ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВОДОПОДЪЕМНЫЙ АППАРАТ Советский патент 1928 года по МПК F04F1/06 

На фиг. 1 чертежа изображен предлагаемый водопод′емный аппарат; на фиг. 2, 3 и 4 - коробка регулятора, боковой вид и два разреза на фиг. 5 - поплавок.

Пневматический водопод′емный аппарат состоит из ниже приведенных главных частей.

Рабочая камера 1 имеет сбоку люк для осмотра его внутри.

Приемный рукав 2 состоит из двух вентилей 3 и 4 и расположенной между ними муфты 5, снабженной внутри клапаном 6. Муфта 5, в случае надобности, может быть вскрыта; в этом случае перекрываются вентили 3 и 4. Приемный рукав с рабочей камерой соединяется посредством трехконечной трубы 7, на концах которой имеются фланцы. Конец приемного рукава должен иметь соответствующее ограждение от засаривающих предметов.

Напорный рукав 8 соединен с трубой 7 и снабжен двумя вентилями 9 и 10; между ними расположена муфта 11 с клапаном 12 внутри.

Цилиндр 13 разделен на две части поперечною перегородкою 14. В нижней и верхней частях цилиндра помещаются поплавки 15 и 16. Нижняя часть цилиндра соединена с рабочей камерой 1 двумя трубами 17 и 18, снабженными вентилями для перекрытия на случай открытия цилиндра 13. Верхняя часть цилиндра соединена двумя трубами 19 и 20 с камерой 1.

Кран 21 укреплен к стенке цилиндра 13, согласно чертежа. Часть крана входитв отверстие внутри цилиндра и соединяет верхнюю часть цилиндра с нижней посредством отверстия в перегородке 14. Пробка крана 21 соединена с рычагом 22, сопряженным с поплавком 15; при движении поплавка вверх или вниз, производится поворот пробки крана 21, а в зависимости от этого - открытие или перекрытие щели, соединяющей верхнюю часть цилиндра с нижней.

Коробка 23 укрепляется к стенке цилиндра, закрывая собой отверстие, согласно чертежа. В коробке установлена ось 24, один конец которой выступает наружу. К оси 24, внутри коробки, прикрепляется наглухо рычаг 25, посредством которого, при движении поплавка вверх или вниз, происходит поворот оси 24. На выступающий из коробки наружу конец оси 24 насаживается шатун 26, который приводится в движение одновременно с под′емом или опусканием поплавка 16.

Воздушный регулятор 27 служит для впуска в камеру 1 сжатого воздуха, после наполнения ее водою, и выпуска сжатого отработанного воздуха наружу, после того как вода будет вытеснена в напорную трубу. Воздушный регулятор 27 соединен посредством трубы 28 с камерой 1. Через трубу 29 в регулятор поступает сжатый воздух от двигателя. Труба 30 служит отводом отработанного сжатого воздуха. Коробка регулятора (фиг. 2, 3 и 4) имеет внутри цилиндрическое углубление; дно углубления - прямое полированное. В дне коробки имеются два круглых канала 31 и 32. Канал 31 имеет выход через тело коробки к трубке с патрубком 33, а канал 32 имеет точно так же через тело коробки выход к трубке с патрубком 34. Через боковую стенку в коробку регулятора проходит канал патрубка 35 для поступления сжатого воздуха. В углубление коробки вставляется круглый диск 36, имеющий так же прямую полированную поверхность, обращенную лицом к дну коробки. Указанный диск служит как бы золотником. Диск имеет на лицевой стороне два отверстия, которые соединены общим каналом. Отверстия в диске совпадают с отверстиями каналов 31 и 32 на дне коробки и, таким образом, при одном положении диска получается свободный проход воздуха через отверстие в патрубке 33, дальше через дно коробки в канал 31 через диск 36 по каналу в канал 32 и, наконец, в канал патрубка 34. Если диск 36 повернут на четверть оборота, то канал 32 на дне коробки будет перекрыт полированной поверхностью диска 36, а канал 37 будет надвинут на канал 31 и, таким образом, получится проход для сжатого воздуха через отверстие в патрубке 35 внутрь коробки и дальше по каналам 31 и 33 в трубу 28. Поворот диска производится осью 38, один конец которой выступает наружу: второй ее конец оканчивается внутри четырехгранником, который входит в четырехгранное гнездо в тело диска 36. Вместо сальников, ось в средней своей части имеет расширенную окружность, как бы в виде фланца прижимается посредством пружины 39 к полированной поверхности крышки корпуса регулятора и не дает выходить сжатому воздуху наружу. Крышка к корпусу регулятора прикрепляется болтами. Для смазывания оси 38 и поверхности между диском 36 и дном корпуса, устанавливаются масленки 40 и 41 с соответствующими каналами для прохода масла.

Два поплавка 15 и 16 цилиндрической формы, изготовляются из нержавеющего металла. Устройство поплавка следующее: корпус поплавка свернут в виде цилиндра из металлического листа. Внутрь, выше середины, вставлена поперечная перегородка 42 (фиг. 5). В середине перегородки 42 прикрепляется осевая трубка 43, доходящая до нижнего края поплавка. В трубку вставляется стержень 44, нижняя часть которого выходит наружу. В верхней части к стержню прикреплена круглая площадка, которая служит для трубки 43 клапаном. Для направления движения стержня вверх и вниз служит следующее устройство: наверху, к перегородке, прикреплены скобы 45, в центре которых имеется отверстие по диаметру верхней части стержня 44; внизу к трубке 43 прикрепляется перекладная часть по диаметру стержня. Для удержания клапана стержня 44 в нажатом положении на отверстие трубки 43, между клапаном и направляющими скобами 45 на стержень намотана (несколько витков) стальная проволока. Скобы 45 имеют продолжение вверх в виде рукоятки 46, головка которой связана с рычагами 22 или 25. Для направления движения поплавков вверх и вниз служит нижний стакан 47, который прикрепляется к дну цилиндра 13; перекладина 48 прикрепляется к стенке цилиндра 13. Для устойчивости перегородки 42 поплавка, она укрепляется крестообразно треугольниками 49.

В рабочую камеру 1, погруженную в подлежащую под′ему воду или устанавливаемую в сухом помещении, ниже ее уровня, поступает самотеком через приемный рукав 2 струя воды, которая своим напором открывает клапан 6 в камере 5. Вода поступает в камеру 1, поднимается в ней и одновременно заполняет через трубу 18 нижнюю часть цилиндра 13, вытесняя из него через трубу 17 воздух в камеру 1. Как только уровень воды коснется поплавка 15, который, одновременно с наполнением камеры и цилиндра водою, будет подниматься вверх, он посредством рычага 22 перекроет кран 21 и, таким образом, закроет поступление воды через кран в верхнюю часть цилиндра 13. После того, как в камере 1 вода достигнет уровня доходящего до трубы 20, вода по этой трубе будет наполнять верхнюю часть цилиндра 13, вытесняя оттуда воздух через трубу 19. Одновременно с наполнением верхней части цилиндра 13 водою поднимается вверх поплавок 16, который посредством рычага 25 передвинет шатун 26; последний поставит диск 36 воздушного регулятора в положение прохода сжатого воздуха с линии по трубе 29 в коробку регулятора 27. Так как отверстие 37 на диске 36 будет подвинуто на отверстие 31, то сжатый воздух будет поступать через трубу 28 в камеру 1. Сжатый воздух в камере 1 будет вытеснять воду в напорную трубу, приоткрывая в камере 11 клапан 12; клапан же 6 в камере 5 закроется и не даст вытеснять воду обратно в приемный рукав. После того, как вода из камеры 1 будет вытеснена в напорную линию, одновременно освобождается от воды и нижняя часть цилиндра 13 через трубу 18, поэтому и поплавок 15 опустится вниз, откроет кран 21 и спустит воду из верхней части цилиндра в нижнюю часть; при этом поплавок 16 рычагом 25 передвинет шатун 26, который повернет диск 36, после чего получается сквозное соединение с камерой 1 через трубу 28 наружу в трубу 30. Таким образом, камера 1, после вытеснения воды, освобождается от сжатого воздуха, при чем вода вновь будет поступать по приемному рукаву в камеру 1, вытесняя из нее воздух через открытое регулятором отверстие наружу. После наполнения водою камеры 1 автоматически повторяется вышеописанное действие.

Поплавки работают следующим образом: вода, поступая в цилиндр 13, касается со всех сторон нижней части поплавка. Оставшийся внутри воздух будет давить на перегородку 42 и приподнимать поплавок вверх вместе с поднимающейся водою. После того, как поплавок остановится в своем верхнем положении, вода, продолжая поступать в цилиндр, зальет через край верхнюю часть поплавка. Когда из цилиндра 13 будет спущена вода, поплавок, под тяжестью воды, которая заполнила верхнюю его часть, опускается вниз одновременно с падением уровня воды; при достижении стержнем 44 нижней упорной точки в направляющей пятке 47 открывается, действием тяжести всей системы поплавка, клапан, при чем вода в верхней части поплавка будет сливаться по трубе 43 на дно цилиндра и, таким образом, поплавок будет готов к новому под′ему вверх.

Пневматический водопод′емный аппарат с рабочею камерою, погружаемою в подлежащую под′ему воду или устанавливаемою в сухом помещении ниже уровня этой воды, характеризующийся применением распределителя, служащего для впуска в рабочую камеру 1 и выпуска из нее сжатого воздуха и состоящего из цилиндра 13, сообщающегося трубами 17, 18, 19, 20 с указанною рабочею камерою и разделенного поперечною перегородкою 14 на две камеры, заключающие поплавки 15, 16, состоящие каждый из трубчатого цилиндрического корпуса с поперечною перегородкою 42 (фиг. 5), которая соединена с осевою трубкою 43, пропускающею стержень 44 с прикрывающим ее пружинным клапаном, направляемый скобами 45 и нижним стаканом 47, каковые поплавки при помощи стержней, подобных стержню 44 и рычагов 22, 25, соответственно соединяются с управляемыми ими - краном 21, для сообщения между собою двух вышеуказанных камер в цилиндре 13, и с воздушным регулятором 27, предназначенным для сообщения напорной воздушной трубы 29 с присоединенною к рабочей камере 1 трубою 28 и последней - с выпускною трубою 30, при посредстве поворотного золотника 36 (фиг. 2, 3, 4), сообщающего патрубок 35, присоединяемый к трубе 29, с патрубком 33, присоединенным к трубе 28 или последней - с патрубком 34, к которому присоединяется отводная труба 30.