Регулятор расхода

 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано в гидротехническом арматуростроении, например, для сельскохозяйственных оросительных сетей, химической промышленности и трубопроводного транспорта жидкостей. Цель изобретения - обеспечение поддержания регулятором расхода постоянного расхода жидкости. Регулятор расхода постоянного расхода жидкости. Регулятор расхода содержит водовод 1, камеру 2 полного давления, сильфон 3 с жестким подвижным торцом 4, выходной патрубок 5, соединенный через боковое отверстие 7 с первой полостью 9 гидрореле 8, отделенной мембраной 10 от второй полости 11, которая снабжена сливным клапаном 12 и соединена трубкой 16 с камерой 2, соединенной через напорную трубку 6 с выходным патрубком. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к гидротехническому арматуростроению.

Известен автоматический трубчатый водовыпуск, содержащий щитовой затвор, поплавок, камеру переменного объема, образованную напорным щитом, основанием и гибкой оболочкой, причем камера переменного объема соединена гидравлически с водовыпускной трубой [1].

Данный водовыпуск не обеспечивает выдачу постоянного расхода при изменении давления воды на входе в водовыпуск.

Наиболее близким по технической сущности является водовыпускной клапан в устройстве для регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, содержащем выпускную трубу, на выходном патрубке которой установлена камера, разделенная мембраной на подмембранную и надмембранную полости, причем последняя снабжена сливным каналом, перекрывающимся поплавковым клапаном, верхняя часть камеры заглушена и установлена ниже уровня верхнего бъефа и выше уровня нижнего бъефа, мембрана установлена с возможностью перекрытия верхнего выходного патрубка выпускной трубы и образует затвор водовыпускного клапана [2].

Недостатком этого устройства является невозможность поддержания постоянства расхода.

Целью изобретения является обеспечение выдачи постоянного расхода.

Цель достигается тем, что регулятор расхода содержит камеру полного давления, которая расположена под выпускным срезом выходного патрубка и прикреплена к последнему, а также сильфон, неподвижный торец которого закреплен на верхнем открытом торце камеры полного давления, которая соединена с второй полостью и через напорную трубку с выходным патрубком, причем затвор образован жестким подвижным торцом сильфона, а сливной клапан выполнен в виде подпружиненного клапана, жестко соединенного с мембраной.

На чертеже изображен схематично регулятор расхода.

Он содержит водовод 1, камеру 2 полного давления, сильфон 3 с жестким торцом 4, выходной патрубок 5 с выпускным срезом, напорную трубку 6, отверстие 7, гидрореле 8, состоящее из первой полости 9, мембраны 10, второй полости 11, сливного клапана 12, штока 13, регулировочной гайки 14, пружины 15, трубки 16.

Работает регулятор расхода следующим образом.

При заполнении водовода 1 водой воздух из него выходит через выпускной патрубок 5. Затем вода, заполнив водовод 1, начинает изливаться из выходного патрубка 5 и через напорную трубку 6 попадает в камеру 2 полного давления, где создается давление, равное полному давлению потока воды P_п. Это давление передается в полость 11 гидрореле 8 и действует на мембрану 10 и клапан 12. С другой стороны на мембрану 10 действует давление P_о, равное статическому давлению потока воды в патрубке 5, которое отбирается через отверстие 7 и передается в полость 9. Так как сливной клапан 12 и мембрана 10 жестко связаны с помощью штока 13 с пружиной 15, то на клапан действует с одной стороны сила, равная разности давлений, умноженная на площадь мембраны P_р = (P_п - P_с) F, а с другой стороны сила упругости пружины 15 - P_пр.

Таким образом, если P_р < P_пр, то клапан 12 открывается и сбрасывает давление из полости 11, благодаря трубке 16 из камеры 2 полного давления давление потока воды, выходящего из патрубка 5, опускает торец 4 сильфона и расход увеличивается. Когда P_р > P_пр, сливной клапан 12 закрыт, давление в камере полного давления равно давлению потока воды, выходящего из выходного патрубка 5, но так как площадь торца 4 сильфона больше, чем площадь поперечного сечения выходного патрубка 5, затвор поднимается и перекрывает выпускной срез выходного патрубка 5, расход уменьшается, пока не станет выполнятся равенство P_р = P_пр.

Сила упругости пружины регулируется гайкой 14, а также известна зависимость P_р = kQ², поэтому расход можно регулировать, регулируя силу упругости пружины, причем расход не зависит от давления в водоводе.

Формула изобретения

РЕГУЛЯТОР РАСХОДА, содержащий выходной патрубок с затвором и камеру, разделенную мембраной на первую и вторую полости, причем первая полость сообщена с выходным патрубком, а вторая полость снабжена сливным клапаном, отличающийся тем, что, с целью обеспечения выдачи постоянного расхода, он содержит камеру полного давления, которая расположена под выпускным срезом выходного патрубка и прикреплена к последнему, а также сильфон, неподвижный торец которого закреплен на верхнем открытом торце камеры полного давления, которая соединена с второй полостью и через напорную трубку с выходным патрубком, причем затвор образован жестким подвижным торцом сильфона, а сливной клапан выполнен в виде подпружиненного клапана, жестко связанного с мембраной.

РИСУНКИ

Рисунок 1