наступает момент, когда производительность водозаборной трубки 7 и сливного сифона 2 выравниваютс . Наличие колодца 8 не позвол ет прорватьс воздуху в сифон 2 со стороны нижнего бьефа и не приводит к выключению сифона 2. В емкости 1 стабилизируетс пониженный уровень воды. При производительности сифона 2, значительно превышающей производительность трубки 7, в емкости 1 стабилизируетс минимальный (нижний ) уровень воды (НУ), соответствующий отметке расположени верхнего угла возду- хозаборного треугольного выреза 11. При достижении уровнем воды этой отметки черезWhen the solenoid valve 10 is closed, atmospheric air does not enter the cavity of the siphon 2, a vacuum is formed in it, which causes the siphon 2 to be turned on for full capacity and the water level in the tank 1 decreases. When the level decreases, the siphon capacity 2 decreases and the moment comes the tubes 7 and the drain siphon 2 are aligned. The presence of the well 8 does not allow the air to penetrate into the siphon 2 from the downstream and does not turn off the siphon 2. The reduced water level stabilizes in the tank 1. With a siphon capacity of 2, significantly exceeding the performance of tube 7, the minimum (lower) water level (LL) in the tank 1 is stabilized, which corresponds to the elevation of the upper angle of the air intake triangular cut-out 11. When the water level reaches this elevation through

5 вырез 11 начинаетс постепенно нарастающий подсос воздуха в сифон 2. Его производительность соответственно снижаетс и, достигнув баланса между притоком и оттоком , стабилизируетс . С понижением и стабилизацией уровн воды в емкости 1 со0 ответственно опускаетс и устанавливаетс поплавок 3 с рычагом 4 и штоком 6. Таким образом, управл электромагнитным клапаном 10, можно получить как минимум два стабильных положени поплавка5, a cutout 11 begins to gradually increase the leakage of air into the siphon 2. Its capacity accordingly decreases and, having reached a balance between the inflow and outflow, stabilizes. With a decrease and stabilization of the water level in the tank 1, the float 3 with the lever 4 and the rod 6 is accordingly lowered and installed. Thus, by operating the electromagnetic valve 10, at least two stable positions of the float can be obtained

5 3 и штока 6, предназначенного дл управлени (включени -отключени ) уставкой гидроавтоматов.5 3 and the rod 6 intended to control (turn on-off) the set-point of automatic hydraulic machines.

При используемом гидравлическим приводом перепаде уровн воды в верхнем и нижнем бьефах сооружени 10-15 см, ем0 кости 1, равной 2-3 л, расходе воды по трубке 7, равном около 0,1 л/с, максимальном расходе сливного сифона около 0,4 л/с (сифон 2 из стальной трубки диаметром 20 мм), объеме поплавка около 0,5 дм, соотношении плеч рычага 4 1:3 на штоке 6When using a hydraulic drive, the water level drop in the upper and lower pools of the structure is 10–15 cm, a bone 1 is 2-3 liters, a water flow through the tube 7 is about 0.1 l / s, the maximum flow rate of the drain siphon is about 0, 4 l / s (siphon 2 from a steel tube with a diameter of 20 mm), the volume of the float is about 0.5 dm, the ratio of the arms of the lever is 4 1: 3 on the rod 6

5 получаетс сила около 15Н (1,5 кг) вполне достаточна дл управлени уставкой (золотником , клапаном или задвижкой) гидроавтоматов маль1х и средних неэлектрифицированных гидротехнических сооружений. Дл управлени сливным сифоном 12,5, a force of about 15N (1.5 kg) is quite sufficient to control the setpoint (spool, valve, or gate valve) of hydraulic boilers and medium non-electrified hydraulic structures. To control the drain siphon 12,

0 выполненным из трубки диаметром 20 мм, электромагнитный клапан 10 должен перекрывать воздушное отверстие диаметром около 1 мм при величине хода (открыти ) клапана 10 2-3 мм. Дл этого достаточно энергии в несколько сотых ватта.0 made of a tube with a diameter of 20 mm, the solenoid valve 10 must cover the air hole with a diameter of about 1 mm with the stroke (open) of the valve 10 2-3 mm. To do this, enough energy in a few hundredths of a watt.

Дл включени сифона 12 водовыпуска по линии телемеханики на электромагнитный клапан 10 подаетс электрический сигнал - импульс посто нного тока малой мощности (менее 1,5 Вт), направленный на открытиеTo activate the siphon 12 of the water outlet through the telemechanic line, an electromagnetic signal is applied to the solenoid valve 10 — a low-power DC pulse (less than 1.5 W) directed to the opening

Q клапана 10 и доступ атмосферного воздуха в вакуумную трубку 9 и по ней в малый сливной сифон 2. Сливной сифон 2 разрежаетс . Посто нно поступающа по трубке 7 в емкость 1 вода заполн ет ее, поплавок 3 всплывает и своим штоком 6 перекрываетQ valve 10 and access of atmospheric air to the vacuum tube 9 and through it to the small drain siphon 2. Drain siphon 2 is diluted. Constantly flowing through the tube 7 into the tank 1, the water fills it, the float 3 floats up and with its stem 6 closes

5 доступ атмосферного воздуха в вакуумную трубку 13 сифона 12. Зар дный насадок 14, установленный на любом ближайшем к рабочему сифону перепаде потока воды, посто н55 access of atmospheric air to the vacuum tube 13 of the siphon 12. Charging nozzle 14, mounted on any water flow differential closest to the working siphon, constant n5

но отсасыва по трубке 15 воздух из-под капора сифона 12, включает его в работу. Дл выключени сифона 12, достаточно по линии телемеханики подать на электромагнитный клапан 10 электрический сигнал той же мощности (менее 1,5 Вт), но обратного по направлению тока. Клапан 10 закрываетс и перекрывает доступ атмосферного воздуха в вакуумную трубку 9 и малый сливной сифон 2. Посто нно идущий по водозаборной трубке 7 расход воды включает сливной сифон 2, уровень воды в емкости 1 понижаетс , поплавок 3 опускаетс , шток 6 открывает доступ атмосферного воздуха в вакуумную трубку 9 и под капор рабочего сифона 12. При этом, несмотр на работу зар дного насадка 14, в св зи с относительно малой его производительностью и больщим поступлением воздуха по трубке 13, рабочий сифон 12 выключаетс .but suction through the tube 15, the air from under the hood siphon 12, turns it into operation. To turn off the siphon 12, it is enough to send an electrical signal of the same power (less than 1.5 W) to the solenoid valve 10 through the telemechanics, but reverse in the direction of the current. The valve 10 closes and closes the access of atmospheric air to the vacuum tube 9 and the small drain siphon 2. Constant flow through the water intake tube 7 includes a drain siphon 2, the water level in the tank 1 decreases, the float 3 descends, the rod 6 opens the access of atmospheric air to vacuum tube 9 and under the hood of the working siphon 12. At the same time, despite the work of the charging nozzle 14, due to its relatively low productivity and a large flow of air through the tube 13, the working siphon 12 is turned off.

Claims

Invention Formula

The hydraulic drive, advantageously for the valve block of the hydraulic engineering structure, contains a tank connected with a tube to the upper rig of the structure, a float located in the tank and kinematically connected to the gate valve, and a drain siphon whose upward branch is lowered into the tank, and downward - into the well, which prevents the ingress of air into the siphon cavity, characterized in that, in order to simplify the design in the conditions of forced control of the locking organ, it is equipped with a vacuum tube with a controlled valve. apani connected at one end with the cavity of the siphon at the top portion thereof, and the other - with the atmosphere, wherein the bottom of the uplink branch of the siphon is formed triangular cutout.

if8.2

Make up, A. Sergeev

Editor L. LangazoTechred I. VeresKorrektor M. Demchik

Order 2483/24 Circulation 606 Subscription

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries

113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4