Устройство для перекрытия подачи воды Советский патент 1979 года по МПК B61K11/02 F16K31/18 

Изобретение относится к вспомогательным средствам для обслуживания железнодорожного подвижного состава, в частности - к водозаправочньтм устройствам пассс1жирских вагонов . Известно устройство для перекрытия подачи воды, содержащее корпус, в котором установлен клапан, связанный с поплавком 1, Однако известное устройство не исключает потери жидкости и не обеспечивает рационального использования рабочего объема бака вагона. Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве поплавок снабжен перегородкой, разделяющей его на две камеры - воздушную и балластную, при чем балластная камера имеет отверсти для слива, а корпус снабжен тарельча тым отражателем струи. На чертеже изображено описываемое устройство. Устройство расположено в баке 1 в гона. Отражатель 2 струи направляет струю в балластную камеру 3 поплав,.ка, в нижней части которого расположена воздушная камера 4. Корпус 5 выполнен за одно целое с наливной трубой 6. Сливные отверстия 7 в перегородке 8, разделяющей камеры, служат для сообщения жидкости в камере 3 с жидкостью в баке 1. Клапан 9 перекрывает наливную трубу 6, а воздушная камера 4 служит для создания выталкивающей силы поплавка. Работа устройства заключается в следующем. Жидкость, поступающая по наливной трубе 6, обтекая клапан 9, проходит через корпус 5 и, изменив направление движения при помощи отражателя 2 струи, попадает в балластную камеру 3 поплавка, которая при этом удерживается в нижнем открытом положении силой кинетической энергии струи, весом налитой в балластную камеру 3 жидкости, своим весом и весом клапана 9. Из балластной камеры 3 жидкость переливается и наполняет бак 1. Кроме того, жидкость из балластной камеры 3 вытекает через сливные отверстия 7 в перегородке 8 в бак 1, но так как площадь проходного сечения сливных отверстий 7 значительно меньше площади входного сечения балластной камеры, то ,при наливе жидкости слив ее через эти отверстия практического влияния на р боту устройства не оказывает. При до тижении жидкостью в баке уровня воздушной камеры 4 поплавка возникшая в талкивающая сила воздуха, направленн вверх, нейтрализуется суммой сил, на правленных вниз: вертикальной состав ляющей силы струи, силой тяжести поп Лавка, клапана и жидкости, налитой в балластную камеру, имеющую объем, больший объема воздушной камеры. Поэтому перемещение поплавка вверх про исходит только после затопления жидкостью в баке балластной камеры 3, при этом сила, направленная вниз, уменьшается за счет нейтрализации веса жидкости, наливающейся в баллас ную камеру, а сила, направленная вверх (выталкивающая сила) максималь на. При перемещении клапана 9 в зону всасьгоания потока происходит захватывание его и прижатие к уплотнению 10. При этом поплавок, связанный с клапаном 9, также перемещается в кра нее верхнее положение, но уже за сче преобладания суммы двух сил: выталки вающей силы и силы всасывания потока При перемещении поплавка в крайнее верхнее положение воздушная камера 4 за счет предварительного затопления остается ниже уровня жидкости в баке, что дает возможность максимально использовать выталкивающую силу воздуха для удержания клапана 9 в верхнем закрытом положении после окончания налива для исключения потерь жидкости через клапан при колебаниях жидкости в баке во время движения вагона. После отключения наливной трубы 6 от магистрали жидкость из него сливается в дренаж водопроводного колодца, а клапан 9 под действием сифона сливающейся жидкости отходит от своего уплотнения 10,несколько притап ливая поплавок и открывая доступ воздуха в наливную трубу для облегчения слива жидкости. После окончания слива клапан 9 плотно прижимается к своему седлу на наливном трубопроводе б, иск лючая попадание жидкости из резервуара в наливную трубу. По мере расхода уровень жидкости в баке понижается, жидкость из балластной камеры 3 вытекает через сливные отверстия 7. Клапан 9 остается прижатым к своему седлу до тех пор, пока выталкивающая сила воздуха в воздушной камере 4 ост ется больше веса поплавка и клапана, т.е. исключаются потери жидкости при колебаниях ее в верхней части бака. При различных скоростях обтекания клапана жидкостью образуется различная по величине зона всасывания, которая в сильной степени влияет на момент перекрытия наливной трубы, из-за чего получается большой разброс по уровню жидкости в баке. Для компенсации дестабилизирующего действия зоны всасывания применен отражатель, который .направляет-струю жидкости в балласт- ную камеру 3, связанный с клапаном 9, если зона всасывания ускоряет перемещение клапана в верхнем направлении, то отбойная сила струи, направленная в балластную камеру, задерживает перемещение клапана в этом же направлении. Таким образом достигается стабилизация максимального уровня налива жидкости в баке, т.е. максимальное использование рабочего объема бака. Использование изобретения позволит экономить питьевую воду, благодаря исключению ее потерь, улучшению условий эксплуатации, а также тому, что жидкость во время движения вагона не выплескивается в наливной трубопровод и не замерзает в наружной части его при отрицательных температурах наружного воздуха, причем повышается производительность заправки бака благодаря наиболее полному использованию объема бака. Формула изобретения Устройство для перекрытия подачи воды, преимущественно в баки пассажирских вагонов, содержащее корпус, в котором установлен клапан, связанный с поплавком, отличающееся тем, что. С целью повышения надежности в работе, поплавок снабжен перегородкой, разделяющей его на две камеры - воздушную и балластную, причем балластная камера имеет отверстие для слива, а корпус снабжен тарельчатым отражателем струи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Певзнер Е.М. Насосы судовых установок и систем , Судостроение, Л., 71,с. 296-297, рис. 200-201.