Гидрант для закрытых оросительных систем Советский патент 1984 года по МПК E03B9/04 

Изобретение относится к мелиорации, а именно к устройствам для регулирования водоподачи из распределительных трубопроводов закрытых оросительных систем.

Известно устройство для регулирования водоподачи в резервуар, содержащее подпружиненную регулирующую емкость, перепускной сифон, цилиндр и расположенный в нем запорный орган, в котором перепускной клапан снабжен перегородкой с калиброванными отверстиями с байпасным трубопроводом, соединяющим полости цилиндра 1.

Однако известное устройство достаточно сложно, наличие в нем подвижных элементов снижает его надежность в условиях длительной эксплуатации. Конструкция известного устройства не обеспечивает исключения разрушающего воздействия гидроударов, возникающих в водопроводных сетях. .

Наиболее близким к предлагаемому является гидрант для закрытых оросительных систем, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленный внутри на входном патрубке подающий клапан со щтоком, закрепленную на нем мембрану, установленную в верхней части корпуса и делящую его объем на надмембранную и подмембранную полости, и расположенный снаружи корпуса обводной патрубок с регулирующим клапаном, соединяющий входной патрубок с надмембранной полостью 2.

Однако данный гидрант сложен по конструкции, перепускные трубки в процессе эксплуатации засоряются. Время срабатывания гидранта не исключает разрущающего воздействия гидроудара на водопроводную сеть. Конструкция гидранта не обеспечивает надежной работы при щироком диапазоне изменения давлений в оросительной сети.

Цель изобретения - обеспечение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в гидранте для закрытых оросительных систем, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, установленный внутри на входном патрубке подающий клапан со щтоком, закрепленную на нем мембрану, установленную в верхней части корпуса и делящую его объем на надмембранную и подмембранную полости, и расположенный снаружи корпуса обводной патрубок с регулирующим клапаном, соединяющий входной патрубок с надмембранной полостью, корпус в верхней части снабжен установленным с возможностью вертикального перемещения воздухоотводящим обратным клапаном, соединенным с надмембранной полостью, подающий клапан выполнен в виде поплавка, полость которого соединена с надмембранной полостью и снабжена вертикальной трубкой, соединенной с обводным патрубком, а регулирующий клапан выполнен двухходовым и расположен под поплавком.

Вертикальная трубка установлена на расстоянии от дна поплавка, равном прогибу

мембраны.

На фиг. 1 представлен предлагаемый гидрант; на фиг. 2 - гидрант в закрытом состоянии при наличии воды в подводящей сети; на фиг. 3 - гидрант в открытом состоянии.

Гидрант содержит корпус 1 с входным 2

и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса 1 предусмотрен мембранный привод 4 с мембраной 5 и надмембранной полостью 6, а так же соединенный с мембраной 5 подающий

клапан 7, выполненный в виде поплавка. В полости клапана 7 предусмотрена вертикальная трубка 8, через обводной патрубок 9 и двухходовой регулирующий клапан 10 сообщающаяся с входным патрубком 2 гидранта. В надмембранной полости 6 предусмотрена воздухоотборная трубка 11 с обратным клапаном 12. В нижней части корпуса гидранта выполнено сбросное отверстие 13.

Вертикальная трубка 8 установлена в

полости клапана 7 так, что ее конец находится на расстоянии от дна полости, равном прогибу мембраны 6. Двухходовой регулирующий управляющий элемент 10 установлен ниже дна полости клапана 7 на расстоянии порядка диаметра входного патрубка. Воздухоотборная трубка 11 закреплена в надмембранной полости 6 с возможностью изменения ее положения по высоте, например выполнена ввинчивающейся на резьбе.

8процессе эксплуатации гидранта в зависимости от условий эксплуатации, в частности

давления в оросительной сети, устанавливается положение воздухоотборной трубки 11. Диаметром надмембранной полости 6 и длиной части трубки 11, находящейся внутри полости 6, определяется демпфирующий

объем воздуха, защемляемый в надмембранной полости 6 при заполнении водой полости клапана 7. Демпфирующий объем воздуха, обеспечивающий амортизацию гидравлического удара, зависит от давления в оросительной сети и длины трубопровода, на которой установлен гидрант. Гидранты могут быть выполнены с определенным объемом надмембранной полости, а демпфирующий объем устанавливается применительно к условиям конкретной оросительной сети

с помощью воздухоотборной трубки 11, которая может быть снабжена шкалой. Предлагаемый гидрант работает следующим образом.

При подаче воды в магистраль (на фиг. 1 не показана) вода заполняет входной патрубок 2 гидранта.Двухходовой регулирующий клапан 10 установлен при этом в положение «1. Вода через обводной патрубок

9и вертикальную трубку 8 поступает в полость клапана 7, по мере заполнения которой вес клапана 7 увеличивается и клапан 7 перекрывает отверстие входного патрубка 2. Уровень воды в полости клапана поднимается до обратного клапана 12, который закрывает воздухоотводную трубку 11, и в надмембранной полости 6 защемляется объем воздуха. Вода из корпуса 1 гидранта вытекает через сбросное отверстие 13. Клапан 7 устанавливается в исходное, закрытое положение. Включение гидранта в работу производится включением двухходового регулирующего клапана 10 в положение «2. При этом вертикальная трубка 8 и патрубок 9 работают в режиме сифона и полость клапана 7 опорожняется. Клапан 7 поднимается, корпус 1 гидранта наполняется водой, клапан 7 всплывает, обеспечивая увеличение проходного сечения клапана и подачи гидранта при низких давлениях в сети. Таким образом, обеспечивается надежная работа гидранта низком напоре в оросительной сети, соизмеримом с геометрической высотой гидранта.

При значительных давлениях в сети, когда напор на порядок больше геометрической высоты гидранта, клапан устанавливается в исходное закрытое положение также установкой двухходового регурующего клапана 10 в положение «1. При этом вода заполняет полость клапана 7 и надмембранную полость 6. Поскольку площадь мембраны 5 больще площади клапана 7, за счет разности действующих на эти площади давлений возникает дополнительная сила, направленная на закрытие клапана. Таким образом, обеспечивается надежное закрытое положение гидранта при высоких давлениях в сети.

Гидрант включается в работу также установкой двухходового регулирующего клапана 10 в положение «2, работает по обычной схеме мембранного привода: вода из надмембранной полости 6 стекает в полость клапана 7, сбрасывается из нее через вертикальную трубку 8 и патрубок 9, работающие в режиме сифона, давление на клапан 7 снизу становится больщим давления на мембрану 5, клапан 7 открывается. При высоких давлениях в сети в режиме работы гидранта существенное влияние приобретает объем воздуха, который защемляется в надмембранной полости 6 и служит демпфером, обеспечивающим гащение гидроударов в сети при манипулировании гидрантом.

1. ГИДРАНТ ДЛЯ ЗАКРЫТЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленный внутри на входном патрубке подающий клапан со щтоком, закрепленную на нем мембрану, установленную в верхней части корпуса и делящую его объем на надмембранную и подмембранную полости, и расположенный снаружи корпуса обводной патрубок с регулирующим клапаном, соединяющий входной патрубок с надмембранной полостью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности работы гидранта, корпус в верхней части снабжен установленным с возможностью вертикального перемещения воздухоотводящим обратным клапаном, соединенным с надмембранной полостью, подающий клапан выполнен в виде поплавка, полость которого соединена с надмембранной полостью и снабжена вертикальной трубкой, соединенной с обводным I патрубком, а регулирующий клапан выполнен двухходовым и расположен под поп(Л лавком. 2. Гидрант по п. 1, отличающийся тем, что вертикальная трубка установлена на расстоянии от дна поплавка, равном прогибу мембраны. о:) 4

- Jlfc

if

jv