SU969815A1 - Arrangement for controlling the flow rate in pressure water tunnels - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гидротехнике и касаетс  устройств дл  регулировани  расхода воды при водоподаче из напорных трубчатых водовыпусков в открытую сеть оFIELD OF THE INVENTION The invention relates to hydraulic engineering and relates to devices for controlling the flow of water during water supply from pressurized tubular outlets to an open network.

Известно устройство дл  автоматического регулировани  уровн  воды в лотковых каналах, содержащее установленную в корпусе на водовыпуске подпружиненную мембрану, надмембранна  полость которой сообщена с лотковым каналом, в котором установлен поплавок 1.A device is known for automatically adjusting the level of water in a flume canal, which contains a spring-loaded membrane installed in a housing at a water outlet, whose supermembrane cavity communicates with a flume canal in which the float 1 is installed.

Указанное устройство не позвол ет регулировать расход, поступающий в канал.Said device does not allow control of the flow rate entering the channel.

Известно также устройство дл  регулировани  расхода напорных трубопроводов , содержащее измеритель расхода с сужающим элементом и дифференциальным манометром, мембрана которого снабжена подпружиненньом штоком, и затвор , соединенный с измерителем расхода 2}.It is also known a device for controlling the flow of pressure pipelines, comprising a flow meter with a restricting element and a differential pressure gauge, the diaphragm of which is provided with a spring-loaded stem, and a shutter connected to the flow meter 2}.

Однако известное устройство рабО тает с использованием электрической энергии и, кроме того, не может обеспечить посто нство расхода, т.е.  вл етс  неэффективным при использоваНИИ его в гидротехнических сооружени х .However, the known device operates with the use of electrical energy and, moreover, cannot provide constant flow, i.e. is ineffective when used in hydraulic structures.

Цель изобретени  - повышение эффективности устройства.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  регулировани  расхода напорных трубопроводов, содержащее измеритель расхода с сужающим элементом и дифференциальным мано10 метром, мембрана которого снабжена подпружиненным штоком, и затвор, соединенный с измерителем расхода, снабжено мембранным клапаном, управл ю- % ща  полость которого соединена с по15 лостью большего давлени  манометра через выполненный в нем дополнительный клапан, затвор выполнен мембранным , а его управл юща  полость соединена со сливом через мембранный кла20 пан и через калиброванное отверстие с полостью трубопровода.The goal is achieved by the fact that a device for controlling the flow rate of pressure pipelines, containing a flow meter with a restricting element and a differential manometer, the membrane of which is equipped with a spring-loaded stem, and a shutter connected to the flow meter, is equipped with a diaphragm valve that controls the cavity. with a cavity of greater pressure of the manometer through an additional valve made in it, the valve is made diaphragm, and its control cavity is connected to the drain through a membrane valve Pan 20 and through the orifice to the cavity of the pipeline.

На фиг. 1 схематически изображено гидротехническое сооружение с установленным устройством дл  регулиро25 вани  расхода; на фиг. 2 - узел 1 на фиг.1} на фиг. 3 - узел II на фиг.1. FIG. 1 shows schematically a hydraulic structure with an installed device for controlling the flow rate; in fig. 2 — node 1 in FIG. 1} in FIG. 3 - node II in figure 1.

Устройство дл  регулировани  расхода напорных трубопроводов содержит A device for controlling the flow of pressure pipelines contains

Claims (2)

30 измеритель расхода с сужающим элементом 1, установленным в трубопроводе 2, соедин ющим верхний бьеф 3 со сли вом, и дифференциальным манометром (фиг. 2). Мембрана 5 дифференциального манометра снабжена подпружинен ным штоком 6. На оголовке 7 трубопро вода 2 установлен затвор 8, выполненный в виде мембраны. В оголовке 7 выполнены отверсти  9 дл  сообщени трубопровода 2 со сливом. Трубопрово снабжен крышкой 10, образующей упра л ющую полость 11 затвора, сообщенну со сливом через мембранный клапан 1 ( фиг. 3),, Управл юща  полость 13 ме бранного клапана 12 соединена с полостью большего давлени  дифференциального манометра 4 через выполненный в нем дополнительный клапан 14, например, шариковый, соединенный со штоком 6. Управл юща  полость 11 за вора через калиброванное отверстие 15 сообщена с трубопроводом 2. Дифференциальный манометр 4 трубопроводами 16 и 17 сообщен с трубопроводом 2, а трубопроводом 18 - с управл ющей полостью 13 мембранного клапана 12, который трубкой 19 сообщен со сливом. Устройство работает следующим образом . По достижении командного уровн  в верхнем бьефе 3 вода поступает в трубопровод 2, нажимает на затвор 8 и тем самым открывает отверсти  9 оголовка 7. Вода начинает поступать в отвод. Одновременно вода поступает через калиброванное отверстие управл 1пщую полость 11 затвора 8,соз дава  тем самым противодавление. По мере наполнени  полости 11 вода поступает в мембранный клапан 12, открывает его и вытекает в атмосферу. Одновременно по трубопроводам 16 и 17 давление воды трубопровода 2 передаетс  в полости дифференциального манометра 4, В силу того, что в суженном мерном сечении трубопрово да 2 давление меньше, чем в сечении расположенном перед суженным сечение давление, под мембраной 5 будет больше , чем давление над мембраной. Этом перепаду давлений ДР противодействует упругость пружины (нелинейность изменени  упругости перемещени  мембраны , в силу его малого значени , можно пренебречь), вес пружины со штоком, мембрана с пластиной и вес клапана 14 со штоком 6о При увеличении расхода воды увеличиваетс  перепад давлений ДР. При достижении заданного прух;иной перепада йР наступает равновесие сил, действук цих на мембрану 5. При малейшем .увеличении перепада &Р мембрана прогибаетс  и поднимает клапан 14. Вода поступает по трубопроводу 18 в управл ющую полость 13 и затем по трубке 19 сливаетс . Вследствие того, что диаметр трубки 19 меньше диаметра трубопровода 18, управл к ца  полость 13 наполн етс  водой, при этом мембрана клапана 12 прогибаетс  и закрывает слив. Истечение из полости 11 прекращаетс  и она наполн етс  водой, при этом затвор 8 опускаетс  и прикрывает отверсти  9, уменьша  расход воды в отвод. С уменьшением расхода воды уменьшаетс  скорость ее движени , а следовательно, и перепад ДР. Процесс начинаетс  в обратном направлении . Водоучет осуществл етс  по измерению величины перепада давлений ДР любым устройством, например, манометром . Изобретение позвол ет повысить эффективность за счет совмещени  в одном устройстве функций водомера и авторегул тора расхода. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  расхода напорных трубопроводов, содержащее измеритель расхода с сужающим элементом и дифференциальным манометром , мембрана которого снабжена подпружиненным штоком, и затвор, соединенный с измерителем расхода, отличающее с   тем, что, с целью повышени  эффективности, оно снабжено мембранным клапаном, управл юща  полость которого соединена с полостью большего давлени  манометра через выполненный в нем дополнительный клапан, затвор выполнен мембранным, а его управл юща  полость соединена со сливом через мембранный клапан и через калиброванное отверстие - с полостью трубопровода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 334329, кл. Е 02 В 13/00, 1970. 30 a flow meter with a restricting element 1 installed in the pipeline 2 connecting the headstream 3 with the drain, and a differential pressure gauge (Fig. 2). The diaphragm 5 of the differential pressure gauge is equipped with a spring-loaded stem 6. On the tip 7 of the piping 2 there is a closure 8 mounted in the form of a membrane. Holes 9 are provided in the head 7 for the connection of the pipeline 2 with the drain. The pipeline is provided with a lid 10 forming the control cavity 11 of the valve, communicating with the drain through the diaphragm valve 1 (Fig. 3), the control cavity 13 of the hydraulic valve 12 is connected to the cavity of a higher pressure of the differential pressure gauge 4 through an additional valve 14 which is designed therein. for example, a ball valve connected to the rod 6. The control cavity 11 behind the thief, through the calibrated orifice 15, communicates with the pipeline 2. The differential pressure gauge 4 by the pipelines 16 and 17 is connected to the pipeline 2, and the pipeline 18 - with the control cavity 1 3 diaphragm valve 12, which tube 19 communicates with the drain. The device works as follows. Upon reaching the command level in the upstream 3, water enters the pipeline 2, presses the shutter 8 and thereby opens the openings 9 of the tip 7. Water begins to flow into the outlet. At the same time, water flows through a calibrated orifice of the controllable cavity cavity 11 of the shutter 8, thereby creating backpressure. As the cavity 11 is filled, water enters the diaphragm valve 12, opens it and flows out into the atmosphere. At the same time, through pipelines 16 and 17, the water pressure of pipeline 2 is transmitted to the cavities of the differential pressure gauge 4. Due to the fact that the pressure is lower in the constricted dimensional section of the pipeline 2 than in the section located in front of the constricted section, the pressure under the membrane 5 is greater than the pressure above membrane. This differential pressure difference is counteracted by the spring elasticity (the nonlinearity of the change in the elasticity of the diaphragm movement, due to its small value can be neglected), the spring weight with the stem, the membrane with the plate, and the weight of the valve 14 with the stem 6o. When a given point is reached; another iR differential occurs, an equilibrium of forces occurs, acting on the membrane 5. At the slightest increase in the & P diaphragm bends and lifts the valve 14. Water enters through the conduit 18 into the control cavity 13 and then through the conduit 19 is drained. Due to the fact that the diameter of the tube 19 is smaller than the diameter of the pipeline 18, the cavity 13 is filled with water, while the membrane of the valve 12 bends and closes the drain. The outflow from the cavity 11 is stopped and it is filled with water, while the shutter 8 is lowered and covers the openings 9, reducing the flow of water into the outlet. With a decrease in water consumption, the speed of its movement decreases, and consequently, the differential pressure drops. The process starts in the opposite direction. Water metering is carried out by measuring the differential pressure of the DS with any device, such as a manometer. The invention makes it possible to increase efficiency by combining in one device the functions of a water meter and an automatic flow regulator. Apparatus of the Invention A device for controlling the flow rate of pressure pipelines, comprising a flow meter with a restricting element and a differential pressure gauge, the diaphragm of which is provided with a spring-loaded stem, and a shutter connected to the flow meter, which, in order to increase efficiency, is equipped with a diaphragm valve that is controlled The cavity of which is connected to the cavity of greater pressure of the pressure gauge through an additional valve made in it, the valve is made diaphragm, and its control cavity connects Inen with a drain through the diaphragm valve and through a calibrated orifice with a pipeline cavity. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 334329, cl. E 02 B 13/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 188700, кл. G 05 D 7/01, 1965 (прототип)о2. USSR author's certificate number 188700, cl. G 05 D 7/01, 1965 (prototype) about