Устройство для подачи жидкости под высоким давлением

 

Изобретение относится к пожаротушению , но может быть использовано и в других областях народного хозяйства для непрерывной подачи жидкости на большие расстояния . Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет достижения непрерывной подачи струи при минимальных колебаниях ее напора. Эта цель достигается за счет дополнительного введения в каждую емкость устройства датчика нижнего уровня, а также нагнетательного коллектора , который гидравлически связан через дополнительно введенный обратный клапан с питающим коллектором подачи воды. Наличие этой связи исключает кратковременные снижения напора в нагнетательном коллекторе, так как последний постоянно и полностью заполнен жидкостью, что гарантированно исключает разрыв струи при переключении работы с одной емкости на другую. При этом датчик нижнего уровня каждой предыдущей емкости соязан через блок управления с регулирующими органами сброса жидкости указанной и последующей емкостей. 4 ил., 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 62 С 35/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666986/12 (22) 27,03.89 (46) 07.09.91. Бюл, М 33 (72) П.Г.Балагин, П.Т.Червяков и М.А.ДороГОВ (53) 614.843 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1323115, кл. А 62 С 35/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к пожаротушению, но может быть использовано и в других областях народного хозяйства для непрерывной подачи жидкости на большие расстояния. Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет достижения непрерывной подачи струи при минимальИзобретение относится к пожаротушению и может быть использовано и в других областях народного хозяйства для непрерывной подачи жидкости на большие расстояния, например для полива посадок, растущих на склонах гор, для обеспечения водоснабжения высокогорных поселений, для размыва грунтов при проведении строител ьн ых работ.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет достижения непрерывной подачи струи при минимальных колебаниях ее напора.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — схема управления вентилями подачи горючей смеси и воздушников в "насосном режиме"; на фиг. 3 — схема управления запальными устройствами; на фиг, 4 — схема работы установки, показывающая зависи„„50„„16748б5 А1 ных колебаниях ее напора. Эта цель достигается за счет дополнительного введения в каждую емкость устройства датчика нижнего уровня, а также нагнетательного коллектора, который гидравлически связан через дополнительно введенный обратный клапан с питающим коллектором подачи воды.

Наличие этой связи исключает кратковременные снижения напора в нагнетательном коллекторе, так как последний постоянно и полностью заполнен жидкостью, что гарантированно исключает разрыв струи при переключении работы с одной емкости на другую. При этом датчик нижнего уровня каждой предыдущей емкости связан через блок управления с регулирующими ор анами сброса жидкости укаэанной и последующей емкостей. 4 ил„1 табл, мость РР e — рабочего давления струи от Т— времени работы установки (эона — срабатывание первой емкости, зона II — срабатывание второй емкрсти и т.д.1.

Устройство состоит из емкостей 1 — 4 объединенных питающим коллектором 5, предназначенным для подачи в емкости жидкости, например воды, коллектором 6, подающим в емкости горючую смесь, и нагнетательным коллектором 7 с гидромЬнитором. Коллекторы 5 и 7 гидравлически соединены трубопроводом 8 с обратным клапаном 9, На питающем коллекторе 5 установлена задвижка 10.

Емкость 1 оснащена датчиком нижнего

11 и верхнего 12 уровней воды, датчиком 13 давления газовой смеси, электромагнитным вентилем 14 с электромагнитной защелкой воэдушника для стравления воздуха и отра1674865 ботанных газов из емкости. электромагнитного вентиля 15 для подачи в емкость горючей смеси, обратного клапана 16 для предотвращения протока воды из емкости в питающий коллектор 5, обратного клапана

17 для предотвращения протока воды из нагнетательного коллектора в емкости, клапана 18 ограничения давления, открывающегося для пропускания воды иэ емкости в нагнетательный коллектор при достижении заданного давления и запального устройства 19 для поджигания горючей смеси в емкости емкости 2 — 4 оснащены аналогично емкости 1 элемен1, ми, приведенными в таблице.

Электромагнитные вентили 14, 23, 32 и

11 воздушников и вентили 15, 24, 33 и 42 ,подачи горючей смеси управляются датчиками давления 13, 22, 31 и 40, нижнего 11, 20, 29 и 38 и верхнего 12, 21. 30 и 39 уровней. Блок управления включает програмное счетно-шаговое устройство 47 (фиг. 3), обеспечивающее поочередное вкл ючение в работу ем костей 1 — 4.

Блок 47 управления состоит из шагового двигателя 48 и коммутаторов 49 и 50, Контакты коммутатора 49 через контакты датчиков 11, 20, 29 и 38 нижнего уровня задействованы в схеме для управления шаговым двигателем 48. Контакты коммутатора 50 подключены через контакты датчиков верхнего уровня 12, 21, 30 и 39 и давления

13, 22, 31 и 40 подключены к запальным устройствам 19, 28, 37 и 46.

Устройство работает следующим образом.

Оператор выключателем S (либо по команде аварийной сигнализации) включает установку в работу, При пустых емкостях

1-4 по команде датчиков 11, 20, 29 и 38 нижнего уровня открываются электромагнитные вентили 14, 23, 32 и 41 воздушников и ставятся на самоблокировку электромагнитными защелками. Вода через обратные клапаны 16, 25, 34 и 43 устремляется в емкости. После заполнения емкостей водой от срабатывания датчика 12, 21, 30 и 39 верхнего уровня включаются электромагнитные защелки вентилей 14, 23, 32 и 41 и вентили закрываются, в результате чего подача воды в емкости прекращается. Закрытие вентилей 14, 23, 32 и 41 является сигналом на открытие электромагнитов вентилей 15, 24, 33 и 42 подачи горючей смеси в емкости.

После заполнения емкостей горючей смесью до заданного давления размыкаются контакты датчиков 13, 22, 31 и 40 давления и вентили 15, 24, ЗЗ и 42 закрываются.

При этом наличие трубопровода 8 с обрат5

55 ным клапаном 9 обеспечивает залив водой все участки коллектора 7 вплоть до клапанов ограничения давления, что исключает потери напора на прохождение "сухих" участков (ввиду их отсутствия), Дальнейшую работу устройства обеспечивает программное счетно-шаговое устройство. которое после срабатывания выключателя S находится в состоянии "ожидания" сигнала о заполнении емкостей водой и горючей смесью. Коммутатор 50 через соответствующие контакты элементов 12, 13, 21, 22, 30, 31, 39 и 40 подает напряжение на запальное устройство соответствующей емкости, например, на запальное устройство 19 емкости 1.

Происходит поджигание горючей смеси в емкости 1, сопровождаемое резким возрастанием давления, приводящим к срабатыванию (открыванию) клапана 18, Вода под высоким давлением вытесняется из емкости и по коллектору 7 поступает к потребителю (или к очагу загорания).

При снижении уровня воды до нижнего уровня от срабатывания датчика 11 поступает сигнал на шаговый двигатель 48 програь много устройства 47.

Двигатель 48 переводит коммутатор 50 в положение, соответствующее емкости 2.

Происходит поджигание горючей смеси в емкости 2 и соответственно вытеснение из нее воды. Одновременно с началом работы емкости 2 от датчика нижнего уровня 11 емкости 1 открывается вентиль воздушника

14 дгя выпуска отработанного газа иэ емкости 1, после чего открывается обратный клапан 16 и емкость 1 заполняется водой и газом аналогично описанному, После выдавливания воды из емкости 2 от срабатывания датчика 20 нижнего уровня шаговый механизм блока 47 управления переводит коммутатор 50 в положение, соответствующее емкости 3, П оисходит поджигание в емкости 3 и сс,. ветственно выдавливание воды из нее. Заа, ем аналогично подключается на поджигание и выдавливание воды емкость 4, а затем BH08b емкость

1 ит.д, Такое чередование обеспечивается тем, что сразу же после окончания выдавливания воды емкость готова к заполнению новой порции воды и горючей смеси.

Такая последовательность циклов работы всех емкостей обеспечивает стабильность по напору струи жидкости, что показано на фиг. 4.

Непрерывная подача жидкости в длительном режиме исключает потери мощности на "пробитие" воздушного канала струи

1674865 п тпод)2

<е сти.

Емкость

Элемент

21

29

38

39

32

23

41

34

25

44

36

26

27

28 подаваемой жидкости (это пробитие происходит один раз в начале работы).

Количество емкостей и в устройстве, необходимое для непрерывного выброса жидкости, определяется соотношением где tnoz — время, необходимое для заполнения емкости жидкостью и вытеснение отработанных газов из нее;

ts — время выброса жидкости иэ емкоСистема позволяет выбрасывать жидкость непрерывно и на большие расстояния, свыше 150 — 500 м, что, например, традиционной пожарной технике не доступно из-за энергетического порога, так как мощности насосов свыше 1000 кВт современной пожарной автотехнике не доступны.

Кроме того, устройство по своим тактическим воэможностям приближено к традиционной пожарной технике, в частности позволяет эффективно использовать дистанционно управляемые гидромониторы.

Датчик нижнего уровня воды

Датчик верхнего уровня воды

Датчик давления газовой смеси

Электромагнитный вентиль — воздушник с электромагнитной защелкой

Электромагнитный вентиль

Обратный клапан на питающем коллекторе

Обратный клапан на нагнетательном коллекторе

Клапан ограничения давления

Запальное ст ойство

Устройство может быть использовано в других областях техники для перекачки самых разнообразных жидкостей под высоким давлением.

5 Формула изобретения

УстрОйство для подачи жидкости под высоким давлением, преимущественно or негасящей, содержащее импульсные установки, выполненные в виде емкостей, 10 объединенных питающими коллекторами подачи горючей смеси и воды и снабженные обратными клапанами и датчиками верхнего уровня, связанные через блок управления с регулирующими органами подачи и сброса

15 жидкости, отличающееся тем,что,с целью повышения эффективности работы за счет достижения непрерывной подачи струи при минимальных колебаниях ее давления, оно содержит датчики нижнего уров20 ня, расположенные на каждой емкости, и нагнетательный коллектор, гидравлически связанный через дополнительно введенный обратный клапан с питающим коллектором подачи воды, при этом датчик нижнего уров25 ня каждой предыдущей емкости связан через блок управления с регулирующими органами сброса жидкости упомянутой и последующей емкостей.

16748Г5 лелю

167 1865 тс

Йиа Ф

Составитель Л.Прохорова

Техред M.Ìoðãåíòàë КоРРектоР Т.Малец

Редактор Н.Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2953 Тираж 2У5 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушскэя наб., 4/5