ВОДОПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1996 года по МПК F04F7/02 

Изобретение относится к водоподъемным установках, использующим принцип действия гидравлического тарана и предназначенным для различных отраслей, например, водохозяйственного строительства.

Известны насосные установки, использующие принцип действия гидравлического тарана /см. например, авт. св. N 918576, кл. F 04 F 7/02, 1982).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является водоподъемная установка, включающая вертикальную емкость, состоящую по высоте из отсеков, разделенных поршнем и сообщающуюся с источником водоснабжения (см. например, авт.св. N 1252560, кл. F 04 F 7/02, 1986).

Существенным недостатком известного решения является низкая эффективность установки, обусловленная сложностью ее конструктивной схемы, предусматривающей наличие только одной рабочей емкости с оборудованием, что снижает производительность и не обеспечивает равномерность работы.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности установки путем устранения отмеченных недостатков.

Сущность изобретения заключается в том, что водоподъемная установка, включающая вертикальную емкость, состоящую по высоте из отсеков, разделенных поршнем, и сообщающуюся с источником водоснабжения, снабжена накопительным резервуаром, сообщающимся с емкостью, при этом поршень выполнен с обратным клапаном, а емкость в верхней части имеет дополнительный отсек, образованный посредством клапана, установленного над поршнем.

Кроме того, водоподъемная установка может быть снабжена дополнительной вертикальной емкостью.

По сравнению с ближайшим аналогом (а.с. N 1252560) изобретение содержит новые отличительные признаки, заключающиеся в наличии накопительного резервуара, сообщающегося с емкостью, при этом поршень выполнен с обратным клапаном, а емкость в верхней части имеет дополнительный отсек, образованный посредством клапана, установленного над поршнем.

Кроме того, водоподъемная установка может быть снабжена дополнительной вертикальной емкостью.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема водоподъемной установки поперечный разрез в вертикальной плоскости.

Водоподъемная установка включает вертикальную емкость 1, состоящую по высоте из отсеков 2 и 3, разделенных поршнем 4 с обратным клапаном 5. В верхней части емкость 1 имеет дополнительный отсек 6, образованный посредством, например, створчатого клапана 7, расположенного над поршнем 4. Установка снабжена также накопительным резервуаром 8 с предохранительным клапаном 9 с грузом 10 и регулирующим клапаном 11 на выходе к потребителю.

Емкость 1 сообщается с накопительным резервуаром 8 посредством клапана 12 в его нижней части.

Емкость 1 с резервуаром 8 устанавливается в водоеме и сообщается с ним посредством клапаном 13 и 14.

Водоподъемная установка может быть снабжена дополнительной емкостью /на чертеже не показана/, имеющей конструкцию и расположение, аналогичные емкости 1.

Конкретные размеры емкости 1 и резервуара 8, а также отверстий, перекрытых клапанами, определяются на основе обычных гидравлических расчетов в зависимости от требований потребителя.

Конструкции клапанов также выбираются из числа известных при конкретном проектировании. Клапаны 13, 7, 14, 12 управляются отдельной управляющей системой.

Водоподъемная установка работает следующим образом.

Открывается клапан 14 и заполняется емкость, находящаяся под поршнем 4, поднимая его до уровня А, при этом, под давлением поступающей снизу воды будет также приоткрыт клапан 5 и часть воды поступит в полость, расположенную выше поршня 4. Когда уровень воды над поршнем 4 достигнет уровня А, клапан 14 закрывается, перекрывая доступ воде в полость под поршнем 4. Поршень 4 под воздействием выталкивающей силы продолжает подниматься до уровня А. Вода, поступившая в полость над поршнем 4, через открытый /всплывший/ клапан 5 перетекает в полость над поршнем 4.

Одновременно с открытием клапана 14 открывается клапан 13 и вода поступает в полость 6, заполняя ее. Когда поршень 4 дойдет до уровня А, отрывается клапан 7, вода из емкости 6 падает на поршень 4, при этом, закрывается клапан 5, одновременно с ударом открывается клапан 12 и вода, находящаяся под поршнем 4, выталкивается в емкость 8, а затем через клапан 11 поступает в отводящий трубопровод.

Водоподъемная установка может иметь несколько аналогичных емкостей 1, что обеспечит относительно равномерное поступление воды.

При разработке конструкции водоподъемной установки необходимо учитывать, что объем воды, поступивший в камеру 6, должен соответствовать высоте падения и требуемой силе гидравлического удара, а диаметр клапана 14 должен определяться, исходя из требуемой скорости подъема поршня 4, которая, в свою очередь, должна устанавливаться, исходя из продолжительности цикла работы и количества емкостей.

Таким образом, изобретение, имея простую конструктивную схему, обеспечивает более высокую эффективность установки, обусловленную ее значительной производительностью и равномерностью подачи воды. Упрощается также и ее эксплуатация.

Использование: в различных отраслях, например, в области водохозяйственного строительства в водоподъемных установках, работающих на принципе гидравлического тарана. Сущность изобретения: водоподъемная установка включает накопительный резервуар, сообщающийся с емкостью, соединенной с источником водоснабжения. Вертикальная емкость по высоте разделена на отсеки с помощью поршня с обратным клапаном и посредством отдельного клапана, установленного над поршнем. Емкость с источником водоснабжения также соединена через клапаны, расположенные на ее верхнем и нижнем торцах, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Водоподъемная установка, включающая вертикальную емкость, состоящую по высоте из отсеков, разделенных поршнем, и сообщающуюся с источником водоснабжения, отличающаяся тем, что она снабжена накопительным резервуаром, сообщающимся с емкостью, при этом поршень выполнен с обратным клапаном, а емкость в верхней части имеет дополнительный отсек, образованный посредством клапана, установленного над поршнем. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной вертикальной емкостью.