RU2162040C1

RU2162040C1 - Method of and system for automatic filling of water and dispensing column for implementing this method

Info

Publication number: RU2162040C1
Application number: RU2000105958/28A
Authority: RU
Inventors: Э.П. Дергачев; В.И. Завгородний
Original assignee: Дергачев Эдуард Петрович
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-01-20

Abstract

FIELD: water filling systems. SUBSTANCE: automatic shutoff valve 26 installed directly of tank 27 cuts off water delivery into tank from pipeline 28 after filling of tank to capacity. Dispensing column provides automatic draining of water pipeline 28. Tank filling process is monitored by means of special device is form of pipe 29 connected with valve 26. Operation of valve leads to pressure rise in its chamber which is connected with pipe 29, and small amount of water leaks along pipe manifesting that tank is filled up and water from pipeline 28 is drained. EFFECT: improved reliability of operation. 10 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизации процесса заправки баков водой, в частности баков пассажирских вагонов. The invention relates to the field of automation of the process of refueling tanks with water, in particular tanks of passenger cars.

Известен способ заправки водой (см. авторское свидетельство СССР N 709441, кл. B 61 K 11/02), по которому раздаточную колонку соединяют с баком через трубопровод и клапан отключения подачи воды в бак после его заполнения и сообщают со сливом указанный трубопровод. There is a method of refueling with water (see USSR author's certificate N 709441, class B 61 K 11/02), in which the dispensing column is connected to the tank through a pipeline and a valve for shutting off the water supply to the tank after it is filled and the specified pipeline is informed with a drain.

Система заправки водой для реализации способа включает в себя трубопровод, соединяющий бак и раздаточную колонку, имеющую устройство автоматического разобщения впускного и выпускного патрубков и сообщения трубопровода со сливом, клапан. The water refueling system for implementing the method includes a pipeline connecting the tank and a dispensing column having a device for automatically disconnecting the inlet and outlet nozzles and communicating the pipeline with a drain, a valve.

Общим недостатком известных способа и системы являются неполная автоматизация процесса заправки водой, а также отсутствие возможности контроля окончания процесса заправки. A common disadvantage of the known method and system is the incomplete automation of the water refueling process, as well as the lack of the ability to control the end of the refueling process.

Технические результаты, на которые направлены первые два изобретения, заключаются в автоматизации процесса заправки водой баков, а также осуществление в автоматическом режиме контроля окончания процесса заправки и слива воды из трубопровода. The technical results to which the first two inventions are directed are to automate the process of refueling tanks with water, as well as to automatically control the completion of the process of refueling and draining water from the pipeline.

Указанный результат достигается тем, что для реализации способа автоматической заправки клапан выполняют с устройством его автоматического срабатывания при заполнении бака водой и устанавливают непосредственно в баке, сигнализируют о заполнении бака водой и по полученному сигналу судят о сливе воды из трубопровода. The specified result is achieved by the fact that to implement the automatic filling method, the valve is executed with a device for its automatic actuation when the tank is filled with water and installed directly in the tank, the tank is filled with water, and the signal is judged to drain the water from the pipeline.

В качестве сигнализации о заполнении бака водой используют сообщенную с каналом трубку с дроссельным устройством и/или с площадью поперечного сечения меньше площади поперечного сечения трубопровода. As an alarm about filling the tank with water, a tube connected to the channel with a throttle device and / or with a cross-sectional area less than the cross-sectional area of the pipeline is used.

Система заправки водой для реализации способа снабжена приспособлением сигнализации заполнения бака водой, клапан расположен в баке и выполнен с устройством автоматического перекрытия подачи воды в бак после его заполнения, при этом приспособление сигнализации может иметь конструктивное выполнение, описанное выше. The water filling system for implementing the method is equipped with an alarm device for filling the tank with water, the valve is located in the tank and is configured to automatically shut off the water supply to the tank after it is filled, while the alarm device can have the design described above.

Известна (см. авторское свидетельство N 709441) раздаточная колонка, содержащая корпус с входным и выходным патрубками и сливным отверстием, соединенный с толкателем шток с первым клапаном для перекрытия - открытия сливного отверстия и вторым клапаном для сообщения - разобщения патрубков и реактивный элемент. A dispensing column is known (see copyright certificate N 709441), comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a drain hole, a rod connected to the pusher with a first valve for closing - opening the drain hole and a second valve for communicating - disconnecting the nozzles and a reactive element.

Недостатком известной раздаточной колонки являются сложность конструкции и низкая надежность, т.к. слив воды осуществляется только из трубопровода, соединяющего раздаточную колонку и бак, поэтому оставшаяся в колонке вода может в холодное время суток замерзнуть, что приведет к выходу раздаточной колонки из строя. A disadvantage of the known dispensing column is the design complexity and low reliability, because water is drained only from the pipeline connecting the dispensing column and the tank, so the water remaining in the column can freeze in the cold time of the day, which will lead to the failure of the dispensing column.

Технический результат, на достижение которого направлено третье изобретение, заключается в упрощении конструкции раздаточной колонки и повышении ее надежности. The technical result, the achievement of which the third invention is directed, is to simplify the design of the dispensing column and increase its reliability.

Указанный результат достигается тем, что в раздаточной колонке, содержащей корпус с входным и выходным отверстиями, соединенный с толкателем шток с первым клапаном для перекрытия - открытия сливного отверстия и вторым клапаном для сообщения - разобщения патрубков и реактивный элемент, сливное отверстие выполнено в нижней части корпуса, а первый клапан размещен на нижнем конце штока, на котором между клапанами размещен реактивный элемент, при этом корпус выполнен с верхней и нижней камерами, соответственно соединенными с входным и выходным патрубками и разделенными между собой перегородкой с отверстием, в котором расположен второй клапан. This result is achieved by the fact that in the dispensing column comprising a housing with inlet and outlet openings, a rod connected to the pusher with a first valve for shutting off - opening the drain hole and a second valve for communicating - disconnecting the nozzles and the reactive element, the drain hole is made in the lower part of the housing and the first valve is located at the lower end of the rod, on which a reactive element is located between the valves, while the body is made with upper and lower chambers, respectively connected to the input and output m and nozzles separated by a partition with an opening in which is arranged a second valve.

Реактивный элемент может быть выполнен в виде диска (плоской шайбы), расположенного с возможностью контакта с седлом, выполненным на перегородке или цилиндре, охватывающем шток и закрепленном на корпусе и в отверстии перегородки, кроме того, реактивный элемент может быть охвачен вспомогательным цилиндром, закрепленным на перегородке. The reactive element can be made in the form of a disk (flat washer) located with the possibility of contact with a seat made on a partition or cylinder, covering the rod and mounted on the body and in the hole of the partition, in addition, the reactive element can be covered by an auxiliary cylinder, mounted on septum.

Для повышения удобства эксплуатации толкатель может быть подпружинен относительно корпуса, при этом упругая связь может включать в себя упругий элемент, опертый на гайку, навинченную на соединенную с цилиндром штангу, в которой расположен направляющий шток, соединенный с винтом, несущим опирающийся на упругий элемент кожух, причем на винте закреплен нажимной диск. To increase the convenience of operation, the pusher can be spring-loaded relative to the housing, while the elastic connection may include an elastic element supported by a nut screwed onto a rod connected to the cylinder, in which a guide rod is connected, connected to a screw supporting the casing resting on the elastic element, moreover, a pressure plate is fixed to the screw.

Сущность изобретений поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана принципиальная схема системы автоматической заправки водой бака пассажирского вагона, на фиг. 2 показана конструкция раздаточной колонки. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a system for automatically refueling a tank of a passenger car, FIG. 2 shows the design of the dispenser.

Система автоматической заправки водой и используемая в ней раздаточная колонка включают в себя следующие элементы:
корпус 1 с патрубком 2 для соединения с магистральным водопроводом и патрубком 3 для подачи воды в вагон. Корпус 1 внизу имеет крышку 4 с отверстием 5 и седлом 6. Внутри корпуса 1 установлены вспомогательный цилиндр 7 и цилиндр 8 с отверстиями 9 и седлом 10. Цилиндр закреплен на корпусе 1 крышкой 11. Внутри цилиндра 8 расположен распределительный шток 12, который состоит из нижнего поршня 13 с уплотнением, реактивного диска 14 с уплотнением, верхнего поршня 15 с уплотнением и соосно закрепленным толкателем 16. Сверху рабочий цилиндр 8 имеет крышку 17. Крышка 17 одновременно является местом крепления нижнего конца штанги 18. На верхнем конце штанги 18 предусмотрена гайка 19 с буртом для опоры пружины 20. Сверху на пружину 20 опирается кожух 21 с винтом 22. Винт 22 внутри кожуха 21 служит для крепления направляющего штока 23 и верхнего конца толкателя 16, а выше кожуха 21 на винт 22 установлены контргайка 24 и нажимной диск 25.The automatic water filling system and the dispensing column used in it include the following elements:
the housing 1 with a pipe 2 for connection with a main water supply and a pipe 3 for supplying water to the car. The housing 1 at the bottom has a cover 4 with an opening 5 and a seat 6. Inside the housing 1, an auxiliary cylinder 7 and a cylinder 8 with holes 9 and a seat 10 are installed. The cylinder is fixed to the housing 1 by a cover 11. Inside the cylinder 8 there is a distribution rod 12, which consists of a lower a piston 13 with a seal, a reaction disk 14 with a seal, an upper piston 15 with a seal and a coaxially mounted pusher 16. From above, the working cylinder 8 has a cover 17. The cover 17 is at the same time a fastening point for the lower end of the rod 18. At the upper end of the rod 18 is provided and a nut 19 with a collar for supporting the spring 20. A casing 21 with a screw 22 is supported on top of the spring 20. A screw 22 inside the casing 21 serves to fasten the guide rod 23 and the upper end of the pusher 16, and a lock nut 24 and a pressure nut are installed on the screw 22 above the casing 21 drive 25.

Система автоматической заправки водой помимо раздаточной колонки включает в себя клапан 26 автоматического отключения подачи воды при заполнении бака водой, размещенный в баке 27 и соединенный трубопроводом 28 с раздаточной колонкой. Под трубопроводом 28 в данном случае следует понимать все его участки: участок, который расположен на вагоне и непосредственно связан с клапаном, участок, соединенный с выходным патрубком раздаточной колонки, и т.д. The automatic water filling system, in addition to the dispensing column, includes a valve 26 for automatically shutting off the water supply when filling the tank with water, located in the tank 27 and connected by a pipe 28 to the dispensing column. Pipeline 28 in this case should be understood as all its sections: a section that is located on the carriage and directly connected to the valve, a section connected to the outlet pipe of the dispensing column, etc.

Клапан 26 сообщен с трубкой 29. The valve 26 is in communication with the tube 29.

Работают система автоматической заправки и раздаточная колонка следующим образом. The automatic refueling system and the dispensing column work as follows.

Раздаточную колонку соединяют трубопроводом 28 с клапаном 26. The dispensing column is connected by a pipe 28 to the valve 26.

Нажимной диск 25 усилием руки опускается вниз до ощущения упора. С помощью толкателя 16 нижний поршень 13 распределительного штока 12 закроет отверстие 5 крышки 4, при этом пружина 20 будет в сжатом состоянии. В это время поток воды под давлением из патрубка 2 через отверстия 9 цилиндра 8 поступит во вспомогательный цилиндр 7 и попадет на поверхность реактивного диска 14. Под действием этого потока воды реактивный диск 14 будет удерживаться в нижнем положении. В результате вода сначала поступит в полость корпуса 1 и далее через патрубок 3 потребителю. После срабатывания клапана 26 в баке вагона или перегибе шланга давление воды в полостях устройства сравняется с давлением воды в магистральном водопроводе, а давление потока воды на реактивный диск 14 резко снизится или прекратится. Вследствие этого под действием усилия пружины 20 и давления воды на поршень 15 распределительный шток 12 займет верхнее положение. При этом уплотнение реактивного диска 14 вступит в контакт с седлом 10 рабочего цилиндра, а поршень 13 откроет отверстие 5 крышки 4 для слива остаточной воды из шлангов в колодец. The pressure disk 25 by the force of the hand drops down to the feeling of stop. Using the pusher 16, the lower piston 13 of the distribution rod 12 will close the opening 5 of the cover 4, while the spring 20 will be in a compressed state. At this time, the flow of water under pressure from the pipe 2 through the openings 9 of the cylinder 8 will enter the auxiliary cylinder 7 and will reach the surface of the reaction disk 14. Under the influence of this water flow, the reaction disk 14 will be held in the lower position. As a result, water will first enter the cavity of the housing 1 and then through the pipe 3 to the consumer. After actuation of the valve 26 in the tank of the car or kink of the hose, the water pressure in the cavities of the device will be equal to the water pressure in the main water supply, and the pressure of the water flow to the reactive disk 14 will sharply decrease or stop. As a result, under the action of the force of the spring 20 and the pressure of the water on the piston 15, the distribution rod 12 will occupy the upper position. In this case, the seal of the jet disk 14 will come into contact with the saddle 10 of the working cylinder, and the piston 13 will open the hole 5 of the cover 4 to drain the residual water from the hoses into the well.

При необходимости отключить подачу воды необходимо нажимной диск 25 поднять вверх. Толкатель 16 с распределительным штоком 12 переместится вверх до контакта уплотнения диска 14 с седлом рабочего цилиндра 8. Подача воды в патрубок 3 прекратится, а вода из шланга через отверстие 5 крышки 4 сольется в колодец. If you want to turn off the water supply, you must lift the pressure plate 25 up. The pusher 16 with the distribution rod 12 will move up to the contact of the disk seal 14 with the seat of the working cylinder 8. The water supply to the pipe 3 will stop, and the water from the hose through the hole 5 of the cover 4 will merge into the well.

Контроль окончания процесса заполнения бака 27 водой и слива воды из трубопровода 28 осуществляется за счет использования трубки 29, по которой после закрытия клапана 26 за счет повышения давления происходит просачивание небольшого количества воды. Monitoring the end of the process of filling the tank 27 with water and draining the water from the pipeline 28 is carried out through the use of the tube 29, through which, after closing the valve 26, a small amount of water seeps out due to the increase in pressure.

Выход воды из трубки означает, что бак заполнен водой, а также то, что произошел слив воды из трубопровода 28. The exit of water from the tube means that the tank is filled with water, and also that there was a drain of water from the pipeline 28.

Слив воды из трубопровода 28 происходит быстрее, т.к. вследствие большего диаметра он обладает меньшим сопротивлением. Water discharge from pipeline 28 is faster, because due to its larger diameter, it has less resistance.

Claims

1. Способ автоматической заправки водой, в котором раздаточную колонку соединяют с баком через трубопровод и клапан отключения подачи воды в бак после его заполнения и сообщают со сливом указанный трубопровод, отличающийся тем, что указанный клапан выполняют с устройством его автоматического срабатывания при заполнении бака водой и устанавливают непосредственно в баке, сигнализируют о заполнении бака водой и по полученному сигналу судят о сливе воды из трубопровода. 1. A method of automatic filling with water, in which the dispensing column is connected to the tank through a pipeline and a valve for shutting off the water supply to the tank after it is filled and the pipe is communicated with a drain, characterized in that said valve is performed with a device for its automatic actuation when the tank is filled with water and they are installed directly in the tank, they signal that the tank is filled with water, and by the received signal they judge the discharge of water from the pipeline.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сигнализации о заполнении бака водой используют сообщенную с клапаном трубку с дроссельным устройством и/или с площадью поперечного сечения меньше площади поперечного сечения трубопровода. 2. The method according to claim 1, characterized in that, as an alarm about filling the tank with water, a pipe connected with the valve with a throttle device and / or with a cross-sectional area less than the cross-sectional area of the pipeline is used.

3. Система автоматической заправки водой, содержащая трубопровод, соединяющий бак и раздаточную колонку, имеющую устройство автоматического разобщения впускного и выпускного патрубков и сообщения трубопровода со сливом, клапан, отличающаяся тем, что снабжена приспособлением сигнализации заполнения бака водой, клапан расположен в баке и выполнен с устройством автоматического перекрытия подачи воды в бак после его заполнения. 3. An automatic water filling system comprising a pipeline connecting the tank and a dispensing column having a device for automatically disconnecting the inlet and outlet pipes and connecting the pipe to the drain, a valve characterized in that it is equipped with an alarm device for filling the tank with water, the valve is located in the tank and is made with a device to automatically shut off the water supply to the tank after filling it.

4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что приспособление сигнализации заполнения бака водой включает в себя сообщенную с клапаном трубку, выполненную с дросселем и/или имеющую площадь поперечного сечения меньше площади поперечного сечения трубопровода. 4. The system according to claim 3, characterized in that the alarm device for filling the tank with water includes a pipe connected to the valve, made with a throttle and / or having a cross-sectional area less than the cross-sectional area of the pipeline.

5. Раздаточная колонка, содержащая корпус с входным и выходным патрубками и сливным отверстием, соединенный с толкателем шток с первым клапаном для перекрытия-открытия сливного отверстия и вторым клапаном для сообщения-разобщения патрубков и реактивный элемент, отличающийся тем, что сливное отверстие выполнено в нижней части корпуса, а первый клапан размещен на нижнем конце штока, на котором между клапанами закреплен реактивный элемент, при этом корпус выполнен с верхней и нижней камерами, соответственно соединенными с входным и выходным патрубками и разделенными между собой перегородкой с отверстием, в котором расположен второй клапан. 5. The dispensing column, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a drain hole, a rod connected to the pusher with a first valve for closing-opening the drain hole and a second valve for communicating-disconnecting the nozzles and a reactive element, characterized in that the drain hole is made in the lower parts of the housing, and the first valve is located at the lower end of the stem, on which the reactive element is fixed between the valves, while the housing is made with upper and lower chambers, respectively connected to the input and output m pipes and separated by a partition with a hole in which the second valve is located.

6. Колонка по п.5, отличающаяся тем, что реактивный элемент выполнен в виде диска, расположенного с возможностью контакта с седлом. 6. The column according to claim 5, characterized in that the reactive element is made in the form of a disk located with the possibility of contact with the saddle.

7. Колонка по п.6, отличающаяся тем, что седло выполнено на перегородке или цилиндре, охватывающем шток и закрепленном на корпусе и в отверстии перегородки. 7. The column according to claim 6, characterized in that the saddle is made on a partition or cylinder, covering the rod and mounted on the housing and in the opening of the partition.

8. Колонка по любому из пп.5 - 7, отличающаяся тем, что реактивный элемент охвачен вспомогательным цилиндром, закрепленным на перегородке. 8. Column according to any one of paragraphs.5 to 7, characterized in that the reactive element is covered by an auxiliary cylinder mounted on a partition.

9. Колонка по любому из пп.5 - 8, отличающаяся тем, что толкатель подпружинен относительно корпуса. 9. Column according to any one of paragraphs.5 to 8, characterized in that the pusher is spring loaded relative to the housing.

10. Колонка по п. 9, отличающаяся тем, что упругая связь толкателя и корпуса включает в себя упругий элемент, опертый на гайку, навинченную на соединенную с цилиндром штангу, в которой расположен направляющий шток, соединенный с винтом, несущим опирающийся на упругий элемент кожух, причем на винте закреплен нажимной диск. 10. The column according to claim 9, characterized in that the elastic connection of the pusher and the housing includes an elastic element supported by a nut screwed onto a rod connected to the cylinder, in which there is a guide rod connected to a screw bearing a casing supported on an elastic element , and the pressure disk is fixed on the screw.