SU720196A1 - Piston water lift - Google Patents

Description

Изобретение относится к области на— сосостроения, в частности к устройствам для повышения напора воды, и может быть использовано при проектировании установок для утилизации низконапорных источников воды. ⁵ The invention relates to the field of naso-building, in particular to devices for increasing the pressure of water, and can be used in the design of installations for the disposal of low-pressure water sources. ⁵

Известно гидротаранное устройство, содержащее корпус, двухседельный и впускной клапаны, нагнетательную камеру,^ напорную'и подводящую магистрали [1].A hydraulic ram device is known comprising a housing, a two-seat and an intake valve, a pressure chamber, a pressure and supply line [1].

Недостаток этого устройства — сложность и невысокий КПД.The disadvantage of this device is the complexity and low efficiency.

Наиболее близким к предложенному водоподъемнику по технической сущности и достигаемым результатам является поршневой водоподъемник, содержащий ступенчатый поршень, расположенный в корпусе, имеющем выпускную и напорную трубы, снабженные обратными клапанами, последняя из которых связана с впускным патрубком посредством обводного трубопровода с обратным клапаном И.The closest to the proposed water lift in terms of technical nature and the achieved results is a piston water lift containing a step piston located in a housing having an outlet and pressure pipe equipped with check valves, the last of which is connected to the inlet pipe via a bypass pipe with check valve I.

Недостаток такого водоподъемника — низкий объемный КПД, что связано с холостым сбросом воды.The disadvantage of such a water lift is its low volumetric efficiency, which is associated with a single discharge of water.

Цель изобретения — повышение объемного КПД путем уменьшения холостого сброса воды.The purpose of the invention is to increase the volumetric efficiency by reducing the idle discharge of water.

Это достигается тем, что во впускном патрубке установлена поворотная заслонка с противовесом и блокирующим сектором, фиксирующим при открытиии заслонки обратный клапан выпускной трубы в закрытом положении, причем посдений выполнен в виде заслонки с эксцентрична расположенной осью поворота и блокирующим сектором.This is achieved by the fact that a rotary damper with a counterweight and a blocking sector is installed in the inlet pipe, which fixes the exhaust pipe check valve in the closed position when the shutter is opened, and the slots are made in the form of a shutter with an eccentric axis of rotation and a blocking sector.

На чертеже схематически показан поршневой водоподъемник, продольный разрез.The drawing schematically shows a piston lift, a longitudinal section.

Поршневой водоподъемник содержит ступенчатый поршень 1, расположенный в корпусе 2, имеющем выпускную 3 и напорную 4 трубы, последняя из которых оснащена обратным клапаном 5 и связана с впускным патрубком 6 посредством обводного трубопровода 7 с обратным кла— ; 7 20 паном 8, установленную во впускном патрубке .6- поворотную заслонку 9 с противовесом 10 и 'блокирующим сектором 11,. фиксирующим при октрытии заслонки 9 обратный клапан выпускной трубы, выпел·ценный в виде заслонки 12 с эксцентрично расположенной осью 13 поворота и блокирующим сектором 14. В корпусе 2 над поршнем 1 выполнены отверстия “а'.The piston water riser comprises a step piston 1 located in the housing 2 having an outlet 3 and a pressure pipe 4, the last of which is equipped with a check valve 5 and connected to the inlet pipe 6 via a bypass pipe 7 with a reverse valve—; 7 20 with a pan 8 installed in the inlet pipe .6 - rotary damper 9 with counterweight 10 and 'blocking sector 11 ,. fixing at the opening of the shutter 9 the check valve of the exhaust pipe, made in the form of a shutter 12 with an eccentricly located axis of rotation 13 and a blocking sector 14. In the housing 2 above the piston 1 holes “a 'are made.

Водоподъемник работает следующим К образом.A water lift works as follows.

Вода, поступая из впускного патрубку 6, попадает в пространство под поршнем 1. Под действием гидростатического и скоростного давления воды поворотная 15 заслонка 9 открывается, так как момент силы давления воды на верхнюю часть заслонки будет'меньше момента силы давления воды на нижнюю часть заслонки. Вода, попадающая в пространство под порш- 26 нем 1, создает давление, отчего поршень 1 перемещается вверх, выталкивая воду в напорную трубу 4. Обратный клапан 8 закрывается. При достижении поршнем крайнего верхнего положения давление в 25 пространстве под поршнем 1 выравнивается с давлением за заслонкой 9. После выравнивании давления справа и слева заслонки 9, учитывая наличие блокирующего сектора 11 и противовеса 10, заслон- 30 ка 9 закрывается.Water coming from the inlet pipe 6 enters the space under the piston 1. Under the influence of hydrostatic and high-speed water pressure, the rotary valve 15 opens, since the moment of water pressure force on the upper part of the valve will be less than the moment of water pressure on the lower part of the valve. Water entering the space under the piston 26 creates pressure, causing the piston 1 to move upward, pushing water into the pressure pipe 4. The check valve 8 closes. When the piston reaches its highest position, the pressure in the 25 space under the piston 1 is equalized with the pressure behind the valve 9. After the pressure is equalized to the right and left of the valve 9, taking into account the presence of the blocking sector 11 and the counterweight 10, the valve 30 closes.

Заслонка 12, расположенная со стороны выпускной трубы 3, может открываться только тогда, когда заслонка 9 закрывается, так как сектор 11 блокирует ее 35 открытие.The damper 12, located on the side of the exhaust pipe 3, can only open when the damper 9 closes, as the sector 11 blocks its opening 35.

В заслонке 12 ее часть, расположенная слева от оси 13 поворота превышает по размерам правую часть, но правая часть выполнена тяжелее левой части, учитывая 40 наличие блокирующего сектора 14. Давление воды на левую часть заслонки 12 создает момент вращения несколько больший, чехг на правую часть заслонки вместе с сектором 14. Как только заслонка 45 9 закрывается, заслонка 12 поворачивается вокруг оси 13 против часовой стрелки/ и в пространстве под поршнем 1 создается пониженное давление. Поршень 1 перемещается вниз, обратный клапан 5 закон- 50 вается, обратный loianaH 8 открывается, и вода поступает по обводному трубопро—In the shutter 12, its part, located to the left of the rotation axis 13, is larger than the right part, but the right part is heavier than the left part, considering 40 the presence of the blocking sector 14. The water pressure on the left part of the shutter 12 creates a slightly larger rotation moment, the cover on the right part the shutters together with sector 14. As soon as the shutter 45 9 closes, the shutter 12 rotates around the axis 13 counterclockwise / and a reduced pressure is created in the space under the piston 1. The piston 1 moves down, the non-return valve 5 ends 50, the non-return loianaH 8 opens, and water flows through the bypass pipe—

196 4 воду 7 в пространстве над поршнем 1. После выравнивания давлений сверху и снизу заслонки 12, учитывая наличие сектора 14, заслонка 12 закрывается, так как момент веса ее правой части относительно оси 13 будет больше момента веса ее левой части.196 4 water 7 in the space above the piston 1. After balancing the pressures above and below the shutter 12, taking into account the presence of sector 14, the shutter 12 closes, since the moment of weight of its right part relative to axis 13 will be more than the moment of the weight of its left part.

После закрытия заслонки 12 открывается заслонка 9, и цикл повторяется.After closing the shutter 12, the shutter 9 opens and the cycle repeats.

Преимуществом такого водоподъемника является: ликвидация холостых сбросов водь!, поскольку поворотная заслонка выпускной трубы при открытой заслонке впускного патрубка не может открыться, и. следовательно, поступающая в поршневое пространство вода сначала полностью используется для полезной работы, а затем сбрасывается, возможность работы ла воде, содержащей влекомые и взвешенные наносы, так как попадающие в поршневое пространство наносы при открытии дроссельной заслонки выпускной трубы будут беспрепятственно удаляться.The advantage of such a water lift is: elimination of idle discharges of water !, since the rotary valve of the exhaust pipe cannot open when the intake valve is open, and. therefore, the water entering the piston space is first fully used for useful work, and then discharged, the possibility of working with water containing entrained and suspended sediments, since the sediment entering the piston space when opening the throttle valve of the exhaust pipe will be freely removed.

Claims (1)

Изобретение относитс  к области на- сосостроени , в частности к устройствам дл  повышени  напора воды, и может быт использовано при проектировании установок дл  утилизации низконапорных источHYiKOB воды. Известно гидротаранное устройство, содержащее корпус, двухседельный и впускной клапаны, нагнетательную камер напорнуюи подвод щую магистрали Ij . Недостаток этого устройства - сложность и невысокий КПД. Наиболее близким к предложенному водоподъемнику по технической сущности и достигаемым результатам  вл етс  пор щневой водоподъемник, содержащий ступенчатый поршень, расположенный в корпусе , имеющем вьп1ускную и напорную трубы, снабженные обратными клапанами последн   из которых св зана с впускны патрубком посредством обводного трубопровода с обратным клапаном LSj . Недостаток такого водоподъемника низкий объемный КПД, что св зано с холостым сбросом воды. Цель изобретени  - повышение объемного КПД путем уменьшени  холостого сброса воды. Это достигаетс  тем, что во впускном патрубке установлена поворотна  заслонка с противовесом и блокирующим сектором, фиксирующим при открытиии заслонки обратный клапан выпускной трубы в закрытом положении, причем посдений выполнен в виде заслонки с эксцентрично расположенной осью поворота и блокирующим сектором . На чертеже схематически показан поршневой водоподъемник, продольный разрез. Порщневой водоподъемник содержит ступенчатый поршень 1, расположенный в корпусе 2, имеющем выпускную 3 и напорную 4 трубы, последн   из которых оснащена обратным клапаном 5 и св зана с впускным патрубком 6 посредством обводного трубопровода 7 с обратным кла- 3;7 паном 8s установленную во впускном патрубке .6 поворотнуто заслонку О с протн-вовесом Ю иблокирующим сектором 11,, фиксирующим при октрытии заслонки Ь) обратный 1слапан выпускной трубы, вьгпсл-нениый в вице заслонки 12с эксцентрично располой енной осью 13 поворота и блок.И рующиМ сектором 14. В корпусе 2 над поршнем 1 выполнены отверсти  а, Водоподъемник работает следующим образом. ; Вода, поступа  из впускного патрубки 6, попадает в пространство под порш HteM 1. Под действием гидростатического и скоростного давлени  воды поворотна  зЭслонка 9 открываетс , так как моыент сйль давлени  воды на верхнюю часть эа™ .слешей буцетМеньше момента силы гаавле ки  воды на нижнюю часть заслонки. Во та, попадающа  в пространство под порш-кем 1, создает давление, отчего поршер ь 1 перемещдетс  вверХу выталкива  воду в напорную трубу 4, Обратный клапан 8 закрываетс . При достижении поршнем крайнего верхнего положени  давление в пространстве под поршнем 1 выравниваетс  с давлением за заслонкой 9. Пос е выравнивани -) давлени  справа и слева заслонки 9г учитыва  наличие блокирукидег о сектора 11 и противогзеса Юг заслонка 9 закрываетс . Заслонка 12, распсможенна  со сторо ны выпускной трубы 3s может открыватьс  талько тогда, когда заслюнка 9 закры веетс , так как сектор 11 блокирует ее открытие, В заслонке 12 ее часть, располол.ен--на  слева от оси 13 поворота превышает по размерам правую часть, но права  част, выполнена т желее левон частк учитывг.  блокирующего сектора 14., Дав ление воды на левую часть заслонки 12 создает момент вращени  несколько Золь шнй, чем на прав}чо часть заслонки те с сектором 14. Как только заслонка 9 закрываетс , заслонка 12 поворачивает с  вокруг оси 13 против часовой стрелкИ и в пространстве под поршнег.д 1 создаетс  пониженное давление. Поршень i nege мещаетс  вниз, обратный клапан 5 закры веетс , обратный клапан 8 открываетс  и вода поступает по обводному трубопро е4 воду 7 в пространстве над поршнем 1. После вьфавнивани  давлений сверху и снизу заслонки 12, учитыва  наличие сектора 14, заслонка 12 закрываетс , так как момент веса ее правой части относительно оси 13 будет больше момента веса ее левой части После закрыти  заслонки 12 открываетс  заслонка 9, и цикл повтор етс . Преимуществом такого водоподъемника  вл етс : ликвидаци  холостых сбросов воды, поскольку поворотна  заслонка выпускной трубы при открытой заслонке впускйого датрубка не может открытьс , и. следовательног поступающа  в поршневое пространство вода сначала полностью используетс  дл  полезной работы, а затем сбрасываетс  s возможность работы на воде, содержащей влекомые и взвешенные наносы, так как попадающие в поршневое пространство наносы при открытии дроссельной заслонки выпускной трубы будут беспреп тственно удал тьс . Формула изобретени  Поршневой водоподъемниК; содержащий ступенчатый порщень, расположенный в корпусе, имеющем выпускную и напорную трубы, снабженные обратными клапанами, последн   из которых св зана с впускным патрубком посредством обводного трубопровода с обратным клапаном, о т л и чающийс  тем, что, с целью по-, вышени  объемного КПД путем уменьшени  холостого сброса воды, во впускном патрубке установлена поворот на  заслонка с противовесом и блокирующим секто роМ; фикс1Г|Э}тощим Hpk открытии заслонки обратный клапан выпускной трубы в зак рыгоы полонсении, причем последний вы- гюлнен в виде заслонки с эксцентрично расположе {ной осью поворота и блокирую- шим сектором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ms 47900, кл, F 04 F 7/02, 1935. 2„ Авторское свидетельство СССР № 389290, кл. F04 F 7/02, 1971,The invention relates to the field of plant construction, in particular, to devices for increasing the water pressure, and can be used in designing plants for utilizing low-pressure sources of water. A hydrotranny device is known, comprising a housing, double-seat and inlet valves, pressure chambers, pressure and supply lines Ij. The disadvantage of this device is the complexity and low efficiency. The closest to the proposed water lift according to its technical essence and achievable results is a pinched water lift containing a stepped piston located in a housing having inlet and pressure pipes equipped with check valves, the latter of which are connected to the inlet pipe by means of a bypass pipe with a non-return valve LSj. The disadvantage of this water lift is low volumetric efficiency, which is associated with idle discharge of water. The purpose of the invention is to increase the volumetric efficiency by reducing the idle discharge of water. This is achieved by the fact that a rotary valve with a counterweight and a blocking sector is installed in the inlet pipe, when the valve is opened, the check valve of the exhaust pipe is closed in the closed position, and the valve is made in the form of a valve with an eccentrically located axis of rotation and blocking sector. The drawing schematically shows a piston water lift, a longitudinal section. The piston water lift contains a stepped piston 1 located in the housing 2, having an outlet 3 and a discharge pipe 4, the latter of which is equipped with a check valve 5 and connected to the inlet pipe 6 by means of a bypass pipe 7 with a check valve 3; 7 pan 8s installed in the inlet The nozzle .6 rotates valve O with a protruding weight 11 and an unblocking sector 11, which locks when opening the valve b) reverse 1 valve of the exhaust pipe, inserted into vice valve 12c, the eccentric axis of rotation 13 and the block are activated. 14. In the housing 2 above the piston 1 there are holes a. The water lift works as follows. ; The water coming from the inlet pipe 6 enters the space under the piston HteM 1. Under the action of hydrostatic and high-speed water pressure, the swivel cell 9 opens, because the pressure of water on the upper part of the ea ™ slider is smaller. flaps. The pressure in the space under the piston 1 creates pressure, causing the piston 1 to move to the top by pushing water into the pressure pipe 4, the check valve 8 is closed. When the piston reaches the extreme upper position, the pressure in the space under the piston 1 is equalized with the pressure behind the valve 9. After leveling off -) the pressure on the right and left of the valve 9g, taking into account the presence of a blockage of sector 11 and the deflector, the South valve 9 closes. The valve 12, located on the side of the exhaust pipe 3s, can be opened by talc when the salt bite 9 is closed, as sector 11 blocks its opening, in valve 12 its part, completely on the left of the axis 13 of the turn, is larger than the right Part, but part rights, is executed; the blocking sector 14. The pressure of water on the left side of the shutter 12 creates a moment of rotation of a few sols than the right part of the damper with sector 14. As soon as the shutter 9 closes, the shutter 12 turns from around the axis 13 counterclockwise and the space under the piston. 1 creates a reduced pressure. The piston i nege is placed down, the check valve 5 closes, the check valve 8 opens and the water enters the bypass pipe 4 water 7 in the space above the piston 1. After pressing the pressure at the top and bottom of the valve 12, taking into account the presence of sector 14, the valve 12 is closed, so as the moment of weight of its right side relative to axis 13 will be greater than the moment of weight of its left side. After closing flap 12, flap 9 opens and the cycle repeats. The advantage of such a water lifter is: elimination of idle discharges of water, since the rotary valve of the exhaust pipe cannot open when the inlet valve is open, and. Therefore, the water entering the piston space is first fully utilized for useful work, and then the opportunity to work on water containing sediment and suspended sediment is discharged, as sediments falling into the piston space when opening the throttle valve of the exhaust pipe will be unhindered. Claims of the invention Piston water lift; containing a stepped port, located in a housing having outlet and pressure pipes, equipped with check valves, the latter of which is connected to the inlet pipe by means of a bypass pipe with a check valve, in order to increase the volumetric efficiency by reducing the idle discharge of water, a turn on the damper with counterweight and blocking sector is set in the inlet pipe; Fixing 1G | E} with a thin Hpk opening the valve, a check valve of the exhaust pipe to the bottom of the poly sign, the latter being bulked up in the form of a valve with an eccentrically located pivot axis and a blocking sector. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate Ms 47900, cl, F 04 F 7/02, 1935. 2 „USSR author's certificate No. 389290, cl. F04 F 7/02, 1971, аbut