Безбашенная водокачка

 

Использование: водоснабжение, а именно в качестве учебного лабораторного оборудования. Сущность изобретения, безбашенная водокачка имеет резервуар с водой , насос, электроконтактный манометр, установленный в воздушно-водяном котле и соединенный с электронасосом через пульт управления и трехходовой клапан с подпружиненной перекидной заслонкой, неперекрываемый канал которого соединен с днищем котла посредством перепускной трубы, а два других канала - с нагнетательной и подающей трубами. Уровень воды в воздушно-водяном котле фиксируется водомерной трубкой, продолжительность работы и время истечения жидкости из гидропневматического резервуара - секундомером , количество воды, подаваемой в воздушно-водяной котел - цифровым водосчетчиком, мгновенный расход воды - диафрагменным расходомером, давление в гидролиниях - манометрами, а изменения давления в воздушно-водяном котле - электроконтактным манометром и реле давления . 1 з.п. ф-лы, 3 ил, СО

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 03 В 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797788/29 (22) 10.01.90 (46) 23.08.92. Бюл, ¹ 31 (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (72) Р,Г.Сабашвили (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 632803, кл. Е 03 В 11/02, 1977.

Карамбиров Н.А, Сельскохозяйственное водоснабжение, — М.; Агропромиздат, 1986, с. 92-93. рис. 51, (54) БЕЗБАШЕННАЯ ВОДОКАЧКА (57) Использование: водоснабжение, а именно в качестве учебного лабораторного оборудования. Сущность изобретения, безбашенная водокачка имеет резервуар с водой, насос, злектроконтактный манометр, установленный в воздушно-водяном котле и

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям по изучению дисциплины сельскохозяйственное водоснабжение.

Предложенная установка позволяет провести исследования гидравлических процессов, изучать устройство и рабочий процесс безбашенной водокачки, а также входящих в нее аппаратуры гидравличвских систем и контрольно-измерительных приборов, Основная задача сводится к расчету воздушно-водяного котла, сводящемуся к определению его вместимости ЧК, минимального PI и максимальноГо Р2 давлений воздуха, допустимого числа включения насоса (циклов) в час и, максимальногочасового расхода q«>«, регулирующего объема МР, под которым поднимается объ ЫН» 1756481 А1 соединенный с злектронасосом через пульт управления и трехходовой клапан с подпружиненной перекидной заслонкой, неперекрываемый канал которого соединен с днищем котла посредством -перепускной трубы, а два других канала — с нагнетательной и подающей трубами. Уровень воды в воздушно-водяном котле фиксируется водомерной трубкой, продолжительность работы и время истечения жидкости из гидропневматического резервуара — секундомером, количество воды, подаваемой в воздушно-водяной котел — цифровым водосчетчиком, мгновенный расход воды — диафрагменным расходомером, давление s гидролиниях — манометрами, а изменения давления в воздушно-водяном котле — элекTpoKoHTBKTHblM манометром и реле давления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ем воды, выдавливаемой сжатым воздухом из котла за один цикл.

Необходимо также учесть, что мертвый запас воды V> принимают 30% от расчетного регулирующего объема ЛЧр на случай избежания попадания воздуха в нагнетательный трубопровод сйстемы.

Приняв приближенно изменение состояния воздуха изометрическим, т.е. происходящим при постоянной температуре в котле, рассматрйвается процесс сжатия и расширения воздуха в котле, который подчиняется известному закону Бойля-Мариотта:

Р1Ч1- Р2Ч2 - const (1) где V> — максимальный объем воздуха в котле при минимальном уровне воды (до нагнетания);

1756481

Vz — минимальный объем воздуха в кот- ры В.П,Логинов, Л.М.Шуссер) и содержале при максимальном уровне воды (после щая насос, электродвигатель, резервуар, нагнетания); всасывающий нагнетательный и 1одающий

Р1 — начальное минимальное давление трубопроводы, манометры, воздушно-водявоздуха, соответствующее высоте водона- 5 ной котел и регулятор запаса воздуха, порной башни Н1 (избыточное давление Недостатком этой установки является воздуха в ко ле Р1- H1/10,33, абсолютное низкая пройзводительность работы и малая давление — на 1 м больше — Ри б = Р1+ 1); надежность установки, что связано с необpz — конечное. малксийальное давление ходимостью вручную открывать и закрывать воздуха, соэдающее требуемый напор. 10 задвижки для забора и подачи жидкости, Обьем V< до заполнения воздушно-во- Кроме того, в данной установке отсутствует дяного котла водой будет равен вместимо- возможность наглядного изучения гидравстй Чк котла, т.е. лических пронцЕуссов.

Av hv Ьч Целью настоящего изобретения являетл1эт1 = — а = 1 — ое...сэ f5 си уменьшение энергозатрат и расширение

1— ллэ э1 демонстрационных возможностей установ(2) ки, где AV> — регулирующий объем или полез- Поставленная цель достигается тем, что ный обьем, равный в безбашенной водокачке, включающей peg vMi c О чудаке (3) 20 эервуар с водой, насос с электродвигателем

4 Л 4 Г4 ..ЭО у И ЕСаСЫЕЕЮщсй трубай, ЛадагЮШушг И Натйэгде 0 44aicc — максимальный часовой расход тательную трубы, сообщенные йбсредством воды; перепускной трубы с воздушно-водяным п — максимальное число включения на- котлом, оборудованным водомернвгм стексоса в час. . 25 лом, предохранительным клапаном и реле

Подставив ЛЧр в уравнение (2), можно давления, соединенным через йульт"управнайти объем Vi: ления с эльектродвьигсателетм, согласно изобретению установлей в воздушно-уводяном

ЧУдаК

444 -а) котле и соединен с электронасссдм через . Известна установка, включающая на- 30 пульт управления электроконтактный маносос, всасывающий напорный и распредели- метр и трехходовой кьлайан с подпружинентельный трубопроводы, воздушно-водяной ной перекидной - заслонгкой; не бак, снабженный предохранительным кла- перекрываемый "канал котороro ñîåäèíåí с паном и регулятором запаса воздуха (см.. днищем котла пострнЕдСтывом- пврепускной а.с. СССР М 632803. кл. Е 03 В 11/02, 1977). 35 трубы; а два дрьуь ггих канала — c йагнетательЙзвестная установка имеет низкую про- ной и подающей трубами, при этом водоизводительность и является. весьма энерго- мерлное стекло вь!пнолтнено в виде трубки, емкой, т.к. отключейие насоса и подача один конец которой размещен в нижней чажидкости в распределительный трубопро- сти котла, а другой в верхней его части, вод производится лишь при достаточном 40 Сопоставление предложенного технидостижении максимального уровня воды в ческого решения с прототигпомй "показывает, накопительной емкости. Следовательно, что заявляемоьеьоустройство отлйчается налиувеличивается время подачи рабочего тела чием трехходового клапана с подпружиненк потребителю при периодическом заполне-" ной перекидной заслонкой, ойределенным нии и опорожнении емкости, и необходима 45 образом соединенг ного с днищем котла и с дополнительная энергия на ее заполнейие нагнетательной и подающей трубами, осна- . иподъемгруза.. щением нагнетательной трубы цифровым

В случае же одйовременного забора и - водосчетчиком, подающей трубы диафрагподачи жидкости уровень ее в нагнетатель- меннйм расходомеромсь и задвижкой, обору. ной емкости не достигает своего макси- 50 дованием воздушно-водяного котла мального значения, что влечет за собой электроконтактнымманометргомиводомернепрерывную работу насоса и менее эконо- ной трубкой, что вкупе ведет к изменению мичный режим работы установки. технологического режима работы установНаиболее близкой из известных по ки. своей технической сущности и достигаемо- 55 Достижейие положительного эффМга, му результату является автоматическая на- . заключающегося в уменьшении энергозат- .сосная установка с гйдропневьмуатичейсггким рат путем перйодической работы насосного баком, описанная в "Справочнике по сель- агрегата, расширении демонстрационных скохоэяйственному водоснабжению" (авто- возможностей установки вследствие наглядности исследования гидравлических

1756481 процессов, становитсл возможным эа счет наличия трехходового клапана с подпружиненной перекидной заслонкой, цифрового водосчетчика, позволяющего измерить суммарный обьем поступающей воды, диафрагменного расходомера, измеряющего мгновенный расход воды, водомерной трубки и электроконтактного манометра, размещенных определенным образом на воздушно-водяном котле.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена схема безбашенной водокачки в исходном положении; на фиг.2 представлена схема установки в момент подачи жидкости из резервуара к воздушно-водяному котлу; на фиг.3 показана схизма водокачки в момент выдачи рабочего тела потребителю.

Предлагаемая безбашенная водокачка включает центробежный насос 1, электродвигатель 2, резервуар 3, автоматический пульт управления 4, всасывающий трубопровод 5, снабженный приемным клапаном 6 с сороудерживающей решеткой, запорнорегулирующей задвижкой и вакуумметром

8, нагнетательный трубопровод 9, оборудованный манометром 10 и цифровым водосчетчиком 11, трехходовый клапан 12, в корпусе 13 которого находится перекидная заслонка 14, меняющая с помощью возвратной пружины 15, установленной на штоке

16, положение от седла 17 входного канала

18 до седла 19 выпускного канала 20, соединяя поочередно перепускной канал 21 с одним из вышеуказанных каналов. Клапан 12 расположен между трубопроводами; нагнетательным 9, подающим 22, содержащим манометр 23, запорно-регулирующую задвижку 24, дифференциальный манометр

25, расходомер 26 и запсрно-регулирующую задвижку 27 и нагнетательно-подающим трубопроводом 28 с эапорно-регулирующей задвижкой 29. Трубопровод 28 соединен с впускным каналом 30 днища воздушно-водяного котла 3! (гидропневматического резервуара), оснащенного регулятором запаса воздуха 32, водомерной трубкой 33, предохранительным клапаном

34, злектроконтактным манометром 35 и реле давления 36.

В исходном положении перекидная подпружиненная заслонка трехходового клапана находится в условиях первой рабочей позиции, Устройство действует следующим обра30М, Перед началом работы открывают все запорно-регулирующие задвижки 7, 24, 27, 29. llpvi помощи запорно-регулирующей задвижки 24 устанавливают минимальный уровень воды в воздушно-водяном котле

31, затем задвижку за к ры ва ют.

Включение электродвигателя 2 обеспечит всасывание жидкости иэ резервуара 3 через и риемный клапан 6 с сороудерживающей решеткой по трубопроводу 5 в насос 1 и по нагнетательному трубопроводу 9 подачу ее через цифровой счетчик (водомер) 10. измеряющий суммарный объем воды, прошедший через водомер, к входному каналу!

18 трехходового клапана 12.. Под давлением воды перекидная заслонка 14 с помощью возвратной пружины 15, установленной на штоке 16, отожмется к седлу 19 выпускного через перепускной канал 21 клапана 12 по нагнетательному трубопроводу 28 и открытую эапорно-регулирующую задвижку 29 начнет поступать в воздушно-водяной котел

31. С увеличением объема жидкости воздуш20 нал подушка уменьшается, давление в резервуаре 31 возрастет. При достижении максимально допустимой величины давления реле давления 36 или электроконтактный манометр 35 дают импульс на

25 автоматический пульт управления 4, который обеспечит электродвигатель 2.

В результате отключения насоса 1 давление в системе от приемного клапана 6 до трехходового клапана 12 уменьшится, перекидная подпружиненная заслонка клапана

12 отжимается к седлу 17 входного канала

18 (первая рабочая позиция), соединяя нагнетательно-подающий трубопровод 28 по30 средством перепускного 21 и выпускного 20 каналов клапана 12 с подающим трубопроводом 22 и жидкость через запорно-регулирующую задвижку 24 и диафрагменный расходомер 25-26 будет подаваться к запорно-регулирующей задвижке 27, открыв которую, обеспечивают поступление воды в резервуар 3.

Уровень наполнения воздушно-водяного котла (от минимума до максимума) и понижение уровня воды в котле фиксируется водомерной трубкой 33, продолжйтельность работы насоса в течение одного цикла (от минимума до максимума) и время исте50 ченил жидкости из гидропневматического резервуара - секундомером; количество воды, подаваемой в воздушно-водянои котел — цифровым водосчетчиком (водомером) 11, мгновенный расход воды (от максимума до минимума) — диафрагменным расходоме55 ром 25-26; давление в гидролиниях — манометрами 10 и 13, изменения давления (от минимума до максимума) в воздушно-водяном котле — электроконтактным манометром 35 или реле давления 36. л

15 канала 20 (вторая рабочая позиция), и вода

1756481

Предлагаемое устройство позволит повысить производительность работы установки за. счет автоматизации рабочего процесса и экономии времени проведения занятий, уменьшить энергоэатраты, расши- 5 рить демонстрационные воэможности работы водокачки вследствие наглядности исследования гидравлических процессов. .Формула изобретения

1. Безбашенная водокачка, содержащая 10 резервуар с водой, насос с электродвигателем и всасывающей. трубой, подающую и нагнетательную трубы, сообщенные посредством перепускйой трубы с воздушноводяным котлом,. оборудованйым 15 водомерным стеклом; предохранительным клапаном и реле давления, соединенным через пульт управления с электродвигателем, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и расширения де- 20 монстрационных возможностей водокачки при ее использовании в качестве учебного лабораторного оборудования, она снабжена установленным в воздушно-водяном котле и соединенным с электронасосом через пульт управления электроконтактным макометром и трехходовым клапаном с подпружиненной йерекидной заслонкой, неперекрываемый канал которого соединен с днищем котла посредством перепускной трубы, а два других канала — с нагнетательной и подающей трубами, при этом водомерное стекло выполнено в виде трубки, один конец которой размещен в нижней части котла, а другой — в верхней его части.

2. Водокачка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена цифровым водосчетчиком, установленным на нагнетательной трубе, диафрагменным расходомером и задвижкой, установленными на подающей трубе.

1756431

1756481

Составитель Р.Сабашвили

Техред M,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор А.Зробок

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

Заказ 3068 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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