Устройство для автоматического управления включением электродвигателей нагнетающего и откачивающего насосов водяного резервуара Советский патент 1954 года по МПК F04B49/04 

Изобретение касается усовершенствования рычажно-поплавковых устройств, устанавливаемых в водяных резервуарах для автоматического управления работой нагнетающих и откачивающих насосов, производящих наполнение и опорожнение резервуара.

Существующие устройства ана.чогичного назначения с применением рычажно-поплавковых механизмов и замыкателей электрической цени не могут быть применены в резервуарах со значительной разностью между заданными для них верхним и нижним уровнями жидкости.

Усоверщенствование заключается в конструктивном вынолнении рычажно-ноплавкового механизма, нозволяющем устранить указанный недостаток. Особенность устройства состоит в комбинации поплавка с подвещенным к нему грузом и в применении рычажной системы, состоящей из двух рычагов с противовесами, взаимодействующими между собой.

Устройство нозволяет осуществить автоматическое поочередное включение электродвигателей нагнетающего и откачивающего насосов и может быть применено в резервуарах с различными высотами и заданными для них разностями между верхним и }шжним уровнями жидкости.

На фиг. 1 изображен вид устройства; на фиг. 2 - вертикальный разрез рычажного механизма устройства; на фнг. 3, 4, 5 и 6 схемы ноложений рычажио-ноплавкового механизма в зависимости от уровня жидкости в резервуаре.

Устройств.о смонтировано в открыгом с боков корпусе 1, внутри которого расположены одна над другой оси 2 и 3, жестко закрепленные на концах. На оси 2 свободно посажены: коромысло 4 с ртутными замыкателями 5 ц 6 электрической цепи, перекидной балансир 7, одноплечий рычаг 8, одноплечий рычаг 9 с грузом (противовесом) 10 и доиолнительный рычаг // с аварийным ртутным замыкателем 12.

На оси 3 устансБлены, тоже свободно, двуплечий рычаг 13, на одном плече которого укреплен противовес 14,& на другом - поплавок 15 с грузом 16; последний подвешен к поплавку на тросе 17 длиной, отвечающей заданной разности между верхнилГ и нижним уровнями жидкости в резервуаре.

Для обеспечения соответствуютдего взаимодействия рычагов конец левого плеча двуплечего рыча1а 13 ншрнирио со-единен с концом ()д,-юплечего рычага 8 при помони-i серьги IS, жестко прг креалениой к поплавку 15.

О 5аничение хода од.ыои/ ечего рь:чага .9 с грззом 10 при повьписнин уровня жидкости в резервуаре достигается ЗТсром /-9, прикреплепнылг к корпусу.

На двзплечел; рычаге /-У имеется зуб а, который Б определентпле М(;Л С1Ггь; взаимОхИейстлует с платиком 6 балаисггра 7. Выетзт в балансира взаилтодействовлть с .папкойг корол1)сла 4 л тем самыл: перевод|-ггь его из одного крайпего по.ложения в другое с целью срабатывании замыкаче.;1ей о и 6. Для фм-п(саи,ии к(;ро.мысла 4 в крайних положениях служат ограничитель д коромысла 4, расположенный в отверстии е корпуса 1, ц перекатываюмпгйся груз 20. помещенный ч трубке 21 коро.мысла 4.

Дополннтель 1ый рычаг // а:зар |йноге замыкателя 12 спабжсг двум;-; зубпам)-г 22, один из которых .ззамио действует с упором одноплечего рычага 8, а другой - с выступо : ./ на двуплечем рычаге 13.

Работа уетройетва ироисходп сле.чуюгпим образом.

( наполпснни резервуа)а, ; пoдъe :oм в нем уровня к верхпег.пкраГи ему поло-жению, двуплечий рычаг 13 поворачивается по часовой стрелке. При этом зуб а рычага взаимодействует с платиком б балансира 7. В результате этого ба,- апсир переходит в правое крайнее положение. Выступ в балансира 7 при этом ударяет в лапку г ко-ромые; а 4 и резко поворачивает его. Вслсхчствис этого происходит срабатыва|н- е замыкателей 5 и 5. Сиетема рычагов после ерабатызания зa Пзrкaтeлeй занимает положе:-гие, показанное на фиг. 3. При этом коромыело 4 п перекидной балансир 7 повернуты впра.во и, следовательно, контакты замыкателя 5 замкнуты, а замыкател

- - разомкнуты. Соответственно этому положению электродвигатель откачивающего насоса будет вк; ючен, а электродвигатель иагиетаюИ1СГО насоса - отключен. Повышение уровня жидкости в резервуаре прекратится rf начнетея его снижеь:пе. Поплавок 15 и связанныйс ним груз 16 с нонижением уровня жидкости будут онускатьея ;io момента си.цуикосновения противовеса 14 с ;.(р-отивовесом 10. Это произойдет при 1)ризонта,лI:j-ioм Н0о7оженни рычаroii (фиг. 2). При дальнейшем но1п- Жении уровня такое положение рычагов еохрапяется, так как момент па .евом плече рычага 13, при нахожде1п- и груза 10 в жидкости, 5следсгвие выталкивающего ее действия (закон Архимеда), ггедостаточен для дальиейшего поворота системы и преодоления дополнительного от i-руза 10. Пос;1е того, как с ..(онижеиием уровня жидкости грзз обгга.жится настолько, что мс-мент па рычаге 13 от вееа грзза 16 возрастет п превысит зиачение суммарного момеита на 1гравом п.лече рычага 13 от противовесов 14 и 10, система рычагов иовернетея, произведя перекидывание балансира 7 и коромысла 4 справа налево (фиг. 5). В результате утого отключается откачивающий г(асос п включается нагнетающий. Далее процесс повторяетея.

П е,лучае поврел депия того пли иного пасоса, или же самого устройст1 а произойдет повышение пли попп/кепие уровня жидкости, которое тожет привести к аварии зстаиовки. По избе ;аиие этого предуемотрен а,г.п.рийиый замыкатель 12. Если уровеи1 жидкостгг достигист верхиего а.варийного поло ке1-п-гя (фиг. 4), рыч;аг 8, поворачиваясь по направлению часовой стрелки, толкпет зуб 22 дополнительного рычага // с укреп.(ern-njM на нем аварийпым замыкателем 12; контакты последнего сом;-;-(утся, тем самым бзДет подан спг|гал об аварии и необ.ходимости включения резервного откачивающего насоса.

При нижнем аварийном уровне жидкости (фиг. 6) подача аварийного , происход1гг аналогично. В этом случае, при повороте рычагов против часовой стрелки, выступ

23 рычага 13 упрется в зуб 22 дополнительного рычага // и новернет его по часовОй стрелке. Но так как на рычаге 11 укреплен аварийный замыкатель 12, то при этом нроизойдет замыкание его контактов, а следовательно, будет подан сигнал об аварии и может быть включен резервный нагнетаюни Й насос.

П р е д м е т и з обре т е п и я

1. Устройство для автоматического управления включением электродвигателей нагнетаю дего н откачнваюп1;его насосов водяного резервуара с рь чажно-нон.лавковой системой, снабженной двумя ртутными замыкателямп злектрической непн, укрен.ленными на корсмыс.пе, о т л и ч а ющ е ее я тем, что, с целью обеспечения поочередного вк.ночения нагнеTaioHiero и оплачивающего насосов, соответственно ткзсле опорожнения и ианолнетпая резервуара, к поплавку подвен1ен груз па тросе, д.пнюй, от 5ечаюп,ей пр1П1ято1 разнсст л:ежду верхним и нижним уровнями жидкости в резервуаре, а рычажная система состоит из двух одпоп.течих рычагов, установленных на обн1,ей оси, и одного двуплечего рычага, ось вра1нения которого иараллельиа у1чазан1К)й обилсй оси и расиоложеиа иод Heii, причем кснед двуплечего рычага н конец одисго из одионлечих рычагов пшрннрно соелинепы прикрепленной к поила-1 ку об1ией серьгой и образуют тпариирпый пара„ лелогpaм, а другой копен, двуп/ючего

так же, как и копей, второго одноплечего рычага, обпажены взаимодействуюпд.ими между собой противовесами, с применением унора для ограничения хода одноплечего рычага с нротивОВесом при повьпнепии уровня в резервуаре.

2.Форма вынолне1И я устройства но п. 1,отличающаяся тем, что, с целью обеспечения мгновенного срабатывания замыкателей, применен перекидной балансир, вынолненный J -o6pa3noE формы с грузом в верхней части и взаимодействующий с однои.лечим и двуплечим рычагами и с коромыслом, па котором размсщепы г/тутиыс замыкатели.

3.Форма вьшолнеиня устройства ио ПИ . 1 и 2, о т /1 и ч а ю щ а я с я тем, что, с иелью осунгествления фиксации кооомысла в крайии.к по.1ожеп.нях. параллельно ему раепо.южеиа и скреплена с ним закрытая с коипов трубка со свободио номе ненпым в нее тюрекатываюнгимся IpvsoM, например, в виде шарика.

4.Форл1а вынолиепня устройства гю гич. 1, 2 н 3, о т л и ч а ю н; а я с я тем, что, е целью нодачи сигнала об аварийном повыитении уровня, иридтеиен третий замыкатель, CMOHTI- рованньп на дополнительном рычаге, устано1-;ленном па оси снабженного противовесом одпоилечего рычага, причем дсполиительньгИ рычаг иесет па себе зубцы, один из 1юторых взаи.модеиствует с унором на одионлечем рычаге, соединенном с , а другой конец - с выстуиом на двуилечем рычаге.

8 5