Автоматическое устройство для гашениягидРАВличЕСКиХ удАРОВ Советский патент 1981 года по МПК F16L55/02 

(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРОВ

I

Изобретение относится к водоснабжению, канализации и гидротранспорту отходов промышленных предприятий и может быть применено для гашения гидравлических ударов, возникаюш,их в магистральных трубопроводах при внезапном выключении насосов.

Известно автоматическое устройство для гашения гидравлических- ударов в магистральном трубопроводе за обратным клапаном. Оно содержит перепускной клапан с приводным поршнем и камеру управления с запорным элементом поршневого типа; камера управления сообщена каналами с магистральным трубопроводом за и перед обратным клапаном 1. Эта конструкция гасителя не может быть использована на трубопроводах, по которым перекачиваются жидкости с твердыми взвешенными частицами, так как камера управления и подпоршневое пространство приводного поршня закупориваются твердыми отложениями, и перепускной клапан не может открываться.

Цель изобретения - обеспечение возможности работы автоматического гасителя гидравлических ударов на трубопроводах.

по которым перекачиваются загрязненные жидкости.

Указанная цель достигается тем, что автоматическое устройство для гашения гидравлических ударов снабжено пробковым краном, установленным в канале, соединяюшем камеру управления с магистральным трубопроводом за обратным клапаном, а приводной поршень расположен своим днищем вниз и примыкает к верхней части камеры управления, при этом запорный элемент камеры управления выполнен в виде поплавкового затвора, закрепленного в поршне с возможностью осевого перемеш.ения и соединенного системой рычагов с пробковым краном.

На фиг. 1 показано автоматическое устройство для гашения гидравлических ударов разрез; на фиг. 2 - установка автоматического устройства на магистральном трубопроводе.

Автоматическое устройство состоит из корпуса 1 и камеры 2 управления, разделенных перегородкой 3, штока 4, полого в нижней части, на котором жестко закреплен приводной поршень 5 и шарнирно-перепускной клапан 6, уплотняющей манжеты 7,

поплавкового затвора 8 с направляющим стержнем 9, входящим свободно в полую часть штока 4, масляного тормоза в виде двух поршневых цилиндров 10, рычага 11, кривошипов 12 и 13, коромысла 14, пружины 15, пробкового крана 16 и диффузора 17. Приводной поршень 5 состоит из стакана и прикрепленного к его днищу диска большего диаметра с резиновой прокладкой и имеет два уплотнения; при верхнем положении герметичность со стороны камеры 2 обеспечивается резиновой прокладкой на диске поршня и манжетой 7, а при перемещениях поршня - манжетой 7.

Цилиндры 10 масляного тормоза крепятся к днишу стакана поршня 5, а штоки 18 с поршнями 19 - к перегородке 3.

Поплавковый затвор 8 выполняется из древесины и покрывается резиной. Для посадки затвора 8 служит седло 20. В средней части затвора 8 имеется дваметаллических штыря 21,, которые входят в свободное зацепление с двумя вилками рычага 11. В верхней части затвора 8 предусмотрена втулка 22 для направляющего стержня 9.

Шток 4 снабжен устройством для регулирования его длины (не показано) с целью обеспечения герметичного перекрытия отверстий клапаном 6 на седле 23 и диском поршня 5 на седле 24. Перепускной клапан 6 крепится в верхней части штока 4 с по.мошью шарового шарнира 25.

Автоматическое устройство присоединяется к магистральному трубопроводу 26 (фиг. 2) перед обратным клапаном 27, считая по направлению движения жидкости, при помощи вертикального патрубка 28 и задвижки 29. К боковому патрубку корпуса 1 присоединяется сбросная труба 30. Верхний фланец корпуса 1 подключается трубой 31 через задвижку 32 к вертикальному патрубку 33 трубопровода 26 за обратным клапаном 27.

Пробковый кран 16 присоединяется к трубе 34, которая через задвижку 35 подключается к трубопроводу 26 за обратным клапаном 27. Труба 34 снабжается в нижней части продувочным краном 36.

При установке автоматического устройства на трубопровод задвижки 29, 32 и 35 должны быть закрыты. После установки клапан 6 со штоком 4, приводным поршнем 5 и поплавковым затвором 8 за счет собственного веса занимают крайнее нижнее положение, при котором затвор 8 располагается на седле 20, пробковый кран 16 оказывается в открытом положении, а пружина 15 - растянутой.

Включение устройства в работу начинается с открытия задвижки 29. При открытии этой задвижки жидкость под рабочим давлением поступает в камеру 2 управления, и поплавковый затвор 8 начинает подниматься вверх вместе с поршнем 5 и клапаном 6 в крайнее верхнее положение до посадки последних соответственно на седла 24 и 23.

Подъем поршня и клапана и посадка их на седла происходят медленно благодаря масляному тормозу. В крайнем верхнем положении клапан 6 под действием силы от рабочего давления Жидкости на поршень 5

плотно прижимается К опорному седлу 23 и тем самцм обеспечивает перекрытие сбросного отверстия устройства. В верхнем положении клапана 6, поршня 5 и затвора 8 пробковый кран 16 закрывается, а пружина 15 находится в свободном состоянии.

Затем открывается задвижка 32, и жидкость по трубе 31 поступает к клапану 6. Так как площадь поршня 5 принята больше плошади клапана 6 примерно на 40-50%, то клапан удерживается на седле 23 под

действием разности сил от рабочего давления жидкости на поршень и клапан.

После этого открывается задвижка 35 и жидкость заполняет трубу 34.

В таком положении автоматическое устройство- для гашения гидравлических ударов

готово к работе.

Устройство работает следующим образом. После выключения насоса (не показан) давление в трубопроводе 26 (фиг. 2) быстро падает, и обратный клапан 27 закрывается, разделяя трубопровод на две части. Б трубопроводе до обратного клапана давление после выключения насоса постоянно снижается, а в трубопроводе за обратным клапаном, после падения до определенной величины, давление начинает повышаться и, в случае отсутствия гасителя, может достигнуть максимальной величины, равной ударному давлению.

Однако при включении в работу автоматического гасителя этого не происходит, так как при определенном соотношении давлений жидкости в трубопроводе за и перед обратным клапано.м перепускной клапан 6 открывается за счет разности сил, действующих на клапаны 6 и поршень 5. С открытием перепускного клапана .6 начинается сброс жидкости из трубопровода 26 по трубе 31 в сбросную трубу 30. При этом клапан 6 с поршнем 5 и поплавковы.м затвором 8 перемещаются в крайнее нижнее положение

до посадки последнего на седло 20. Затвор 8 воздействует штырями 21 на вилки рычага 11, который посредством кривошипов 12 и 13 и коромысла 14 открывает кран 16 и растягивает пружину 15, а масло в масляном тормозе свободно перетекает из над-

поршневого пространства цилиндров 10 под поршни 19. С открытием крана 16 жидкость из трубопровода 26 по трубе 34 поступает в камеру 2 управления. Под действием давления жидкости, передаваемого в

камеру 2 управления из трубопровода 26 за обратным клапаном, поплавковый затвор б плотно прижимается к седлу 20. От этого же давления в камере 2 управления поршень 5 начинает перемешаться вверх

вместе с клапаном 6 до посадки последнего на седло 23. Сброс жидкости из трубопровода 26 перекрывается.

Таким образом, после внезапного выключения насоса перепускной клапан гасителя автоматически открывается, сбрасывается из трубопровода определенный объем жидкости, необходимый для гашения гидравлического удара, и автоматически закрывается.

Отсутствие каких-либо карманов, задерживающих твердые частицы и способствующих закупорке рабочих органов гасителя, а также свободное (без трения) перемещение поплавкового затвора в камере управления позволяют использовать предлагаемый автоматический гаситель на трубопроводах, по которым перекачиваются загрязненные жидкости.

Формула изобретения

Автоматическое устройство для гашения гидравлических ударов в магистральном трубопроводе, преимущественно за обратным клапаном, содержащее перепускной клапан с приводным поршнем и камеру управления с запорным элементом, которая каналами сообщена с магистральным трубопроводом за и перед обратным клапаном,

отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности работы на трубопроводах, перекачивающих, загрязненные жидкости, оно снабжено пробковым краном, установленным в канале, соединяющем камеру управления с магистральным трубопроводом

за обратным клапаном, а приводной поршень расположен своим днищем вниз и примыкает к верхней части камеры управления, при этом запорный элемент камеры управления выполнен в виде поплавкового затвора, закрепленного в поршне с возможностью свободного осевого перемещения и соединенного системой рычагов с пробковым краном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Указания по защите водоводов от

гидравлических ударов при помощи автоматических гасителей. Киев, «Укрводгео, 1960, с. 5, рис. 1.

иг.1