Устройство для регулирования расхода воды Советский патент 1989 года по МПК G05D9/02 

Изобретение относится к водному хозяйству и может быть использова.- но для автоматического регулирования расхода или уровня воды в оросительных каналах.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства.

На фиг.1 изображено устройство в положении Закрыто ;на фиг.2 - то же, в положении Открыто.

Устройство содержит запорный орган 1, связанный с ним исполнительный механизм 2 с верхней 3 и нижней 4 полостями, датчик 5 регулируемо- То параметра, установленный в приемной емкости 6 и связанный через шток 7 с золотником 8 распределителя 9 с ограничивающим упором 10. Устройство содержит датчик 11 начала и окончания полива, установленный в оросителе 12, связанный с распределителем 9 и подпружиненный цилиндрической 13 и плоской 14 пружинами. Устройство содержит канал 15 управляющего давления, запитываю- щий через фильтр 16 жидкость из водовыпускной трубы 17. Шток 7 распреде- лителя 9 снабжен уплотняющими силь- фонами 18.

Устройство также содержит два разделительных сосуда 19 и 20, каждый из которых выполнен из двух эластичных емкостей, размещенных концентрич но друг другу, и содержат внутренние эластичные емкости 21 о Распределитель 9 сообщен каналами 22 с исполнительным механизмом 2. Внутренние эластичные емкости 21 подключены к сливу 23 и напорному входу 24 распределителя 9 через обратные клапаны 25-28. Внутренние полости эластичных емкостей 21, распределитель 9 и исполнительный механизм 2 заполнены химически нейтральным вязким рабочим телом 29. Наружные емкости 30 и 31 сообщены либо с каналами 15 управляющего давления, либо с узлами 32 и 33 переключения, на сливе каждого из которых установлены сливные клапаны 34 и 35, штоки которых связаны с коромыслом 36, размещенным на оси 37 и подпружиненным пружиной 38, закрепленной одним концом ниже оси 37, что обеспечивает неустойчивое равновесие коромысла

o

5

0

5

д

0

5

0

5

36 на пересечении перпендикулярно расположенных осей пружины 38 и ко- .ромысла 36.

Пружина 38 закреплена с возможностью регулирования усилия перемещением винта 39 при вращении гайки 40. Это позволяет регулировать величину управляющего давления„ Емкости узлов 32 и 33 переключения сообщены с каналом 15 управляющего давления через нормально закрытые клапаны 41 и 42, жестко закрепленные на подвижных сливных клапанах 34 и 35, исполнительные элементы которых контактно связаны с коромыслом 36, кинематически связанным с исполнительным механизмом 2. На канале 15 управляющего давления установлены дроссели 43 и 44, регулирующие время заполнения емкостей узлов 32 и 33 переключения. Коромысло 36 снабжено упором 45 0

Устройство работает следующим образом.

При снижении уровня воды в оросителе 12 ниже минимального (включилась дождевальная машина), датчик 11 начала и окончания полива, воздействуя на цилиндрическую 13 и плоскую 14 пружины, перебрасывает их в верхнее положение, сообщая напорный вход 24 с нижней полостью 4 исполнительного механизма 2, а слив 23 - с верхней полостью 3. По каналу 15 управляющего давления вода поступает через открытый клапан 41 в эластичную емкость узла 32 переключения, а из нее - в полость наружной емкости 30 разделительного сосуда 19, вытесняя из его внутренней эластичной емкости 21 рабочее тело 29 через открытый обратный клапан 25 (обратные клапаны 26 и 27 закрыты) в напорный вход 24 распределителя 9. В это же время рабочее тело 29 из слива 23 через открытый обратный клапан 28 перемещается в другую эластичную емкость 21 разделительного сосуда 20, так как полость наружной емкости 31 сообщена с атмосферой через открытый узел 33 переключения. Запорный орган 1 открывается, упор 45 освобождает коромысло 36. При этом сливной клапан 34 узла 32 переключения, закрытый коромыслом 36 с пружиной 38, перемещается и перебрасы-вает коромысло 36 при пересечении осью пружины 38, перпендикулярно расположенной оси 37 коромысла 36. Закрывается сливной клапан 35, открывается клапан 42, а сливной клапан 34 открывается и закрывается клапан 41. Подача рабочего тела 29 из внутренней эластичной емкости 21 разделительного сосуда 19 прекращается, при этом обратные клапаны 25 и 26 закрыты. Рабочее тело 29 из слива 23 через открытый обратный клапан 27 перемещается в элатичную емкость 21 разделительного сосуда 19, так как полость наружной емкости 30 сообщилась с атмосферой через открытый сливной клапан 34, а положение золотника 8 относительно распределителя 9 не изме нилось. По мере нарастания давления в полости наружной емкости 31 открывается обратный клапан 26 и рабочее тело 29 из внутренней эластичной емкости 21 разделительного сосуда 20 перемещается в нижнюю полость 4 исполнительного механизма 2. Процесс колебаний коромысла 36 повторяется постоянно при освобожденном упоре 45. Запорный орган

1циклически открывается до тех пор, пока расход в ороситель 12, контролируемый поплавковым датчиком 5 в приемной емкости 6, не достигнет заданного.

При достижении заданного уровня воды в приемной емкости 6 масса поплавкового датчика 5 облегчается выталкивающей силой жидкости. Шток 7 распределителя 9 поднимает золотник 8, разобщая верхнюю 3 и нижнюю 4 полости исполнительного механизма

2соответственно со сливом 23 и напорным входом 24. При этом запорный орган 1 устанавливается в неподвижном состоянии. При увеличении напора водовыпускной трубы 17 расход через запорный орган 1 возрастает, повышая уровень в приемной емкости 6„ При этом поплавковый датчик 5 изменяет свое положение, поднимаясь вверх. Золотник 8 распределителя 9 поднимается вверх, сообщая напорный вход 24 и слив 23 соответственно с верхней 3 и нижней 4 полостями исполнительного механизма 2. Запорный орган 1 циклически прикрывается, уменьшая расход до заданного. При этом поплавковый датчик 5 опу

5

0

5

0

5

0

5

0

5

скается вниз. Шток 7 распределителя 9 опускает золотник 8, разобщая верхнюю 3 и нижнюю 4 полости исполнительного механизма 2 соответственно с напорным входом 24 и сливом 23. Запорный орган 1 устанавливается в неподвижном состоянии. При уменьшении напора в водовыпускной трубе 17 расход через запорный орган 1 уменьшается, снижая уровень в приемной емкости 6. Поплавковый датчик 5 изменяет свое положение, опускаясь вниз и воздействуя через шток 7 на золотник 8 распределителя 9. Напорный вход 24 и слив 23 сообщаются соответственно с нижней 4 и верхней 3 полостями исполнительного механизма 2. Запорный орган 1 циклически приоткрывается, увеличивая расход до заданного. Поплавковый датчик 5 поднимается вверх и через шток 7 распределителя 9 поднимает золотник 8, разобщая верхнюю 3 и нижнюю 4 полости исполнительного механизма 2 со сливом 23 и напорным входом 24. Запорный орган 1 устанавливается в неподвижном состоянии.

Когда уровень в оросителе 12 достигает максимального значения (отключилась дождевальная машина), поплавковый датчик 11 начала и окончания полива уменьшает свое растяги вающее воздействие на цилиндрическую 13 и плоскую 14 пружины и перебрасывает их в нижнее положение. Распределитель 9 опускается вниз, сообщая напорный вход 24 и слив 23 соответственно с верхней 3 и нижней 4 полостями исполнительного механизма 2. Запорный орган 1 циклически закрывается. Подача воды в ороситель 12 прекращается. Падение уровня в приемной емкости 6 не нарушает сообщения напорного входа 24 и слива 23 соответственно с верхней 3 и нижней 4 полостями исполнительного . механизма 2, так как поплавковый датчик 5 опирается на ограничивающий упор 10. Упор 45 запирает коромысло 36. Одно из плеч коромысла 36 остается в контакте, например со сливным клапаном 34 и нормально закрытым клапаном 41. Процесс колебаний коромысла 36 прекращается. При этом канал 15 управляющего давления через открытый клапан 41 сообщен с узлом 32 переключения. Поскольку сливной клапан 34 закрыт, давление жидкости из узла 32 переключения поступает в полость наружной емкости 30 разделительного сосуда 19. Из внутренней эластичной емкости 21 этого же разделительного сосуда химически нейтральное вязкое рабочее тело 29 через открытый обратный клапан 25 (обратные клапаны 26 и 27 закрыты) постоянно воздействует через напорный вход 24 распределителя 9 на верхнюю полость 3 исполнительного механизма 2. Нижняя полость 4 через слив 23 и обратный клапан 28 сообщена с внутренней эластичной емкостью 21 разделительно- .го сосуда 20, полость наружной емкости 31 которого сообщена с атмосферой через открытый сливной клапан 35. Клапан 42 при этом закрыт. Запорный орган 1 удерживается в закрытом состоянии до тех пор, пока поплавковый датчик 11 начала и окончания полива не перебросит цилиндрическую 13 и плоскую 14 пружины в верхнее положение.

Наличие зоны срабатывания устройства (заштрихованной на фиг.1 и 2), определяемой максимальным и минимальным горизонтами воды в оросителе 12, позволяет исключить частое ложное включение в работу устройства, вызванное фильтрацией и испарением воды в оросителе 12 (при отключенной дождевальной машине).

Регулирование уровня в приемной емкости 6 позволяет осуществлять подачу воды в оросителе 12 в заданном диапазоне расходов.

ормула

и

6

3 О

бретения

1.Устройство для регулирования расхода воды, содержащее запорный орган, установленный на водовыпускной трубе и связанный с исполнительным механизмом, датчик регулируемого параметра, связанный через шток

с распределителем, сообщенным с исполнительным механизмом, датчик начала и окончания полива, связанный с корпусом распределителя, отличающееся тем, что, с целью

5 повышения эксплуатационной надежности устройства, оно содержит разделительные сосуды, каждый из которых выполнен из двух эластичных емкостей, размещенных концентрично одна

0 ДРУГОЙ, внутренние из которых подключены к распределителю через обратные клапаны, наружные емкости сообщены с соответствующими каналами управляющего давления и узлами

5 переключения, на сливе каждого из которых установлены сливные клапаны, штоки которых связаны с коромыслом, контактно связанным с исполнительными элементами клапанов, установленных на каналах управляющего давления, причем-коромысло кинематически связано с исполнительным механизмом.

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что распределитель и исполнительный механизмы заполнены химически нейтральным вязким рабочим телом.

3.Устройство по п.1, отличающееся тем, что шток распределителя снабжен уплотняющими сильфонами.

0

5

0

/jr jTjrj// / ffyy/T Z / У/ 7У 7 1 7/7 / / / / / УУ7 1 /А..у///// // /./..А./

Фи8.Ј

Изобретение относится к водному хозяйству. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем запорный орган 1, исполнительный механизм 2, датчик 5 регулируемого параметра, датчик 11 начала и окончания полива, распределитель 9, дополнительно содержатся разделительные сосуды 19 и 20, каждый из которых выполнен из концентричных эластичных емкостей, внутренние из которых подключены к распределителю 9, а наружные - к каналам 15 управляющего давления и узлам переключения 32 и 33. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.