RU2020540C1 - Flow governor - Google Patents

Abstract

FIELD: automatic control. SUBSTANCE: flow governor has water conduit 1, impact pressure chamber 2, bellows 3 with stiff movable end 4, outlet branch 5 connected through side hole 7 to first space 9 hydraulic relay 8, separated by membrane 10 from second space 11 which is provided with drain valve 12 and connected through tube 16 to chamber 2 that is connected through pressure tube 6 to the outlet branch. EFFECT: maintaining of constant liquid flow rate. 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к гидротехническому арматуростроению. The invention relates to agriculture, namely to hydraulic reinforcement engineering.

Известен автоматический трубчатый водовыпуск, содержащий щитовой затвор, поплавок, камеру переменного объема, образованную напорным щитом, основанием и гибкой оболочкой, причем камера переменного объема соединена гидравлически с водовыпускной трубой [1]. Known automatic tubular water outlet containing a shield valve, a float, a chamber of variable volume formed by a pressure shield, a base and a flexible shell, moreover, the chamber of variable volume is hydraulically connected to the water outlet pipe [1].

Данный водовыпуск не обеспечивает выдачу постоянного расхода при изменении давления воды на входе в водовыпуск. This outlet does not provide a constant flow rate when the pressure of the water at the inlet to the outlet changes.

Наиболее близким по технической сущности является водовыпускной клапан в устройстве для регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, содержащем выпускную трубу, на выходном патрубке которой установлена камера, разделенная мембраной на подмембранную и надмембранную полости, причем последняя снабжена сливным каналом, перекрывающимся поплавковым клапаном, верхняя часть камеры заглушена и установлена ниже уровня верхнего бъефа и выше уровня нижнего бъефа, мембрана установлена с возможностью перекрытия верхнего выходного патрубка выпускной трубы и образует затвор водовыпускного клапана [2]. The closest in technical essence is the water outlet valve in the device for regulating the water level in hydraulic structures containing an outlet pipe, on the outlet pipe of which there is a chamber divided by a membrane into a submembrane and supmembrane cavity, the latter having a drain channel overlapping by a float valve, the upper part of the chamber muffled and installed below the level of the upper bayef and above the level of the lower bayef, the membrane is installed with the possibility of overlapping the upper output the outlet pipe and forms a shutter of the water outlet valve [2].

Недостатком этого устройства является невозможность поддержания постоянства расхода. The disadvantage of this device is the inability to maintain a constant flow rate.

Целью изобретения является обеспечение выдачи постоянного расхода. The aim of the invention is to provide a constant flow rate.

Цель достигается тем, что регулятор расхода содержит камеру полного давления, которая расположена под выпускным срезом выходного патрубка и прикреплена к последнему, а также сильфон, неподвижный торец которого закреплен на верхнем открытом торце камеры полного давления, которая соединена с второй полостью и через напорную трубку с выходным патрубком, причем затвор образован жестким подвижным торцом сильфона, а сливной клапан выполнен в виде подпружиненного клапана, жестко соединенного с мембраной. The goal is achieved in that the flow controller contains a full pressure chamber, which is located under the outlet cut of the outlet pipe and is attached to the latter, as well as a bellows, the fixed end of which is fixed to the upper open end of the full pressure chamber, which is connected to the second cavity and through the pressure pipe with an outlet pipe, the shutter being formed by a rigid movable end face of the bellows, and the drain valve is made in the form of a spring-loaded valve rigidly connected to the membrane.

На чертеже изображен схематично регулятор расхода. The drawing shows a schematic flow controller.

Он содержит водовод 1, камеру 2 полного давления, сильфон 3 с жестким торцом 4, выходной патрубок 5 с выпускным срезом, напорную трубку 6, отверстие 7, гидрореле 8, состоящее из первой полости 9, мембраны 10, второй полости 11, сливного клапана 12, штока 13, регулировочной гайки 14, пружины 15, трубки 16. It contains a water conduit 1, a full pressure chamber 2, a bellows 3 with a rigid end 4, an outlet pipe 5 with an outlet cut, a pressure pipe 6, a hole 7, a hydraulic relay 8, consisting of a first cavity 9, a membrane 10, a second cavity 11, a drain valve 12 , rod 13, adjusting nut 14, spring 15, tube 16.

Работает регулятор расхода следующим образом. The flow controller operates as follows.

При заполнении водовода 1 водой воздух из него выходит через выпускной патрубок 5. Затем вода, заполнив водовод 1, начинает изливаться из выходного патрубка 5 и через напорную трубку 6 попадает в камеру 2 полного давления, где создается давление, равное полному давлению потока воды P_п. Это давление передается в полость 11 гидрореле 8 и действует на мембрану 10 и клапан 12. С другой стороны на мембрану 10 действует давление P_о, равное статическому давлению потока воды в патрубке 5, которое отбирается через отверстие 7 и передается в полость 9. Так как сливной клапан 12 и мембрана 10 жестко связаны с помощью штока 13 с пружиной 15, то на клапан действует с одной стороны сила, равная разности давлений, умноженная на площадь мембраны P_р = (P_п - P_с) F, а с другой стороны сила упругости пружины 15 - P_пр.When filling the water pipe 1 with water, air leaves it through the exhaust pipe 5. Then, having filled the water pipe 1, it starts to pour out of the output pipe 5 and through the pressure pipe 6 enters the full pressure chamber 2, where a pressure equal to the total pressure of the water flow P _{p is created} . This pressure is transmitted to the cavity 11 of the hydraulic relay 8 and acts on the membrane 10 and the valve 12. On the other hand, the pressure P _о acts on the membrane 10, equal to the static pressure of the water flow in the pipe 5, which is taken through the hole 7 and transferred to the cavity 9. Since the drain valve 12 and the membrane 10 are rigidly connected with the rod 13 to the spring 15, then on the valve there is a force acting on the one hand, equal to the pressure difference, multiplied by the membrane area P _p = (P _p - P _s ) F, and on the other hand, the force spring resilience 15 - P _ave .

Таким образом, если P_р < P_пр, то клапан 12 открывается и сбрасывает давление из полости 11, благодаря трубке 16 из камеры 2 полного давления давление потока воды, выходящего из патрубка 5, опускает торец 4 сильфона и расход увеличивается. Когда P_р > P_пр, сливной клапан 12 закрыт, давление в камере полного давления равно давлению потока воды, выходящего из выходного патрубка 5, но так как площадь торца 4 сильфона больше, чем площадь поперечного сечения выходного патрубка 5, затвор поднимается и перекрывает выпускной срез выходного патрубка 5, расход уменьшается, пока не станет выполнятся равенство P_р = P_пр.Thus, if P _p <P _CR , then the valve 12 opens and relieves pressure from the cavity 11, thanks to the tube 16 from the full pressure chamber 2, the pressure of the water flow leaving the pipe 5 lowers the bellows end 4 and the flow rate increases. When P _p > P _ol , the drain valve 12 is closed, the pressure in the full pressure chamber is equal to the pressure of the water flow leaving the outlet pipe 5, but since the end surface 4 of the bellows is larger than the cross-sectional area of the outlet pipe 5, the shutter rises and closes the outlet cut of the outlet pipe 5, the flow rate decreases until the equality P _p = P _ave .

Сила упругости пружины регулируется гайкой 14, а также известна зависимость P_р = kQ², поэтому расход можно регулировать, регулируя силу упругости пружины, причем расход не зависит от давления в водоводе.The spring force of the spring is regulated by the nut 14, and the dependence P _p = kQ ^{2 is} also known, so the flow rate can be adjusted by adjusting the spring force of the spring, and the flow rate does not depend on the pressure in the water conduit.

Claims (1)

РЕГУЛЯТОР РАСХОДА, содержащий выходной патрубок с затвором и камеру, разделенную мембраной на первую и вторую полости, причем первая полость сообщена с выходным патрубком, а вторая полость снабжена сливным клапаном, отличающийся тем, что, с целью обеспечения выдачи постоянного расхода, он содержит камеру полного давления, которая расположена под выпускным срезом выходного патрубка и прикреплена к последнему, а также сильфон, неподвижный торец которого закреплен на верхнем открытом торце камеры полного давления, которая соединена с второй полостью и через напорную трубку с выходным патрубком, причем затвор образован жестким подвижным торцом сильфона, а сливной клапан выполнен в виде подпружиненного клапана, жестко связанного с мембраной. FLOW REGULATOR, comprising an outlet pipe with a shutter and a chamber divided by a membrane into first and second cavities, the first cavity being in communication with the outlet pipe, and the second cavity equipped with a drain valve, characterized in that, in order to provide a constant flow rate, it contains a full chamber pressure, which is located under the outlet slice of the outlet pipe and attached to the latter, as well as a bellows, the fixed end of which is fixed to the upper open end of the full pressure chamber, which is connected to the second th cavity and through the pressure pipe with an outlet, wherein the shutter is formed by a rigid movable end of the bellows, and the drain valve is designed as a spring-loaded valve, is rigidly associated with the membrane.