RU144214U1 - HYDRAULIC TARAN - Google Patents

Abstract

Таран гидравлический, содержащий водоподъемную ступень, включающую подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак, содержащий штуцер с золотником, и размещенным внутри него полым демпфером, выполненным в виде полой резиновой камеры, впускной и перепускной клапаны, а также трубу, соединяющую напорный колпак с водонапорной емкостью, отличающийся тем, что полый демпфер включен между впускным и перепускным клапанами с возможностью заполнения его внутренней полости рабочей средой, при этом наружная сторона демпфера обращена во внутреннюю полость напорного колпака, которая посредством штуцера сообщена с атмосферой.A hydraulic ram containing a water-lifting stage, including a supply pipe with a shock valve, a pressure cap, containing a fitting with a spool, and a hollow damper placed inside it, made in the form of a hollow rubber chamber, an inlet and an overflow valve, and also a pipe connecting the pressure cap to the pressure head capacity, characterized in that the hollow damper is connected between the inlet and bypass valves with the possibility of filling its inner cavity with a working medium, while the outer side of the damper is facing inside the lower cavity of the pressure cap, which is connected to the atmosphere by means of a fitting.

Description

Полезная модель относится к водоподъемным устройствам и может быть использована в местах перепада уровней воды, например, на плотинах прудов.The utility model relates to water-lifting devices and can be used in places where water levels differ, for example, on pond dams.

Известен гидравлический таран, содержащий подводящую и отводящую трубы, переходной патрубок, нагнетательный и отбойный клапаны со штоками, а также размещенный на переходном патрубке, напорный колпак. Корпус отбойного клапана закреплен на фланце выходной части подводящей трубы и снабжен направляющим кронштейном, в котором закреплен по скользящей посадке шток отбойного клапана. На штоке отбойного клапана закреплен регулировочный груз, а на корпусе - трубка, посредством которой отбойный клапан соединен с нагнетательным клапаном. Напорный колпак выполнен составным, состоящим из жестко закрепленных между собой верхней, средней и нижней частей. Верхняя часть выполнена в виде корпуса возвратного клапана, в полости которого размещен подпружиненный возвратной пружиной возвратный клапан и регулировочный винт возвратной пружины. Средняя часть выполнена в виде демпфера с образованием демпфирующей полости путем выполнения ее верха, в месте проходного сечения, в виде посадочного места возвратного клапана, а низа - в виде направляющего фланца с выполненными в нем каналами. Нижняя часть выполнена в виде основания, в полости которого размещен нагнетательный клапан со штоком, закрепленным по скользящей посадке в направляющем фланце, и место проходного сечения которого является посадочным местом нагнетательного клапана. Основание и переходной патрубок выполнены в виде единого конструктивного элемента. Трубка, посредством которой отбойный клапан соединен с нагнетательным клапаном, снабжена перепускным вентилем, выполненным с возможностью регулирования работы отбойного клапана, а корпус возвратного клапана снабжен воздушным вентилем, выполненным с возможностью обеспечения автоматического пополнения напорного колпака воздухом. Высота хода нагнетательного клапана в основании выполнена равной минимальной высоте основания, при которой возможно осуществление непрерывного нагнетания воды по отводящей трубе. Внутренний диаметр основания напорного колпака выполнен соответствующим внутреннему диаметру переходного патрубка (RU №2484312, МПК F04F 7/02, опубл. 10.06.2013 г.).Known hydraulic ram containing inlet and outlet pipes, adapter pipe, discharge and jack valves with rods, and also located on the adapter pipe, pressure cap. The jack valve body is fixed on the flange of the outlet part of the supply pipe and is equipped with a guide bracket, in which the stem of the jack valve is fixed along a sliding fit. An adjusting weight is fixed on the rod of the baffle valve, and on the body is a tube by means of which the baffle valve is connected to the discharge valve. The pressure cap is made integral, consisting of upper, middle and lower parts rigidly fixed to each other. The upper part is made in the form of a check valve body, in the cavity of which a check valve spring-loaded by a check spring and a check spring adjusting screw are placed. The middle part is made in the form of a damper with the formation of a damping cavity by making its top, in the place of the passage section, in the form of a seat of the check valve, and the bottom in the form of a guide flange with channels made in it. The lower part is made in the form of a base, in the cavity of which a discharge valve is placed with a rod fixed along a sliding fit in the guide flange, and the passage section of which is the seat of the discharge valve. The base and the adapter pipe are made in the form of a single structural element. The tube through which the check valve is connected to the discharge valve is equipped with a bypass valve configured to control the operation of the check valve, and the body of the check valve is equipped with an air valve configured to automatically recharge the pressure cap with air. The stroke height of the discharge valve in the base is made equal to the minimum height of the base at which continuous water injection through the outlet pipe is possible. The inner diameter of the base of the pressure cap is made corresponding to the inner diameter of the adapter pipe (RU No. 2484312, IPC F04F 7/02, publ. 06/10/2013).

Недостатком известного устройства является относительная сложность конструкции напорного колпака, а также большая металлоемкость устройства. Данное обстоятельство делает устройство относительной сложным в эксплуатации.A disadvantage of the known device is the relative complexity of the design of the pressure cap, as well as the large metal consumption of the device. This fact makes the device relatively difficult to operate.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является таран гидравлический, содержащий водоподъемную ступень, включающую подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак с впускным и перепускным клапанами, а также трубу, соединяющую колпак с водонапорной емкостью. В верхней части напорного колпака с помощью штуцера с золотником закреплен полый демпфер, выполненный в виде резиновой воздушной камеры (RU №82798, МПК F04F 7/02. опубл. 10.05.2009 г.).The closest technical solution for the combination of essential features is a hydraulic ram, containing a water-lifting stage, including a supply pipe with a shock valve, a pressure cap with an inlet and an overflow valve, as well as a pipe connecting the cap with a water tank. A hollow damper made in the form of a rubber air chamber (RU No. 82798, IPC F04F 7/02. Publ. 10.05.2009) is fixed in the upper part of the pressure head with a fitting with a spool.

Недостатком данной конструкции является относительно низкая надежность работы полого демпфера, обусловленная тем, что при значительном повышении давления происходит его разрушение.The disadvantage of this design is the relatively low reliability of the hollow damper, due to the fact that with a significant increase in pressure, its destruction occurs.

Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства.The technical result is to increase the reliability of the device.

Технический результат достигается тем, что таран гидравлический содержит водоподъемную ступень, включающую подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак, содержащий штуцер с золотником и размещенным внутри него полым демпфером, выполненным в виде полой резиновой камеры, впускной и перепускной клапаны, а также трубу, соединяющую напорный колпак с водонапорной емкостью. Полый демпфер включен между впускным и перепускным клапанами с возможностью заполнения его внутренней полости рабочей средой. Наружная сторона демпфера обращена во внутреннюю полость напорного колпака, которая посредством штуцера сообщена с атмосферой.The technical result is achieved by the fact that the hydraulic ram contains a lifting stage, including a supply pipe with a shock valve, a pressure cap containing a fitting with a spool and a hollow damper placed inside it, made in the form of a hollow rubber chamber, an inlet and an overflow valve, and also a pipe connecting pressure cap with water tank. A hollow damper is connected between the inlet and bypass valves with the possibility of filling its internal cavity with a working medium. The outer side of the damper is facing the inner cavity of the pressure cap, which is connected to the atmosphere by means of a fitting.

Таран гидравлический (фиг. 1) содержит водоподъемную ступень, включающую подводящую трубу 1 с ударным клапаном 2. Напорный колпак 3 содержит штуцер 4 с золотником 5, а внутри него размещен полый демпфер 6, выполненный в виде полой резиновой камеры. Впускной клапан 7 соединяет подводящую трубу 1 с напорным колпаком 3, а перепускной клапан 8 через трубу 9 соединяет напорный колпак 3 с водонапорной емкостью 10. Полый демпфер 6 включен между впускным 7 и перепускным 8 клапанами с возможностью заполнения его внутренней полости рабочей средой. Наружной стороной демпфер 6 обращен во внутреннюю полость напорного колпака 3, которая посредством штуцера 4 сообщена с атмосферой.The hydraulic ram (Fig. 1) contains a water-lifting stage, including a supply pipe 1 with a shock valve 2. The pressure cap 3 contains a fitting 4 with a spool 5, and a hollow damper 6 made in the form of a hollow rubber chamber is placed inside it. The inlet valve 7 connects the inlet pipe 1 to the pressure cap 3, and the bypass valve 8 through the pipe 9 connects the pressure cap 3 to the water tank 10. The hollow damper 6 is connected between the inlet 7 and the bypass valve 8 with the possibility of filling its internal cavity with a working medium. The outer side of the damper 6 is facing the inner cavity of the pressure cap 3, which through the fitting 4 is in communication with the atmosphere.

Таран гидравлический работает следующим образом. Изначально подготавливают устройство к работе - напорный колпак 3 через штуцер 4 с золотником 5 заполняется воздухом, а вход подводящей трубы связывается с источником подачи рабочей среды. Затем осуществляют подачу рабочей среды (жидкости) от источника по подводящей трубе 1 к открытому ударному клапану 2. В определенный момент времени, когда скорость истечения жидкости окажется достаточной, ударный клапан 2 автоматически закроется и возникнет гидравлический удар. В результате чего энергия импульса количества движения рабочей среды откроет впускной клапан 7, через который жидкость будет поступать в полый демпфер 6 напорного колпака 3. При этом, полый демпфер 6 растягивается внутри воздушного колпака 3 и сжимает находящийся в нем воздух. После того, как давление в подводящей трубе 1 и полом демпфере 6 уравновесится, впускной клапан 7 закроется. Вода из напорного колпака 3 под давлением воздуха, находящегося в напорном колпаке 3, будет поступать через перепускной клапан 8 и трубу 9 в водонапорную емкость 10. Спустя промежуток времени, когда в подводящей трубе 1 возникнет отрицательная волна гидравлического удара ударный клапан 2 автоматически откроется и процесс вновь повторится в описанной выше последовательности. Поскольку напорный колпак 3, посредством штуцера 4 с золотником 5 сообщен с атмосферой, то изменение давления внутри полого демпфера 6, а следовательно регулирование режимов работы гидравлического тарана, можно осуществлять без его остановки, отслеживая при этом мгновенное изменение его характеристик. Поскольку рабочая среда поступает внутрь полого демпфера 6, расположенного внутри напорного колпака 3, и его изменение геометрических размеров ограничено внутренним пространством напорного колпака 3, то снижается вероятность его разрыва избыточным давлением энергии импульса количества движения рабочей среды, генерируемой в подводящей трубе 1. Данное свойство позволяет использовать предложенную конструкцию гидравлического тарана для более высоких нагнетательных напоров при одинаковой с аналогами материало- и металлоемкости.The hydraulic ram works as follows. Initially, the device is prepared for operation - the pressure cap 3 through the nozzle 4 with the spool 5 is filled with air, and the inlet of the supply pipe is connected to the supply medium of the working medium. Then, the working medium (liquid) is supplied from the source through the inlet pipe 1 to the open shock valve 2. At a certain point in time, when the fluid flow rate is sufficient, the shock valve 2 will automatically close and a hydraulic shock will occur. As a result, the energy of the pulse of the momentum of the working medium will open the inlet valve 7, through which the liquid will enter the hollow damper 6 of the pressure cap 3. At the same time, the hollow damper 6 is stretched inside the air cap 3 and compresses the air inside it. After the pressure in the supply pipe 1 and the hollow damper 6 is balanced, the inlet valve 7 closes. Water from the pressure cap 3 under the pressure of the air located in the pressure cap 3 will flow through the bypass valve 8 and pipe 9 into the water tank 10. After a period of time when a negative shock wave occurs in the supply pipe 1, the shock valve 2 will automatically open and the process will be repeated in the sequence described above. Since the pressure cap 3, through the nozzle 4 with the spool 5 is in communication with the atmosphere, a change in pressure inside the hollow damper 6, and therefore the regulation of the operating modes of the hydraulic ram, can be carried out without stopping it, while monitoring the instantaneous change in its characteristics. Since the working medium enters the hollow damper 6 located inside the pressure cap 3, and its geometric dimensions are limited by the internal space of the pressure cap 3, the probability of its rupture by the excess pressure of the pulse energy of the amount of movement of the working medium generated in the supply pipe 1 is reduced. This property allows use the proposed hydraulic ram design for higher discharge heads with the same material and metal consumption as the analogues.

В результате использования данной конструкции гидравлического тарана обеспечивается его более надежная работа за счет исключения возможности разрыва полого демпфера энергией импульса количества движения рабочей среды в подводящей трубе. Данное обстоятельство позволяет использовать приведенную конструкцию для более высоких нагнетательных напоров при одинаковой с прототипом металло- и материалоемкости.As a result of using this design of a hydraulic ram, its more reliable operation is ensured by eliminating the possibility of rupture of the hollow damper by the pulse energy of the amount of movement of the working medium in the supply pipe. This circumstance allows you to use the above design for higher discharge heads with the same metal and material consumption as the prototype.

Claims (1)

Таран гидравлический, содержащий водоподъемную ступень, включающую подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак, содержащий штуцер с золотником, и размещенным внутри него полым демпфером, выполненным в виде полой резиновой камеры, впускной и перепускной клапаны, а также трубу, соединяющую напорный колпак с водонапорной емкостью, отличающийся тем, что полый демпфер включен между впускным и перепускным клапанами с возможностью заполнения его внутренней полости рабочей средой, при этом наружная сторона демпфера обращена во внутреннюю полость напорного колпака, которая посредством штуцера сообщена с атмосферой.

A hydraulic ram containing a water-lifting stage, including a supply pipe with a shock valve, a pressure cap, containing a fitting with a spool, and a hollow damper placed inside it, made in the form of a hollow rubber chamber, an inlet and an overflow valve, and also a pipe connecting the pressure cap to the water pressure head capacity, characterized in that the hollow damper is connected between the inlet and bypass valves with the possibility of filling its inner cavity with a working medium, while the outer side of the damper is facing inside the lower cavity of the pressure cap, which is connected to the atmosphere by means of a fitting.