RU2489605C1 - Hydraulic ram - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: hydraulic ram comprises pressure pipeline, air chamber with inlet valve communicated with said pipeline, piston fitted in casing and piston stroke limiter. Said piston is secured to rod. Hydraulic ram comprises hydraulic drive composed of interconnected piston-type one-way servo-motor and throttle valve. Piston fitted in cylinder is arranged parallel with pressure pipeline. Impact valve hinge pin is located between pipeline axis and pipeline wall.

EFFECT: higher efficiency of hydraulic rams.

Description

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемников в системе мелиорации и водного хозяйства.The invention relates to pump engineering, in particular to the design of hydraulic rams, and can be used as water lifts in land reclamation and water management systems.

Известен гидротаран, содержащий подающий трубопровод с ударным клапаном и расположенный на трубопроводе воздушный колпак с обратным клапаном и напорной магистралью, ударный клапан выполнен в виде поршня, имеющего диагональный срез со стороны колпака и расположенного перпендикулярно оси подающего трубопровода (Авторское свидетельство СССР №918576, кл. F04F 7/02, 1982).A hydraulic ram is known that contains a supply pipe with a shock valve and an air cap located on the pipeline with a check valve and a pressure line, the shock valve is made in the form of a piston having a diagonal cut on the cap side and perpendicular to the axis of the supply pipe (USSR Author's Certificate No. 918576, class. F04F 7/02, 1982).

Недостатком данного тарана является отсутствие согласованности работы ударного и нагнетательного клапанов, приводящие к снижению надежности из-за необходимости часто производить положение поршня вертикально, вызывающего при закрытии резкие удара. Это приводит к разрушению стенок трубопровода, т.е. малая надежность. В конечном счете, приводит к снижению долговечности деталей устройства и КПД в целом. Конструкция ударного клапана утяжелена и сложна. Рабочий поток в трубопроводе часто имеет агрессивную среду (мелкий песок, глина и т.д.), что в итоге затрудняет работу ударного клапана. Кроме того, возникают большие гидравлические сопротивления поршня, и происходит торможение движению ударного клапана при низкой производительности.The disadvantage of this ram is the lack of coordination of the shock and pressure valves, leading to a decrease in reliability due to the need to often produce the position of the piston vertically, causing a sharp blow when closed. This leads to the destruction of the walls of the pipeline, i.e. low reliability. Ultimately, it leads to a decrease in the durability of device parts and efficiency in general. The design of the shock valve is heavier and more complex. The working flow in the pipeline often has an aggressive environment (fine sand, clay, etc.), which ultimately complicates the operation of the shock valve. In addition, large hydraulic resistance of the piston occurs, and braking of the movement of the shock valve occurs at low productivity.

Известен также воздушный колпак гидротарана, содержащий корпус с воздушной и жидкостной полостями, впускным клапаном и штуцером напорной магистрали, поршень, разделяющий корпус на воздушную и жидкостную полости и жестко закрепленный подпружиненным штоком, на котором установлен ограничитель хода (Авторское свидетельство СССР №1224464, кл. F04F 7/02, 1984).Also known is an air cap of a hydraulic ram containing a housing with an air and liquid cavities, an inlet valve and a pressure line fitting, a piston separating the housing into air and liquid cavities and rigidly fixed by a spring-loaded rod on which a travel stop is installed (USSR Author's Certificate No. 1224464, class. F04F 7/02, 1984).

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность из-за непроизводительной затраты энергии на сложное управление положением ударного клапана, определяемой высотным положением в корпусе и зависящей от веса клапана, То есть для подъема на определенную часть высоты нужно затратить большую энергию потока. При этом часть энергии непроизводительно теряется на сопротивление в корпусе при достаточно большом его весе. Кроме того, воздушный колпак, снабженный поршнем, требует дополнительных усилий на подъем поршня в корпусе, что требует максимального усилия давления в трубопроводе, т.е. часть энергии непроизводительно теряется при гидравлическом ударе для подъема с горизонта в корпусе воздушного колпака. Поэтому дополнительно и предлагается исскуственная подзарядка компрессора через винтовую пробку в крышке, что приводит и к удорожанию эксплуатации гидравлического тарана.A disadvantage of the known device is its low efficiency due to the unproductive energy consumption for the complex control of the position of the shock valve, which is determined by the height position in the body and depends on the weight of the valve, i.e., a large flow energy must be spent to lift to a certain part of the height. In this case, part of the energy is unproductively lost on the resistance in the case with a sufficiently large weight. In addition, an air cap equipped with a piston requires additional efforts to lift the piston in the housing, which requires maximum pressure in the pipeline, i.e. part of the energy is unproductively lost during water hammer for lifting from the horizon in the air cap case. Therefore, in addition, an artificial charging of the compressor through a screw plug in the lid is also proposed, which leads to an increase in the cost of operating a hydraulic ram.

Общий анализ работы насосов показывает, что в них должен осуществляться обмен энергии между жидкостью и каким-либо движущимся рабочим органом, к которому подводится энергия.A general analysis of the operation of the pumps shows that they must exchange energy between the liquid and any moving working body to which the energy is supplied.

Таким образом, необходимо отметить, что нужен такой принцип насоса, в котором жидкость движется под силовым воздействием в камере, имеющей постоянное сообщение с входным и выходным патрубками.Thus, it should be noted that such a pump principle is needed in which the fluid moves under the action of force in a chamber having constant communication with the inlet and outlet nozzles.

Цель изобретения - увеличение производительности путем преобразования энергии напорного потока в механическую энергию.The purpose of the invention is to increase productivity by converting the energy of the pressure stream into mechanical energy.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом таране, содержащем напорный трубопровод, соединенный с ним воздушный колпак с впускным клапаном, трубу, соединяющую колпак с водонапорной емкостью, установленный в корпусе поршень и ограничитель хода его, причем поршень закреплен на штоке, таран содержит гидравлический привод, выполненный в виде двух механических, связанных между собой поршневого серводвигателя одностороннего действия и дроссельного клапана, причем поршень размещен в цилиндре, установлен параллельно напорному трубопроводу, ось шарнира клапана расположена между осью трубопровода и его стенкой, при этом он дополнительно снабжен корпусом, закрепленным к перегородке и размещенным в камере, сообщенной с отводящим трубопроводом, полости которых сообщены с напороприемным патрубком, причем корпус содержит мембранный привод, выполненный в виде эластичной мембраны, жестко закрепленной на штоке, пропущенном через крышку, на нижнем конце которого закреплен клапан с возможностью контактирования с впускным отверстием корпуса, связанного с напороприемным патрубком, при этом верхняя полость мембранного привода снабжена обратным клапаном и зарядной трубкой, причем зарядная трубка соединена с напороприемным патрубком.This goal is achieved in that in a hydraulic ram containing a pressure pipe, an air cap connected to it with an inlet valve, a pipe connecting the cap to a water tank, a piston installed in the housing and a stroke limiter, the piston fixed to the rod, the ram contains a hydraulic drive made in the form of two mechanical, interconnected piston servomotors of single acting and a throttle valve, and the piston is placed in the cylinder, mounted parallel to the pressure In addition, the axis of the hinge of the valve is located between the axis of the pipeline and its wall, while it is additionally equipped with a housing fixed to the partition and placed in a chamber in communication with the discharge pipe, the cavities of which are in communication with the pressure pipe, the housing comprising a membrane actuator made in the form of an elastic a membrane rigidly mounted on a rod passed through a cover, at the lower end of which a valve is fixed with the possibility of contacting with the inlet of the housing associated with the pressure head a nozzle, while the upper cavity of the membrane actuator is equipped with a check valve and a charge tube, and the charge tube is connected to a pressure head nozzle.

Такая конструкция гидравлического привода обеспечивает автоматизацию гидравлического тарана для управления дроссельным клапаном (ударным) при совместной работе герметичного корпуса, расположенного в камере, соединенного жестко с перегородкой и с отводящим трубопроводом. Максимальное давление, развиваемое поршневым насосом, соединенным штоком с рычагом клапана, ось поворота последнего несколько смещена от оси трубопровода к стенке его, снижает силу давления на клапан для поворота его вокруг оси значительно благодаря тому, что подъем осуществляют большую часть ударного клапана, выполненного в виде дроссельной заслонки. Кроме того, момент сил гидродинамического воздействия жидкости на стенку ударного клапана можно уменьшить за счет изменения расчетом длины поворота рычага. Сам ударный клапан является обтекаемым при отсутствии значительной торцевой площади. Этим обеспечивается полное перекрытие клапаном трубопровода, учитывая наличие связи с блокирующим поршневым насосом.This design of the hydraulic drive provides automation of the hydraulic ram for controlling the throttle valve (shock) during the joint operation of the sealed housing located in the chamber, which is rigidly connected to the partition and to the discharge pipe. The maximum pressure developed by a piston pump connected by a rod to the valve lever, the axis of rotation of the latter is somewhat offset from the axis of the pipeline to its wall, reduces the pressure force on the valve to rotate it around the axis significantly due to the fact that most of the shock valve, made in the form throttle body. In addition, the moment of forces of the hydrodynamic effects of fluid on the wall of the shock valve can be reduced by changing the calculation of the length of rotation of the lever. The shock valve itself is streamlined in the absence of a significant end area. This ensures that the valve completely shuts off the pipeline, given the connection with a blocking piston pump.

Ударный клапан открывается только тогда, когда сработает управляющее устройство, выполненное в виде корпуса, размещенного в камере и закрепленного жестко к перегородке с отводящим трубопроводом. Опорожнение полости корпуса, выполненного с мембранным приводом, определяется открытием обратного клапана, закрепленного на штоке, и выпуск воды в отводящий трубопровод, который имеет связь с гидравлическим ударом в напорном трубопроводе, происходит соответственно с распространением гидравлической волны в последнем. При этом обеспечивается значительное снижение давления сверху на мембрану, поскольку верхняя ее полость освобождается от жидкости за счет эффекта вакуума при вступлении в работу напороприемного патрубка, связанного с зарядной трубкой. В результате чего рабочая пружина корректирует соответствующим перемещением вниз положение запорно-регулирующего обратного клапана на впускном отверстии патрубка и сохраняет момент, необходимый для закрытия клапана, одновременно за счет открытия обратного клапана в верхней части корпуса и происходит поступление жидкости в надмембранную полость, что требует необходимого плотного закрытия клапаном водопропускного отверстия в корпусе при незначительном времени.The shock valve opens only when the control device is activated, made in the form of a housing located in the chamber and fixed rigidly to the partition with the discharge pipe. The emptying of the cavity of the housing, made with a membrane actuator, is determined by the opening of the check valve mounted on the rod, and the release of water into the discharge pipe, which is associated with a hydraulic shock in the pressure pipe, occurs accordingly with the propagation of the hydraulic wave in the latter. This provides a significant reduction in pressure from above on the membrane, since its upper cavity is freed from the liquid due to the effect of the vacuum when the pressure head pipe connected to the charging tube comes into operation. As a result, the working spring corrects the position of the shut-off-control non-return valve on the inlet of the nozzle by appropriate downward movement and saves the moment necessary to close the valve, at the same time by opening the non-return valve in the upper part of the casing, and the liquid enters the supramembrane cavity, which requires the necessary tight closing the valve culvert holes in the housing with a slight time.

Исполнительный механизм корпуса в виде мембранного привода, имеющий относительно небольшие размеры, обеспечивает процесс протекания гидроудара в напорном трубопроводе и регулирования поршневого серводвигателя одностороннего действия с ударным клапаном, выполненным в виде дроссельной заслонки.The actuator of the housing in the form of a membrane actuator, having a relatively small size, provides the process of flow of hydraulic shock in the pressure pipe and regulation of a single-acting piston servomotor with a shock valve made in the form of a butterfly valve.

Эффективность тарана заключается в том, что он прост по конструкции, повышает точность регулирования и быстродействие в работе, при этом работа с агрессивной средой надежна, отсутствуют резкие удары при контакте с трубами при смене закрытия или открытия ударного клапана. Кроме того, таран характеризуется надежностью обеспечения за счет устойчивого момента закрывания ударного клапана, соединенного шарнирно рычагом со штоком поршневого серводвигателя, связанного с напорным трубопроводом.The effectiveness of a ram is that it is simple in design, increases the accuracy of regulation and speed in operation, while working with an aggressive environment is reliable, there are no sharp blows when in contact with pipes when changing the closing or opening of the shock valve. In addition, the ram is characterized by the reliability of providing due to the stable moment of closing of the shock valve, pivotally connected by a lever with the piston rod of the servomotor connected to the pressure pipe.

На чертеже представлена принципиальная схема гидравлического тарана.The drawing shows a schematic diagram of a hydraulic ram.

Гидравлический таран содержит напорную магистраль трубопровода 1, соединенный с ним воздушный колпак 2 с нагнетательным клапаном 3 и нагнетательным патрубком 4, соединенный с водонапорной емкостью 5, Гидравлический привод выполнен в виде механических, связанных между собой поршневого серводвигателя 6 одностороннего действия и ударного клапана 7 в виде дроссельной заслонки, установленной с горизонтальной осью 8 вращения, расположенной между осью напорного трубопровода 1 и его стенкой и делящей клапан 7 на две неравные части 9 и 10. С внутренней стороны клапана 7 установлен поплавок-противовес 11, охватывающий край клапана 7 со стороны части 10. Один конец оси 8 пропущен через корпус трубопровода 1 наружу и соединен через рычаг 12, свободный конец которого шарнирно соединен со штоком 13 с поршнем 14, установленным с возможностью перемещения в цилиндре 15, причем корпус серводвигателя 6 с цилиндром 15 расположен параллельно трубопроводу 1. При этом цилиндр 15 содержит упоры 16 и 17, а поршень 14 размещен между ними, причем упоры 16 и 17 выполнены с возможностью ограничения движения поршня 14. Ударный клапан 7 в виде дроссельной заслонки установлен с возможностью взаимодействия с упором 18, ограничивающий дополнительно поворот клапана 7 в трубопроводе 1. Цилиндр 15 поршня 14 расположен в непосредственной близости от напорного трубопровода 1 и снабжен напорной трубкой 19, сообщенной с напорным трубопроводом 1 в виде раструба 20.The hydraulic ram contains the pressure pipe of the pipeline 1, an air cap 2 connected to it with a discharge valve 3 and a discharge pipe 4, connected to a water tank 5, the hydraulic drive is made in the form of mechanical, interconnected piston servomotor 6 single-acting and shock valve 7 in the form a throttle valve installed with a horizontal axis of rotation 8 located between the axis of the pressure pipe 1 and its wall and dividing the valve 7 into two unequal parts 9 and 10. With an internal On the other side of the valve 7, a counterweight float 11 is installed, covering the edge of the valve 7 from the side of the part 10. One end of the axis 8 is passed out through the pipe body 1 and connected via a lever 12, the free end of which is pivotally connected to the rod 13 with a piston 14, which is installed with the possibility of movement in the cylinder 15, and the housing of the servomotor 6 with the cylinder 15 is parallel to the pipe 1. In this case, the cylinder 15 contains the stops 16 and 17, and the piston 14 is placed between them, and the stops 16 and 17 are made with the possibility of restricting the movement of the piston 14. Shock the th valve 7 in the form of a throttle valve is installed with the possibility of interaction with the stop 18, which additionally restricts the rotation of the valve 7 in the pipe 1. The cylinder 15 of the piston 14 is located in the immediate vicinity of the pressure pipe 1 and is equipped with a pressure pipe 19 connected to the pressure pipe 1 in the form of a bell twenty.

Управляющее приспособление выполнено в виде управляющего мембранного привода и закреплено внутри корпуса 21, в котором эластичная мембрана 22 с жестким центром 23 закреплена на штоке 24 с обратным клапаном 25 с возможностью взаимодействия его с впускным отверстием корпуса, связанного с напороприемным патрубком 26 мембранного привода, причем верхняя полость 27 имеет внутри рабочую пружину 28, а в стенке - впускное отверстие с обратным клапаном 29. Шток 24 верхним концом пропущен через направляющие 30 и 31 в крышке 32.The control device is made in the form of a control diaphragm actuator and is fixed inside the housing 21, in which an elastic membrane 22 with a rigid center 23 is fixed on the stem 24 with a check valve 25 with the possibility of its interaction with the inlet of the housing associated with the pressure receptacle 26 of the membrane actuator, the upper the cavity 27 has a working spring 28 inside, and an inlet with a non-return valve 29 in the wall. The rod 24 is passed with its upper end through the guides 30 and 31 in the cover 32.

Корпус 21 с мембранным исполнительным приводом жестко закреплен на патрубке 26 и зарядной трубке 33 к перегородке 35. Кроме того, зарядная трубка 33, соединенная с верхней полостью 27, изолированной от нижней полости 34 мембраной 22, подсоединена со стороны отводящего трубопровода 36 к патрубку 26.The housing 21 with a membrane actuator is rigidly fixed to the nozzle 26 and the charging tube 33 to the partition 35. In addition, the charging tube 33 connected to the upper cavity 27, isolated from the lower cavity 34 by the membrane 22, is connected from the outlet pipe 36 to the pipe 26.

Для оптимального подпора воды в напорном трубопроводе 1, соответственно, и увеличения напора перед раструбом 20 трубки 19, соединенной с силовым цилиндром 15 и с целью быстрого перемещения влево поршня 14, увеличения гидравлического удара клапаном 7 (клапан 7 может вращаться на оси 8 значительно быстрее), гребень переливной перегородки 35 установлен на определенной высоте, а именно для создания оптимального напора перед серводвигателем 6. Слив воды через гребень перегородки, выполненный в виде водослива, поступает в отводящий трубопровод 36.For optimal water pressure in the pressure pipe 1, respectively, and increase the pressure in front of the bell 20 of the tube 19 connected to the power cylinder 15 and to quickly move the piston 14 to the left, increase the water hammer by valve 7 (valve 7 can rotate on axis 8 much faster) , the crest of the overflow partition 35 is installed at a certain height, namely, to create the optimal pressure in front of the servomotor 6. Drainage of water through the crest of the partition, made in the form of a spillway, enters the discharge pipe 36.

Гидравлический таран работает следующим образом.Hydraulic ram operates as follows.

На магистральном трубопроводе 1 открывается задвижка (не показана), и при открытом ударном клапане 7 вода поступает до перегородки 35. Одновременно с этим, благодаря созданию напора, давление перед раструбом 20 трубки 19 увеличивается, и вода под действием давления поступает в рабочую полость серводвигателя в виде цилиндра 15, впускная трубка 19 которого является на момент срабатывания серводвигателя сливной при обратном перемещении поршня 14. Поршень 14 перемещается влево и поворачивает резко ударный клапан 7 против часовой стрелки (в положение закрытия) и удерживается в данном положении, пока не сработает исполнительный механизм, причем поплавок-противовес 11 дополнительно способствует ускорению поворота клапана 7 на оси 8 за счет возможности подъемной силы. Закрытие ударного клапана 7 вызывает гидроудар, энергия которого принуждает нагнетательный клапан 3 открываться. Вода через открытый нагнетательный клапан подается в воздушный колпак 2. При закрытии ударного клапана 7, одновременно за ним (поворот нижней части 9 в сторону перегородки), образуется обратная ударная волна в сторону перегородки 35. В этот момент, когда разность давления воды с двух сторон ударного клапана 7 станет больше силы тяжести клапана 25, происходит быстрое открытие водовыпускного отверстия корпус 21, связанного с напороприемным патрубком 26, и закрытие обратного клапана 29. Вода через патрубок 26 сливается в отводящий трубопровод 36, а из полости 27 вода быстро отсасывается через зарядную трубку 33 по отводящему патрубку 26 в вакуумную зону на выходе источника давления при заданном гидравлическом перепаде между верхним и нижнем бьефом. Из-за наличия расчетных диаметров рабочих отверстий и определенного расположения клапанов 25 и 29 в мембранном приводе имеет место отток воды в нижний бьеф отводящего трубопровода 36.On the main pipeline 1, a valve (not shown) opens, and when the shock valve 7 is open, water enters to the partition 35. At the same time, due to the creation of pressure, the pressure in front of the bell 20 of the tube 19 increases, and the water enters the working cavity of the servomotor under pressure in the form of a cylinder 15, the inlet tube 19 of which is drain at the moment the servomotor is triggered when the piston 14 moves backward. The piston 14 moves to the left and turns the shock valve 7 sharply counterclockwise (to the closing) and held in this position until the actuator actuates, and the counterweight float 11 additionally accelerates the rotation of the valve 7 on the axis 8 due to the possibility of lifting force. Closing the shock valve 7 causes a water hammer, the energy of which forces the pressure valve 3 to open. Water is supplied through the open discharge valve to the air cap 2. When the shock valve 7 is closed, simultaneously behind it (turning the lower part 9 towards the partition), a backward shock wave forms towards the partition 35. At this moment, when there is a water pressure difference on both sides the shock valve 7 will become more than the gravity of the valve 25, there is a quick opening of the water outlet of the housing 21 associated with the pressure inlet pipe 26, and the check valve 29 is closed. The water through the pipe 26 is discharged into the discharge pipe 36, and from of the cavity 27, water is quickly sucked out through the charging tube 33 through the discharge pipe 26 into the vacuum zone at the outlet of the pressure source for a given hydraulic differential between the upper and lower downstream. Due to the presence of the design diameters of the working holes and the specific location of the valves 25 and 29 in the membrane actuator, there is an outflow of water into the downstream of the discharge pipe 36.

В результате падения уровня перед перегородкой 35 и снижения давления на участке перед входом в раструб 20 трубки 19 происходит быстрый слив из рабочей полости цилиндра 15 по трубке 19 в трубопровод 1. После освобождения полости цилиндра 15 и под действием обратного хода поршня 14 вода из полости цилиндра вытесняется в трубопровод 1 через раструб 20. При этом происходит одновременно открытие ударного клапана 7 до следующего момента, когда наступит заданный расчетный напор перед перегородкой 35, так как в клапане ее часть 10, расположенная справа от оси поворота, превышает по размерам левую часть 9, однако правая часть, расположенная в сторону направления рычага 12, шарнирно соединена со штоком 13 поршня 14, перемещается вправо, поворачивается клапан 7 по часовой стрелке (в положение открытия), и сила гидростатического давления на обшивку клапана 7 для поворота его вокруг оси значительно возрастает, обеспечивая дальнейшее открытие клапана 7, благодаря этому осуществляется движение поршня 14 в обратном направлении.As a result of a drop in the level in front of the partition 35 and a decrease in pressure in the area before entering the socket 20 of the tube 19, the cylinder 15 quickly drains from the working cavity of the cylinder 15 into the pipe 1. After the cylinder cavity 15 is released and the piston 14 moves backward, water from the cylinder cavity is displaced into the pipeline 1 through the bell 20. At the same time, the shock valve 7 opens simultaneously until the next moment when the specified design pressure comes in front of the partition 35, since in the valve its part 10, located to the right of and rotation, exceeds the size of the left part 9, however, the right part, located in the direction of the lever 12, is pivotally connected to the piston rod 13, moves to the right, the valve 7 turns clockwise (to the open position), and the hydrostatic pressure exerts on the skin valve 7 to rotate it around the axis increases significantly, providing further opening of the valve 7, due to this, the movement of the piston 14 in the opposite direction.

С осью клапана механически связано перемещение поршня до ограничителя корпуса, что обеспечивает вновь принятия исходного горизонтального положения в трубопроводе 1, т.е. момент веса его правой части относительно оси больше момента веса его левой части. С осью 8 клапана 7 механически могут быть связаны конечные электрические выключатели, сигнализирующие о крайних положениях клапана 7 (не показано).The movement of the piston to the housing stop is mechanically connected with the valve axis, which again ensures the adoption of the initial horizontal position in the pipeline 1, i.e. the moment of weight of its right side relative to the axis is greater than the moment of weight of its left side. With the axis 8 of the valve 7, mechanical limit switches can be mechanically connected, signaling the extreme positions of the valve 7 (not shown).

Пружина 28 корректирует соответствующим перемещением вниз положение запорно-регулирующего клапана 25 над впускным отверстием корпуса 21, связанного с патрубком 26. При этом через патрубок 26 обеспечивается ранее заданный сбросной расход воды.The spring 28 corrects by moving down the position of the shut-off and control valve 25 above the inlet of the housing 21 connected to the nozzle 26. In this case, a previously set discharge water flow rate is provided through the nozzle 26.

Время выпуска воды увязывается с обратной гидравлической ударной волной, соответственно, регулируется и время сработки уровня верхнего бьефа. В связи с небольшим объемом воды в надмембранной полости 27 при наполнении ее требуется незначительное время, необходимое для затрат энергии на изгибание мембраны вверх, и, наоборот, заполнение последней с корректирующей пружиной увеличивает давление в надмембранной полости.The time of water discharge is linked to the reverse hydraulic shock wave, respectively, and the time of the discharge of the upper pool is also regulated. Due to the small volume of water in the supramembrane cavity 27, when filling it, the insignificant time required for energy expenditure for bending the membrane upwards is required, and, on the contrary, filling the latter with a correction spring increases the pressure in the suprasembrane cavity.

Это обеспечивает поддержание заданного уровня перед перегородкой 35 и закрытия клапана 25, также и за счет корректировки плеча рычага 12, что уменьшает геометрические размеры гидравлического привода с поршневым серводвигателем 6, т.е. снижает материалоемкость.This ensures that a predetermined level is maintained in front of the partition 35 and the valve 25 is closed, also by adjusting the arm of the lever 12, which reduces the geometric dimensions of the hydraulic drive with a piston servomotor 6, i.e. reduces material consumption.

После открытия ударного клапана 7 закрывается клапан 25. Рабочий цикл повторяется в описанной последовательности.After opening the shock valve 7, the valve 25 closes. The duty cycle is repeated in the described sequence.

Эффективность гидравлического тарана заключается в том, что он прост по конструкции, повышает точность регулирования и быстродействие в работе, при этом отсутствуют большие нагрузки на трение в напорном потоке и снижается величина управляющих усилий при работе тарана. Кроме того, таран характеризуется надежностью обеспечения за счет устойчивого момента закрывания ударного клапана и отсутствия заиления полостей регулирующего мембранного привода.The effectiveness of a hydraulic ram is that it is simple in design, increases the accuracy of regulation and speed in operation, while there is no large friction load in the pressure stream and the amount of control effort during ram operation is reduced. In addition, the ram is characterized by reliability due to the stable moment of closing of the shock valve and the absence of siltation of the cavities of the control diaphragm drive.

Claims (3)

1. Гидравлический таран, содержащий напорный трубопровод, соединенный с ним воздушный колпак с впускным клапаном, установленный в корпусе поршень и ограничитель хода его, причем поршень закреплен на штоке, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности путем преобразования энергии напорного потока в механическую энергию, таран содержит гидравлический привод, выполненный в виде двух механических, связанных между собой поршневого серводвигателя одностороннего действия и дроссельного клапана, причем поршень, размещенный в цилиндре, установлен параллельно напорному трубопроводу, ось шарнира клапана расположена между осью трубопровода и его стенкой.1. A hydraulic ram containing a pressure pipe, an air cap connected to it with an inlet valve, a piston installed in the housing and a stroke limiter thereof, the piston mounted on a rod, characterized in that, in order to increase productivity by converting the energy of the pressure stream into mechanical energy , the ram contains a hydraulic actuator, made in the form of two mechanical, interconnected piston servo motor single acting and a throttle valve, and the piston is placed in ilindre installed parallel flowline, the valve pivot axis is located between the pipeline axis and its wall. 2. Гидравлический таран по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен корпусом, закрепленным к перегородке и размещенным в камере, сообщенной с отводящим трубопроводом, полости которых сообщены с напороприемным патрубком, причем корпус содержит мембранный привод, выполненный в виде эластичной мембраны, жестко закрепленной на штоке, пропущенном через крышку, на нижнем конце которого закреплен клапан с возможностью контактирования с впускным отверстием корпуса, связанного с напороприемным патрубком, при этом верхняя полость мембранного привода снабжена обратным клапаном и зарядной трубкой.2. The hydraulic ram according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a housing fixed to the partition and placed in the chamber in communication with the discharge pipe, the cavities of which are in communication with the pressure pipe, the housing comprising a membrane actuator made in the form of an elastic membrane, rigidly mounted on a rod passed through a cover, at the lower end of which a valve is fixed with the possibility of contacting with the inlet of the housing associated with the pressure inlet pipe, while the upper cavity of the membrane annogo actuator is provided with a check valve and the charging tube. 3. Гидравлический таран по п.2, отличающийся тем, что зарядная трубка соединена с напороприемным патрубком. 3. The hydraulic ram according to claim 2, characterized in that the charging tube is connected to a pressure inlet pipe.

Images