Устройство для регулирования расхода напорных трубопроводов

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>969815

1 (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 14.12. 77 (2!) 2556206/29-15 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3010.82. Бюллетень !о 40

Дата опубликования описания 30 ° 10. 82 (511 М. Кл.з

Е 02 В 13/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 631 ° 347..2(088.8) Я.В.Бочкарев 6!!

Киргизский сельскохозяйственный инстит!тт им. К.И.Скрябина (72) Автор изобретения (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА

НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к гидротехнике и касается устройств для регулирования расхода воды при водоподаче из напорных трубчатых водовыпусков в открытую сеть.

Известно устройство для автоматического регулирования уровня воды в лотковых каналах, содержащее установленную в корпусе на водовыпуске подпружиненную мембрану, надмембранная полость которой сообщена с лотковым каналом, в котором установлен поплавок (1).

Указанное устройство не позволяет регулировать расход, поступающий в канал.

Известно также устройство для регулирования расхода напорных трубопроводов, содержащее измеритель расхода с сужающим элементом и дифференциаль- ным манометром, мембрана которого снабжена подпружиненным штоком, и затвор, соединенный с измерителем расхода (2).

Однако известное устройство работает с использованием электрической энергии и, кроме того, не может обеспечить постоянство расхода, т.е ° является неэффективным прн использовании его в гидротехнических сооружениях.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования расхода напорных трубопроводов, содержащее измеритель расхода с сужающим элементом и дифференциальным манометром, мембрана которого снабжена подпружиненным штоком, и затвор, соединенный с измерителем расхода, снабжено мембранным клапаном, управляющая полость которого соединена с полостью большего давления манометра через выполненный в нем дополнительный клапан, затвор выполнен мембранным, а его управляющая полость соединена со сливом через мембранный клапан и через калиброванное отверстие— с полостью трубопровода.

На фиг. 1 схематически изображено гидротехническое сооружение с установленным устройством для регулирования расхода; на фиг. 2 - узел T на фиг.1; на фиг. 3 — узел TT на фиг. 1 °

Устройство для регулирования расхода напорных трубопроводов содержит измеритель расхода с сужающим элемен969815 том 1, установленным в трубопроводе

2, соединяющим верхний бьеф 3 со сливом, и дифференциальным манометром 4 (фиг. 2). Мембрана 5 дифференциального манометра снабжена подпружиненным штоком 6. На оголовке 7 трубопро- 5 вода 2 установлен затвор 8, выполненный в виде мембраны. В оголовке

7 выполнены отверстия 9 для сообщения трубопровода 2 со сливом. Трубопровод снабжен крышкой 10, образующей управ- 10 ляющую полость 11 затвора, сообщенную со сливом через мембранный клапан 12 (фиг. 3). Управляющая полость 13 мембранного клапана 12 соединена с полостью большего давления дифференциального манометра 4 через выполненный в нем дополнительный клапан 14, например, шариковый, соединенный со штоком 6. Управляющая полость 11 затвора через калиброванное отверстие

15 сообщена с трубопроводом 2, Дифференциальный манометр 4 трубопроводами 16 и 17 сообщен с трубопроводом 2, а трубопроводом 18 - с управляющей полостью 13 мембранного клапана 12, который трубкой 19 сообщен со сливом.

Устройство работает следующим образом.

По достижении командного уровня в верхнем бьефе 3 вода поступает в трубопровод 2, нажимает на затвор 8 и тем самым открывает отверстия 9 оголовка 7. Вода начинает поступать в отвод. Одновременно вода поступает через калиброванное отверстие 15 в управляющую полость 11 затвора 8,создавая тем самым противодавление. По мере наполнения полости 11 вода поступает в мембранный клапан 12, открывает его и вытекает в атмосферу. 40

Одновременно по трубопроводам 16 и 17 давление воды трубопровода 2 передается в полости дифференциаль ного манометра 4. В силу того, что в суженном мерном сечении трубопрово- 45 да 2 давление меньше, чем в сечении, расположенном перед суженным сечением, давление под мембраной 5 будет больше, чем давление над мембраной. Этому перепаду давлений ЬP противодействует упругость пружины (нелинейностью изменения упругости перемещения мембраны, в силу его малого значения, можно пренебречь), вес пружины со штоком, мембрана с пластиной и вес клапана 14 со штоком 6. При увеличении расхода воды увеличивается перепад давлений АР. При достижении заданного пружиной перепада Р наступает равновесие сил, действующих на мембрану 5 ° При малейшем. увеличении перепада Ь,P мембрана прогибается и поднимает клапан 14. Вода поступает по трубопроводу 18 в управляющую полость 13 и затем по трубке 19 сливается. Вследствие того, что диаметр трубки 19 меньше диаметра трубопровода 18, управляющая полость 13 наполняется водой, при этом мембрана клапана 12 прогибается и закрывает слив. Истечение из полости 11 прекращается и она наполняется водой, при этом затвор 8 опускается и прикрывает отверстия 9, уменьшая расход воды в отвод. С уменьшением расхода воды уменьшается скорость ее движения, а следовательно, и перепад ЛР.

Процесс начинается в обратном направлении.

Водоучет осущ ствляется по и мерению величины перепада давлений ЬР любым устройством, например, манометром.

Изобретение позволяет повысить эффективность за счет совмещения в одном устройстве функций водомера и авторегулятора расхода.

Формула изобретения

Устройство для регулирования расхода напорных трубопроводов, содержащее измеритель расхода с сужающим элементом и дифференциальным манометром, мембрана которого снабжена подпружиненным штоком, и затвор, соединенный с измерителем расхода, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено мембранным клапаном, управляющая полость которого соединена с полостью большего давления манометра через выполненный в нем дополнительный клапан, затвор выполнен мембранным, à его управляющая полость соединена со сливом через мембранный клапан и через калиброванное отверстие — с полостью трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 334329, кл. Е 02 В 13/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 188700, кл. G 05 0 7/01, 1965 (прототип).

Составитель Т. Вострова

Редактор С. Крупенина Техред З.Палий Корректор А, Ференц

Заказ 8331/32 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4