Устройство для стабилизации расхода жидкости

 

Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройствам для стабилизации и измерения расхода жидких сред, и может быть использовано для регулирования и учета пропускаемой жидкости в,системах водоснабжения, например на внутрен

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК i>4 С 05 В 7/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И еУ

У

JT

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4058922/24-24 (22) 23.04.86 (46) 15. 11.88. Бюл. Р 42 (75) К.В.Федотов (53) 621.646.3(088.8) (56) Патент СШЛ М 3339804, кл. 222-135, опублик. 1967.

Лвторское свидетельство СССР

N - 1267368, кл. G 05 D 7/01, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЛБИЛИЗЛЦИИ

РЛСХОДЛ ЫЩ1(ОСТИ (57) Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройствам для стабилизации и измерения расхода жидких сред, и может быть использовано для регулирования и учета пропускаемой жидкости в системах водоснабжения, например на внутрен1437837 камеру 14, дополнительный цилиндр 15, вторую кольцевую камеру 16, внутреннюю полость 17, поршень 18, пружину 19, дополнительную горизонтальную перегородку 20, полый шток 21, стержень 22, уплотнение 23, втулку 24, выступы, отверстие 26, полость 27, первый 28 и второй 29 конечные выключатели, электрический водосчетчик 30. Устройство обеспечивает точное поддержание расхода жидкости и регистрацию количества жидкости, протекающей через него. 1 э.п. ф-лы, 4 ил °

Изобретение относится к устройствам для стабилизации и измерения расхода жидкости сред и может быть использовано для регулирования и учета пропускаемой жидкости в системах водоснабжения, например на внутренних водопроводах жилых, общественных и промышленных зданий, а также в различных технологических процессах с применением жидких сред. f0

Целью иэЬбретения является повыше" ние точности и расширения функциональных возможностей регулятора.

На фиг. 1 изображен продольный l5 разрез общего вида устройства; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, в аксонометрической проекции; на фиг. 4 — общий вид уст- ройства в аксонометрической проекции.

Устройство для стабилизации расхо- да жидкости содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крьппкой 2 и днищем 3, первый цилиндр 4, коаксиально закрепленный в корпусе 1, вы полненный по крайней мере с одним дросселирующим отверстием 5 и образующий первую кольцевую камеру 6, подпружиненный пружиной 7 второй цилиндр 8, коаксиально установленный внутри первого цилиндра 4 и выполненный по крайней мере с одной дросселирующей прорезью 9, входной патрубок 10 и выходной патрубок 11, соединенный с первой кольцевой каме- Зз рой 6, трубопровод 12 обратной гидравлической связи, соединяющий выходних водопроводах жилых, общественных и промышленных зданий. Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных воэможностей устройства. Устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, крышку 2, днище 3, первый цилиндр 4 с дросселирующим отверстием 5, первую кольцевую камеру 6, пружину 7, второй цилиндр 8 с дросселирующей прорезью 9, входной патрубок 10, выходной патрубок 11, трубопровод обратной гидравлической связи 12, горизонтальную перегородку 13, первую ной .патрубок 11 с верхней частью кррпуса 1, горизонтальную перегородку 13, закрепленную.на верхнем торце первого цилиндра 4 и образующую с верхней частью корпуса 1 первую камеру 14, с которой соединен вход— ной патрубок 10, дополнительный цилиндр 15, коаксиально закрепленный на горизонтальной перегородке 13 в первой камере 14 и образующий с корпусом вторую кольцевую камеру 16, соединенную с входным патрубком 10„ и внутреннюю полость 17, поршень 18 с подпружинивающей его пружиной 19, помещенные в дополнительный цилиндр

15 под выходом трубопровода 12 обратной гидравлической связи, дополнительную горизонтальную перегородку 20, закрепленную на нижнем торце цилиндра 8, вертикальный полый шток

21, закрепленный на дополнительной перегородке 20, расположенный коаксиально в нижней части корпуса и проходящий через его днище 3, стержень

22, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении по оси корпуса 1, соединенный верхним торцом с поршнем 18, проходящий через перегородки l3 20 в полом штоке 21 и снабженный уплотнениями 23 в мес тах прохода перегородок 13 и 20, втулку 24, коаксиально закрепленную на стержне 22 внутри цилиндра 8 с возможностью перемещения вдоль него и выполненную с параболическими выступами 25, направленными вниз и

1437837 перекрывающими дросселирующую прорезь

9 цилиндра 8.

В горизонтальной перегородке 13 цилиндра 4 по окружности снаружи дополнительного цилиндра 15 выполнено по крайней мере одно отверстие 26, I соединяющее камеру 16 с полостью 27 цилиндра 8, дросселирующее отверстие

5 в цилиндре 4 выполнено параболическим, кольцевая камера 6 через дросселирующее отверстие 5 цилиндра 4 и прорезь 9 цилиндра 8 соединена с полостью 27 последнего, а пружина 7, подпружинивающая цилиндр 8, расположена снаружи полого штока 21 и торцами упирается в нижнюю поверхность горизонтальной дополнительной перегородки 20 цилиндра 8 и в днище 3 корпуса 1.

Дросселирующая прорезь 9 цилиндра 8 выполнена в виде горизонтальной расположенной по его окружности сегментной щели, перекрываемой параболическими выступами 25 втулки 24.

Дополнительно устройство снабжено первым 28 и вторым 29 конечными выключателями, установленными соответственно на стержне 22 и полом штоке 21 и включенными в цепь электрического водосчетчика 30.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда все водоразборные краны (не показаны) закрыты и подведенное давление воды у входного патрубка 10 будет соответствовать минимальному расчетному, например 0 5 кг/см, дросселирующая прорезь 9 в цилиндре 8 будет находиться сверху под действием регулировочной пружины 7 основания дросселирующего отверстия 5 в стенке цилиндра 4, а выступы 25 втулки 24 под действием указанного давления через поршень 18 будет перекрывать прорезь 9 изнутри цилиндра 8, Стержень 22 выключит конечный выключатель 28, и звено электроцепи будет разомкнуто, а также полым штоком 21 через конечный выключатель 29. Электрический водосчетчик 30 при исходном положении будет выключен.

В случае, если подведенное давление будет соответствовать максимальному значению, прорезь 9 в цилиндре 8 займет нижнее положение, цилиндр 8 перекроет отверстие 5 в стенке цилиндра 4, а выступы 25 втулки 24 зай10

20 го давления перед водоразборными кранами, например 0 5 кг/см при всех

55 мут также нижнее положение и перекроют прорезь 9 изнутри цилиндра 8.

В этом случае вода будет перекрыта тремя запорными органами. Водосчетчик 30 и в этом случае будет отключен посредством конечного выключателя 29.

При промежуточных значениях подведенного давления выступы 25 втулки 24 всегда будут перекрывать прорезь 9 изнутри цилиндра 8. Водосчетчик 30 будет находиться в выключенном положенин аналогично укаэанному при максимальном значении подведенного давления к входному патрубку 10. Однако пружина 19, поддерживающая поршень 18 от воздействия давления обратной гидравлической связи, должна быть расс штана из условия поддержания заданнооткрытых кранах.

С открытием любого водоразборного крана отдельно или одновременно давление за устройством резко понизится, причем чем больше кранов откроются одновременно, тем быстрее упадет давление. Поршень 18 под действием пружины 19 переместится вверх, в цилиндре 15 шток 22 потянет втулку 24, и ее выступы 25 откроют изнутри прорезь

9 цилиндра 8, соответственно откроется профилированное отверстие 5 в цилиндре 4. В этом случае, если профилированное отверстие 5 было полностью перекрыто, то цилиндрическая втулка 24 приподнимет цилиндр 8 и соответственно откроется профилированное отверстие 5. После того, как понизится давление перед открытыми водоразборными кранами и установится равновесное состояние поршня 18, вода будет вытекать из открытых кранов под постоянным давлением при достаточном расходе. При всех открытых кранах втулка 24 полностью открывает изнутри прорезь 9 в цилиндре 8, вода будет вытекать из кранов при задапном расчетном давлении, например при 0 5 кг/см . При одном открытом кране цилиндрическая втулка 24 открывает наименьшую из всех возможных часть прорези 9 с увеличением, в зависимости от количества включенных водозаборных кранов, это открытие прорези 9 определяется экспоненциальной зависимостью истечения воды через водоразборные краны от давления.

Устанавливается градиент повьппения

1ч3?83? давления истечения воды от количества одновременно открытых кранов в обратно пропорциональной зависимости. Величина этого градиента выявляется при конструировании устройства, а именно его узла обратной гидравлической связи - пары, цилиндр 15 — поршень 18 и пружины 19.

Устройство обеспечивает точное под-1О держание расхода независимо от давления в водоразборной сети; устройство одновременно выполняет функцию учета расходуемой воды посредством электросчетчика, применяемого для учета 15 электроэнергии с соответствующей системой переключения или таймера, применяемого в ЗВМ; наличие обратной гидравлической связи стабилизирует вытекание струи воды через водоразбор- 2О ные краны при одновременно раздельном их открытии.

Формула изобретения

1. Устройство для стабилизации расхода жидкости, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, первый цилиндр, коаксиально закрепленный в корпусе, выполненный с по крайней мере одним дросселирующим отверстием и образующий с корпусом первую кольцевую камеру, второй подпружиненный цилиндр с по крайней мере одноч дросселирующей прорезью, входной и выходной патрубки,-о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно снабжено трубопроводом обратной гидравлической связи, соединяющим выходной патрубок с верхней частью корпуса, горизонтальной перегородкой, закрепленной на верхнем торце первого цилиндра и образующей с верхней частью корпуса первую камеру с дополнительным цилиндром, закрепленным на горизонтальной перего" родке и образующим с корпусом вторую кольцевую камеру, соединенную с входным патрубком, и внутреннюю камеру, 6 соединенную с трубопроводом гидравлической обратной связи, поршнем, установленным во внутренней камере и под- пружиненным в сторону трубопровода гидравлической обратной связи, дополнительной горизонтальной перегородкой, закрепленной на нижнем торце второго цилиндра, полым штоком, один конец которого закреплен на дополнительной перегородке, а другой расположен вне корпуса, стержнем, установленным в полом штоке и через уплотнение в центральных отверстиях перегородок соединенным с поршнем, и втулкой, закрепленной на стержне, установленной внутри второго цилиндра и выполненной с пароболическими выступами, направленными вниз и образующими с отверстиями второго цилиндра дросселирующий орган, причем в горизонтальной перегородке выполнено по крайней мере одно отверстие, соединяющее вторую кольцевую камеру с полостью второго цилиндра, дросселирующее отверстие выполнено параболическим, выходной патрубок соединен с первой кольцевой камерой, соединенной через дросселирующее отверстие и дросселирующую прорезь соответственно первого и второго цилиндров с полостью последнего, а пружина второго цилиндра расположена снаружи. полого штока и установлена между дополнительной горизонтальной перегородкой и днищем корпуса, при этом дросселирующая прорезь выполнена в виде прямоугольной

I горизонтально расположенной по.его окружности сегментной щели с возможностью перекрытия ее параболическими выступами цилиндрической втулки.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможкостей, устройство снабжено электрическим водосчетчиком, первый и второй конечные выключатели которого установлены соответственно на стержне и полом штоке.

1437837

1437837

Составитель К.Федотов

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Редактор О.Спесивых

Заказ 5893/48 Тираж 866 Подписное

BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4