SU1462270A1

SU1462270A1 - Запорно-регулирующее устройство

Info

Publication number: SU1462270A1
Application number: SU874231880A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Масляков; Евгений Петрович Клюев; Алексей Яковлевич Курбатов; Александр Петрович Филатов; Анна Михайловна Маслякова
Original assignee: Волжский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1989-02-28

Abstract

Изобретение относитс к автоматике , в частности к трубопроводной арматуре, и может быть использовано как в закрытых оросительных системах , так и в системах водоснабжени . Цель изобретени - повышение точности и надежности устройства. Запорно- регулирующее устройство содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки , запорньй орган в виде дисков 4 и 5.с распорным клином 6, гидравли

Description

фу.Л

ческий цилиндр 7, верхнюю 8 и нижнюю 9 крышки, поршень 10 гидропривода , шток 11, четырехходово г. кран управлени 12, подвод щий канал 13, напорный трубопровод 14, рабочие каналы 15 и 16, подпоршневую 17 и над- поршневую 18 полости, выходы 19 и 20, ; корпус 21, поршень 22,,сквозную ш;ель i23, шток 24, пружину 25, упор 26,

14

сквозные отверсти 27, корпус 28, двухпо сковый золотник 29, шток 30, мембранный чувствительный элемент 31 гидропривода 32, пружину 33,винт

i34, рабочую полость 35, трубку 36, шток 37, мембрану 38 привода 39,упфавл ющую полость 40, гидрозащиту 41 . 2 ил.

1

Изобретение относитс к автоматике , в частности к трубопроводной арматуре, и может быть использовано как в закрытых оросительных системах , так и в системах водоснабжени ,

Цель изобретени - повьппение точности и надежности устройства.

На фиг,1 дана схема устройства; на фиг.2 - поршень, разрез.

Запорно-регулирующее устройство состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, внутри которого расположен запорный орган,, представл ющий собой запорные диски 4 и 5, распирающиес ,распорным кли ном 6. Запорный орган св зан с гидроприводом , состо щим из гидравлического цилиндра 7 с верхней 8 и нижней 9 крышками. В гидравлическом цилиндре 7 помещен поршень гйдропри- вода 10, жестко закрепленный на штоке 11 гидропривода, св занном с запорным органом.

Запуск в работу предлагаемой конструкции безударного, запорно-регули- рующего устройства, осуществл етс чет1фехходовым краном 12 управлени , в котором имеютс четьфе канала. Первый (подвод щий) канал 13 находитс под посто нным давлением и coe дивен трубкой с входным патрубком 2 напорного трубопровода 14. Второй канал (рабочий) 15 через трубку работает на закрытие устройства,третий канал (рабочий) 16 через труб- ку - на открытие и четвертьй канал - рабочий, с помощью которого обе рабочие (подпоршнева и надпоршнева ) полости 17 и 18 наход тс под дав- лением.

5

0

5

0

Сброс рабочей жидкости из рабочих полостей 17 и 18 осуществл етс через вьпсоды - трубки 19 и 20, гидравлически соедин ющие рабочие полости 17 и 18 гидропривода устройства с регулирующим клапаном через сквозные отверсти управл ющего ор- гана. В корпусе 21 подпружиненного клапана расположен поршень 22 со сквозной щелью 23 с плавно измен ющимс сечением. Шток. 24 поршн 22 подпружинен пружиной 25 с посто нной жесткостью и кинематически взаимодействует с упором 26, которьм снабжен шток 11 гидропривода.

Механическое взаимодействие упора 26 на штоке 24 поршн 22 начинаетс с момента начала эффективного перекрыти напорного трубопровода 14. Гидравлическа св зь рабочих полостей 18 и 17 гидропривода с регулирующим клапаном осуществлена через управл ющий орган с помощью сквозных отверстий 27 в корпусе 28. Перекрытие сквозных отверстий 27 осуществл етс двухпо сковым золотником 29, расположенным в корпусе 28.

Шток 30 золотника 29 жестко соединен с мембранным чувствительным элементом 31 гидропривода 32,подпру- жиненным пружиной 33, жесткость которой регулируетс винтом 34.Рабоча полость 35 гидропривода 32 гидравлически соединена трубкой 36 с выходным патрубком 3. Нижний шток 37 механически воздействует на днище золотника 29 и жестко соединен с мембраной 38 мембранного привода 39, управл юща полость 40 которого гидливает золотник 29 в первоначальное положение; оба сквозные отверсти перекрыты, а безударное запорно-ре- гулйрующее устройство работает в за- ,данном режиме.

При понижении давлени в напорном трубопроводе оно снижаетс и на мем- |брану 31 гидропривода золотникового клапана. Жесткость пружины 33 пере- мещает вниз мембрану 31 . а с ней и шток 30 с золотником 29. Частично или полностью открываетс верхнее сливное отверстие 28 и с надпоршне- вой -полости 18 имеет место переток жидкости по трубке 20, через трубчатую магистраль и сквозное отверстие регулировочного клапана. Давление в надпоршневой полости 18 понижаетс , в результате посто нно действующее давление под поршнем перемещает поршень 10 вверх, через шток 11 и запорные диски 4 и 5, приоткрыва проходное сечение напорного трубопровода . Давление на входе в дождевальную машину повышаетс и передаетс по трубке 36 под мембрану 31, Последн приподнимаетс и занимает свое первоначальное положение, т.е. сквозные отверсти (нижние и верхние перекрыты, и безударное запорно-ре- гулйрующее устройство работает в заданном режиме.

Таким образом, предлагаема конструкци безударного запорно-регули- рующего устройства работает в режиме регул тора давлени .

В случае срабатывани системы аварийной защиты дождевальной машины давление в гидрозащите 41 падает до нул , следовательно, оно падает и в рабочей полости 40 нижнего мембранного гидропривода. Равновесие действующих сил на золотник 29 нарушаетс и усилие от жесткости пружины 39, действующее вниз, будет больше , чем усилие, действующее на мембрану 31 вверх, следовательно золотник 29 смещаетс вниз, частично или полностью приоткрыва нижнее сквозное отверстие 27 в -корпусе 28. Давление в подпоршненой полости 17 падает вследствие перетока жидкости с подпоршневой полости 17 через трубку 19, трубчатую магистраль и сквозное отверстие в корпусе 21 регулировочного клапана. Поршень 10 начинает перемещатьс вниз, закрыва проходное сечение напорного трубопрвода 14 запорными дисками 4 и 5,св - занньтми со штоком 11 гидропривода, на котором жестко закреплен поршень 10. С момента начала эффективного перекрыти запорного органа упор 26, жестко закрепленный на штоке 11 гидропривода , взаимодействует со штоком 24, жестко соединенным с поршнем 22,

который снабжен переменным сечением 23.

Сброс жидкости с подпоршневой полости 17 постепенно уменьшаетс ,что влечет за собой и замедление движени поршн 10 со штоком 11, а значит замедл етс движение запорных дисков ,4 и 5. Таким образом, перекрытие последней трети проходного сечени напорного трубопровода 14 происходит

с некоторым замедлением, не вызыва возникновени гидравлического удара, что положительно сказываетс на эксплуатации закрытой сети и дождевальных машин.

0

5

0

5

Claims

Формула изобретени

Запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, установленный в нем запорный орган, св занный с поршнем гидропривода, шток которого кинематически св зан через упор с подпружиненным клапаном, четырехходовой кран управлени , подвод щий канал которого соединен с входным патрубком , а рабочие каналы соединены с входами надпоршневой и подпоршневой полостей гидропривода, вьтоды которых соединены соответственно с первым и вторым входами управл ющего органа, двухседельный клапан которого св зан с подпружиненным мембранным чувствительным элементом, управл юща полость которого соединена с выходным патрубком, и блоком управлени аварийной защиты дождевальной машины, отличающеес тем, что, с целью повьшгени точности и надежности устройства, в нем управл ющий орган состоит из корпуса, первый и второй входы и первый ц второй выходы в котором выполнены в виде сквозных соответственно соос- ных отверстий, оси которых перпендикул рны оси корпуса, и двухседельно- го клапана, вьшолненного в виде двух- по скового золотника, установленного, в корпусе с возможностью перекрыти

0

5

. 3

равлически св зана с гндрозащитой 41 дождевальной машины.

Необходимо, чтобы усили двух мебран , воздействующие на золотник, были равны усилию заданной жесткост пружины 33i Это условие необходимо дл поддержани в рабочем положении равновеси сил, действующих на золотник сверху от жесткости пружины 33 и снизу от мембраны 31.

Запорно-регулирующее устройство работает следующим образом.

Четырехходовой кран 12 поворачивают в положение Подъем и вода из напорного трубопровода 14 по трубке 13 поступает в рабочую полость 17 по трубке 16 - под поршень 10. В это врем надпоршнева полость 18 через трубку 15 и Четырехходовой кран 12 соединена с атмосферой, а через трубку 19, нижнее сквозное отверстие 27, трубчатую магистраль и отверстие регулирующего клапана происходит небольшой переток жидкости, так как жидкость перетекает через минимальное поперечное сечение 23 поршн 22 регулирующего клапана.

Таким образом, поршень 10, закреп ленньй на штоке 11 гидропривода,поднимаетс , а вместе с ним - и закрепленные на нем запорные диски 4 и 5, наход щиес в корпусе 1. Следовательно , с входного патрубка 2 в выходной патрубок 3 начинаетс переток жидкости . Из напорного трубопровода 14, наход щегос за устройством, по трубке 36 в рабочую полость 35 верхнего мембранного гидропривода 32 поступает жидкость и, воздейству на мембрану 31, приподнимает ее, сжима пружину 33,

Нижнее сквозное отверстие 27 перекрываетс и переток жидкости с под- поршневой полости 17 гидропривода прекращаетс . Четырехходовой кран устанавливаетс в рабочее положение, тем самым подводитс давление в обе - подпоршневую 17 и надпоршневую 18 полости гидропривода. Регулировочным винтом 34 устанавливаетс требуемое давление на входе в дождевальнук машину . Закручива регулировочный винт 34, задают определенную жесткость пружине 33, котора , воздейству на мембрану 31 через шток 30, определ ет местоположение золотника 29. Последний в рабочем положении перекрывает и веркнее и нижнее

10

15

25

20 462270

сквозные отверсти 27 в корпусе 28. Когда по вл етс давление в гидрозащите 41 дождевальной машины,трубка гидрозарщты 41 соедин етс с ра- .бочей полостью 40 нижнего мембранного сервопривода 39. Давление, воздейству на мембрану 38 перемещает ее вверх вместе со штоком 37,жестко закрепленным на мембране 38.

Шток 37, механически воздейству на длины золотника 29, несколько смещает его вверх. Регулировочным винтом 34 устанавливаетс окончательное заданное давление на входе в дождевальную машину таким образом, чтобы усилие, действующее на золотник от жесткости пружины 33 равн лось сумме усилий, действующих на мембраны 31 и 38. Таким образом, безударное запорно-регулирующее устройство находитс в рабочем положении, а поршень 10,, расположенный в гидравлическом цилиндре 7, - в плавающем состо нии.

При повышении давлени в напорном трубопроводе 14, оно через трубку 36 передаетс в рабочую полость 35 верхнего мембранного гидравлического при- 30 вода двухмембранного золотникового клапана. Мембрана 31 перемещаетс вверх, а следовательно, смещаетс вверх и золотник 29, частично или полностью открыва нижнее сквозное отверстие 28 в корпусе 27. С под- поршневой полости 17 гидравлического привода происходит переток жидкости через трубку 19, трубчатую магистраль и сквозное отверстие в регулировочном клапане, которое в рабочем положении работает максимальным сечением 29 поршн 22, так как при подъеме щтока 11 упор 26 не воздействует на шток 24 и пружина 25, занима первоначальное положение, перемещает поршень 22 с переменным сечением 23 вверх и регулировочный клапан работает максимальным сечением на поршне 22.

Таким образом, усилие на поршень 10 больше, чем усилие под поршень 10, и последний перемещаетс вниз вместе со штоком 11, который, механически воздейству на запорные диски -4 и 5, прикрывает проходное се- , чение напорного трубопровода. Когда давление на входе в дождевальную машину понижаетс до заданной величины , жесткость пружи(1ы 33 восстанав35

40

45

50

5

отверстий, первый и второй выходы управл ющего органа соединены с входом подпружиненного клапана, выполненного в виде корпуса с установленным в нем поршнем, в котором по его оси выполнена сквозна щель плавно измен ющегос сечени , а вход и выход подпружиненного клапана выполнены в виде сквозных соосных отверстий,оси

которых перпендикул рны оси поршн , причем выход подпружиненного клапана соединен со сливом, а блок управлени аварийной защиты дождевальной машины выполнен в виде соединенного через шток с двухпо сковым золотником мембранного привода, управл юща полость которого соединена с гидрозащитой дождевальной машины.