УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ БАКА ВОДОЙ Российский патент 1998 года по МПК B61D35/00 

Изобретение относится к системам водоснабжения и может найти применение в различных областях народного хозяйства, в частности, в железнодорожном транспорте.

Известно устройство для заправки водой пассажирского вагона (авт. св. СССР N 1495183, кл. B 61 D 35/00, 1989), содержащее размещенные в баке выходящую наружу водоналивную трубу и сопряженное с трубой клапанное приспособление, включающее в себя кольцевой клапан, жестко связанный с расположенным напротив выхода воды в бак отражателем, размещенным в полости поплавка, несущего седло для клапана, с образованием кольцевого бокового зазора относительно внутренней поверхности поплавка и с возможностью осевого перемещения относительно него.

Недостатками известного устройства являются невозможность определения времени окончания заполнения бака водой и зависимость работоспособности от объема подачи поды.

В настоящее время на железнодорожном транспорте используются устройства для заправки бака водой, в которых применяются специальные переливные трубы, по которым при заполнении бака водой начинает вытекать вода, сигнализируя об окончании процесса заполнения водой. Однако простое использование переливных труб приводит к перерасходу воды, а в зимнее время вытекающая вода замерзнет, что требует дополнительных затрат для скалывания льда.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении контроля полноты заполнения бака водой с минимальным ее перерасходом и исключение зависимости от объема подачи воды ( в секундах).

Указанная задача решается за счет того, что вышеописанная конструкция известного устройства для заправки водой снабжена приспособлением для контроля полноты заполнения бака водой, включающим в себя полый корпус, жестко связывающий между собой клапан с водоналивной трубой и сообщающий водоналивную трубу с полостью, образованной отражателем и внутренней поверхностью поплавка, и ниппель или дроссель, размещенный в корпусе и сообщенный с по крайней мере одной переливной трубой.

При использовании устройства на железнодорожном транспорте, где водоразливная колонка может быть расположена с любой стороны вагона, оно может быть дополнительно соединено с второй водоналивной трубой, которая сообщается с полым корпусом и устройством с помощью двух клапанов, установленных в корпусе и контактирующих с торцами соответствующих труб. Кроме того, отражатель может быть выполнен в виде стакана, открытый торец которого расположен на уровне кольцевого клапана.

Вход ниппеля или дросселя может быть расположен в верхней части корпуса или выше его для образования эжектирующего эффекта при истечении воды из водоналивной трубы до заполнения бака водой, что позволит исключить вытекание воды из переливной трубы до заполнения бака водой.

Кроме того, полый корпус может быть связан с клапаном посредством штуцера, площадь А поперечного сечения которого по отношению к площади Б кольцевого зазора, образованного клапаном и внутренней поверхностью поплавка, и к площади В кольцевого зазора, образованного седлом клапана и внешней поверхностью штуцера, выбрана из соотношения В>Б>А.

На чертеже показано предлагаемое устройство для заправки бака водой, разрез.

На чертеже изображена батарея с двумя водоналивными трубами 1 и двумя переливными трубами 2 с установленной в водоналивных трубах клапанной коробкой (полым корпусом) 3 и клапанным приспособлением 4.

Клапанная коробка содержит два штуцера 5 и два клапана 6 (только для случая использования двух труб). При поступлении воды по одной из водоналивных труб 1 клапан 6 под воздействием потока воды поднимается. Второй клапан закрыт. Сверху клапанная коробка снабжена штуцером 7. Штуцер служит для соединения со штуцером 8 клапанного приспособления 4. Внутри с выходом наружу клапанная коробка имеет ниппель 9 или дроссель с отверстием, через которое клапанная коробка сообщается с переливной трубой 2 с помощью гибкого шланга 10. Клапанное приспособление 4 установлено сверху клапанной коробки и имеет отражатель 11, который закреплен над кольцевым клапаном 12. Сверху отражателя одет с возможностью осевого перемещения рабочий цилиндр 13 с седлом 14 поплавка 15. Клапанное приспособление на клапанной коробке фиксируется шпилькой 16, а клапанная коробка на водоналивных трубах - шпилькой 17. Клапанное приспособление с клапанной коробкой установлены на водоналивных трубах на уровне, при котором закрытие клапанного приспособления происходит при достижении водой, поступающей в бак, уровня переливных труб.

Работает устройство следующим образом.

При подаче воды в бак через одну из водоналивных труб 1 клапан 6 клапанной коробки 3 от воздействия потока поды поднимется и соединит между собой полости клапанной коробки и клапанного приспособления 4. По штуцерам 7 и 8 поток воды попадает в отражатель 11, откуда через кольцевой зазор между кольцевым клапаном 12 и седлом 14 рабочего цилиндра 13 начнет сливаться в бак. При достижении в баке воды определенного уровня поплавка 15 последний с рабочим цилиндром 13 начнет подниматься вверх. Кольцевой зазор между кольцевым клапаном 12 и седлом 14 рабочего цилиндра 13 будет постоянно уменьшаться. В результате в рабочем цилиндре давление воды повысится, отчего через кольцевой зазор между отражателем 11 и рабочим цилиндром 13 вода начнет дросселировать в полость, образованную днищами отражателя и рабочего цилиндра. Вода, заполняя объем между днищами отражателя и рабочего цилиндра, создает дополнительную силу подъема, которая обеспечит контакт между седлом 14 и кольцевым клапаном 12. Подача воды в бак прекратится. Давление волы внутри клапанной коробки поднимается до уровня воды в магистральном трубопроводе. Вода из клапанной коробки 3 через отверстие в ниппеле 9 и гибкий трубопровод 10 поступит в переливную трубу 2. По струе вытекающей воды под вагоном можно определить, что бак заполнен водой.

Приведенное выше соотношение площадей проходных сечений В>Б>А позволяет уменьшить сопротивление протеканию через них потока воды, что повышает надежность работы устройства.

Использование изобретения позволит значительно сохранить затраты на обслуживание транспорта или других объектов, в которых осуществляется заправка бака водой, и обеспечить независимость работы от резкого изменения подачи воды в бак.

Использование: системы водоснабжения, в частности, в железнодорожном транспорте. Сущность изобретения: устройство содержит по крайней мере по одной водоналивной трубе 1 и переливной трубе 2, через клапанную коробку 3 сообщенные с клапанным приспособлением 4, служащим для прекращения подачи воды в бак при его заполнении. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для заправки бака водой, содержащее размещенные в баке выходящую наружу водоналивную трубу и сопряженное с трубой клапанное приспособление, включающее в себя кольцевой клапан, жестко связанный с расположенным напротив выхода воды в бак отражателем, размещенным в полости поплавка несущего седло для клапана с образованием кольцевого бокового зазора относительно внутренней поверхности поплавка и с возможностью осевого перемещения относительно него, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением для контроля полноты заполнения бака водой. включающим в себя полый корпус, жестко связывающий между собой клапан с водоналивной трубой и сообщающий водоналивную трубу с полостью, образованной отражателем и внутренней стенкой поплавка, и ниппель или дроссель, размещенный в корпусе и сообщенный с по крайней мере одной переливной трубой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной водоналивной трубой, жестко связанной с полым корпусом и сообщенной с ним, и двумя клапанами, закрепленными в корпусе с возможностью контакта с торцом соответствующей трубы. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что отражатель выполнен в виде стакана. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что открытый торец стакана расположен на уровне кольцевого клапана. 5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что вход ниппеля или дросселя расположен в верхней части корпуса или выше его для образования эжектирующего эффекта при истечении воды из водоналивной трубы до заполнения бака водой. 6. Устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что полый корпус связан с клапаном посредством штуцера, площадь А поперечного сечения которого по отношению к площади Б кольцевого зазора, образованного клапаном и внутренней поверхностью поплавка, седлом клапана и внешней поверхностью штуцера, выбрана из соотношения В > Б > А.