Водоразборная колонка Советский патент 1993 года по МПК E03B9/20 E03B9/04 

Изобретение относится к водорегулиру- ющей арматуре, в частности к водозаборным колонкам, устанавливаемым на оросительной сети.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг.1 представлен частичный разрез водозаборной колонки в открытом-положении, вид с торца водовыпуска; на фиг.2 - то же, в закрытом положении, вид сбоку; на фиг.З - поршень и верхняя камера.

Водозаборная колонка состоит из зафиксированного на фланце 1 трубчатого, элемента 2 с водовыпускными окнами 3. На трубчатом элементе с возможностью вращения установлен корпус 4 с манжетами 5 и б на торцах.

Корпус 4 установлен с возможностью вертикального перемещения и разделен дополнительной манжетой 7 на две полости 8 и 9, нижняя из которых сообщена с во до выпуском 10. Расстояние между манжетами 5 и 7, 6 и 7 равно длине окон 3.

Для упрощения конструкции, облегчения эксплуатации и повышения надежности

корпус 4 снабжен приводом, который выполнен в виде рычагов 11, закрепленных на осях 12, зафиксированных на корпусе 4 друг против друга, причем с этой же целью каждый рычаг 10 снабжен полусферической пятой 13, у которой нижний торец выполнен прямым.

Для облегчения регулировки расхода воды рычаги 11 снабжены фиксаторами 14, а корпус 4 - фиксирующей пластиной 15 с зубчатой поверхностью.

Для того, чтобы обеспечивать полное закрытие и открытие, расстояние от центра оси 12 до плоского торца пяты 13 равно длине окон 3.

С целью уменьшения силы трения при перемещении корпуса 4 вверх или вниз и уменьшения опасности заклинивания и повреждения манжеты 7 водовыпускные окна 3 выполнены овальной ланцетовидной фор- .мы (фиг.1).

Для гашения гидроударов, предотвращения образования вакуума и воздушных пробок трубчатый элемент 2 снабжен гасителем гидроударов 16, который выполнен в

ел С

vi о ю ю

ON

оиде сообщенных с полостью трубчатого элемента 2 через отверстие 17, разделенных днищами 18, 19 и 20 камер 21, 22 и 23, которых может быть любое число, которые установлены одна на другой, соединены через отверстия 24, 25 и т.д. При этом на верхней камере 23 установлен поршень 26, закрепленный на штоке 27 и нагруженный сверху оттарированной пружиной 28.

Шток 27 снабжен градуировкой 29, показывающей напор, и сигнальным устройством 30, выполненным в виде пластин, покрытых светоотражающим составом,

Для того, чтобы вода и воздух свободно проходили из камеры 22 в камеру 23 и об ратно, нижний торец штока 27 снабжен V- образным вырезом 31, а поршень 26 снабжен размещенной под ним уплотни- тельной прокладкой 32 в виде манжеты,

Для того, чтобы обеспечить более надежное поднятие штока 27, он выполнен в виде полой трубки, запаянной с торцов.

Для обеспечения гашения прямых и обратных гидроударов отверстия 17, 24 и 25 выполнены с уменьшением их диаметров снизу вверх от трубчатого элемента 2, т.е. . Таким же образом выполнены камеры 21, 22 и 23.

Колонка работает следующим образом.

В закрытом положении (фиг.2) рычаги 11 и корпус 4 опущены. При этом манжета 7 расположена ниже окон 3, вода выходит в .верхнюю камеру 8 корпуса 4. При заполнении сети водой воздух вытесняется и проходит между манжетами 5, 7 и трубчатым элементом 2, а также через отверстия 17, 24, 25 камер 21, 22, 23 гасителя гидроударов 16 и между прокладкой 32 и стенками камеры 23. При полном заполнении вода запирается манжетами 5, 7 и прокладкой 32, при этом пружина 28 сжимается, а поршень 26 совместно со штоком 27 поднимается. По градуировке 29 можно узнать, какой напор в сети, можно или нет открывать водозаборную колонку для пуска дождевальной машины в работу.

Следует отметить, что даже при резком пуске воды в сеть в колонке и трубопроводах исключены гидроудары, так как последние гасятся гасителем гидроудара 16, т.е. каждый гидроудар дробится на малые толчки, которые гасятся пружиной 28, Это происходит потому, что часть силы гидроудара воспринимается сначала днищем 18. Отраженная им часть потока воды тормозится, идет назад, гасит скорость внутренних слоев потока, другая часть потока проходит через отверстие 17 и попадает в камеру 21. Благодаря тому, -что диаметр камеры 21 больше диаметра отверстия 17, происходит

завихрение потока и снижение его прямолинейной скорости. После этого в камере 21 поток разбивается следующим днищем 19 на две части, Часть потока, отраженная днищем 19, тормозит ту часть потока, которая проходит через отверстие 24 в камеру 22. В то же время отраженная днищем 19 часть потока внутри полости 21 идет назад и отражается частично днищем 17 опять вперед, в

результате происходит перевод энергии гидроудара в энергию внутреннего трения жидкости. То же самое происходит и с той частью потока, которая проходит через от-. верстия 24 в камеру 22, Таким образом, происходит как бы дробление гидроудара. Средняя часть потока, имеющая наибольшую скорость, тоже тормозится и проходит через отверстие 25 в камеру 23, ударяется о прокладку 32 и поршень 26. Гидроудар гасится пружиной 28.

При резком сбросе воды из сети или резком прекращении подачи воды обратного гидроудара не происходит, так как поршень 26 каждой колонки опускается, а

прокладка 32 отгибается вниз и впускает воздух в сеть. Кроме этого, гидроудары, вызванные колебанием потоков от входа в сеть к верхним точкам колонок и обратно, гасятся в камерах 21, 22 и 23 гасителя гидроударов 16 благодаря наличию днищ 17, 18 и 19, 20 и создаваемому ими гидравлическому трению, отражению части потока и дроблению его на отдельные равнонаправленные слои.

Для открытия колонки достаточно по-, вернуть рычаги 11 и зафиксировать их с помощью фиксаторов 14, которые входят в зацепление с зубьями фиксирующей пластины 15, прикрепленной жестко к корпусу

4. Этот процесс облегчен благодаря шаровой, поверхности пяты 13, которая движется ко фланцу 1. Корпус 4 поднимается, при этом манжета 7 свободно проходит по кромкам окон 3, так как последние выполнены

овальными. В результате через окна 3 вода свободно выходит в водовыпуск 10 практически без потерь напора.

В самом крайнем поднятом положении, когда особенно возрастают нагрузки на корпус 4 и рычаги 11, последние устанавливаются вертикально на плоский торец пяты 13. При этом манжета 7 свободно выходит из окон 3 на гладкую часть трубчатого элемента 2.

О возможности открытия колонки и пуска воды в дождевальную машину, который должен осуществляться при создании, на выходе из сети рабочего напора, можно судить по величине подъема штока 27,на котором нанесена градуировка.

Если где случился порыв сети, то шток 27 под действием пружины 28 опустится, что видно издалека даже в посевах, благодаря наличию сигнального устройства 30. Это способствует своевременному закры- тию колонки и уменьшению потерь воды.

Благодаря наличию сигнального устройства 30 облегчается определение места стояния колонки, что особенно важно при уборке травостоя и других сельскохозяйст- венных культур, а также для быстрого подсоединения дождевальной машины к водозаборной колонке.

Для закрытия колонки достаточно опустить рычаги 11 и корпус 4 (фиг.2).

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемая колонка надежнее, проще в эксплуатации, обеспечивает более плавное закрытие и открытие потока, а также гашение прямых и обратных гидроуда- ров.

Формула изобретения

Водозаборная колонка, содержащая имеющий возможность вертикального перемещения корпус с размещенными в нем по высоте уплотнительными манжетами, неподвижно установленный в корпусе трубчатый элемент с окнами и рычажный привод корпуса, отличающаяся тем, что. с целью повышения надежности, она снабжена установленными на трубчатом элементе размещенными одна на другой камерами с уменьшающимися о высоте диаметрами, полости которых сообщены между собой и с трубчатым элементом посредством образованных в их днищах отверстий, сечения которых выполнены уменьшающимися в направлении от трубчатого элемента, причем в верхней камере установлен подпружиненный поршень с размещенной под ним уплотнительной прокладкой.

Использование: в оросительнбй сети. Сущность изобретения: в имеющем возможность вертикального перемещения корпусе размещены по высоте уплотнительные манжеты. В корпусе неподвижно установлен трубчатый элемент с окнами и рычажный привод корпуса. На трубчатом элементе установлены размещенные друг на друге камеры с уменьшающимися по высоте диаметрами. Полости камер сообщены между собой и с элементом образованными в их днищах отверстиями. Сечения отверстий выполнены уменьшающимися в направлении от элемента. В верхней камере установлен .подпружиненный поршень с размещенной под ним уплотнительной прокладкой. 3 ил.