Гидравлический таран

Изобретение относится к водоподъемным устройствам. Гидравлический таран содержит напорную магистраль 1 с питающим трубопроводом 2 с ударной камерой 3 в концевой его части. Внутри камеры на выходе установлен ударный клапан 4. Воздушный колпак 11 с трубопроводом 2 имеет обратный клапан 10. Трубопровод 2 соединен с накопительной камерой 21 с сифоном 22. Поплавок 18 размещен в камере 21 и снабжен грузом 19 с изменяемой массой. Таран содержит трехплечий шарнирно-рычажный механизм, первое плечо 14 которого шарнирно соединено с первой горизонтальной осью 13 вращения. Клапан 4 связан с осью 13 с возможностью контакта в крайних положениях. Второе плечо выполнено в виде штока 15, жестко соединенного с рычагом 16, шарнирно соединенного со штоком 17. Шток 17 с клапаном 27 размещены в Т-образной дополнительной камере 26. Верхняя часть камеры 26 выполнена в виде колпака 28, а нижняя - в виде горловины 29. Колпак 28 имеет направляющие в виде входного 31 и выходного 32 отверстий для штока 17. Сифон 22 соединен с отводящим трубопроводом выходной трубой 23. К трубе 23 посредством гибкого трубопровода 24 подсоединена зарядная труба 25, выходной конец которой выполнен в виде Т-образной дополнительной камеры 26. Изобретение направлено на регулирование работы, увеличение надежности, повышение КПД. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к водоподъемным устройствам, использующим потенциальную энергию воды, так как устанавливаются ниже водоисточника, и может применяться в общехозяйственных системах подъема воды.

Известен гидротаран, содержащий рабочую камеру с ударным и нагнетательным клапанами, воздушный колпак с нагнетательным патрубком и сливной трубой, сообщенный с резервуаром, дополнительная емкость подсоединена к нагнетательному патрубку и резервуар через обратные клапаны (авторское свидетельство SU №1121512, кл. F04F 7/02 от 30.10.1984).

Недостатком гидротарана является работа пружины с поршнем в агрессивной воде, что снижает надежность, так как частота закрывания ударного клапана зависит от регулирования сжатия и натяжения пружины с помощью работы поршня, а следовательно, часть энергии непроизводительно также теряется на сопротивление движению воды в рабочей камере до тарана и обратно. Кроме того, ненадежность в работе пружины для возвращения поршня в том, что упругость ее теряется в продолжительности по времени, возможна поломка, т.е. усталость материала пружины. Износ движения поршня увеличивается, в результате гарантированные зазоры также увеличиваются, а следовательно, уменьшается сила его удара в трубе, возможно заклинивание при движении в воде. При этом высота подсоса в дополнительную емкость не может быть выше расчетного значения для определенного расстояния (перепада) между ударным клапаном и уровнем расходного резервуара, так как наполнение его происходит достаточно медленно, что недостаточно увеличивает производительность гидротарана. В свою очередь это не позволяет получить требуемую подачу воды на более высокие участки для разных расходов воды.

Известен воздушный колпак гидротарана, содержащий корпус с воздушной и жидкостной полостями, впускным клапаном и штуцером напорной магистрали, поршень, разделяющий корпус на воздушную и жидкостную полости и жестко закрепленный подпружиненным штоком, на котором установлен ограничитель хода (авторское свидетельство SU №1224464, кл. F04F 7/02, от 15.04.1986).

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность из-за непроизводительной затраты энергии на сложное управление положением ударного клапана, определяемой высотным положением в корпусе и зависящей от веса клапана, то есть для подъема на определенную часть высоты нужно затратить большую энергию потока. При этом часть энергии непроизводительно теряется на сопротивление в корпусе, при достаточно большом его весе. Кроме того, воздушный колпак, снабженный поршнем, требует дополнительных усилий на подъем поршня в корпусе, что требует максимального усилия давления в трубопроводе, т.е. часть энергии непроизводительно теряется при гидравлическом ударе для подъема с горизонта в корпусе воздушного колпака. Поэтому дополнительно и предлагается искусственная подзарядка компрессора через винтовую пробку в крышке, что приводит к удорожанию эксплуатации гидравлического тарана.

Известна гидротаранная установка, содержащая рабочую камеру, установленные на ней ударный и напорный клапаны, воздушный колпак и питательный и приемный резервуары, соединенные трубопроводами с рабочей камерой, при этом ударный клапан выполнен поворотного типа и снабжен гидроприводом с линией питания, на которой установлены мембранные гидроцилиндры, трехкамерный управляемый клапан и пусковой вентиль, причем гидроцилиндры соединены с одной стороны с питательным и приемным резервуарами, а с другой - с крайними камерами трехкамерного клапана с линией питания. Кроме того, в питательном резервуаре на входе в питательный трубопровод установлена поплавковая заслонка (авторское свидетельство SU №1420249, кл. F04F 7/02, от 30.08.1988).

Недостатком известного устройства является то, что в гидроцилиндрах с двухсторонним действием при подключении гидролиний возникают трудности получения заданных усилий и заданной скорости при движении изменяющегося течения жидкости в линии питания и тем самым управления ударным клапаном, возникает момент запаздывания процесса сработки тарана. При двухтактной работе ударного клапана поворотного типа жидкость должна выдавливаться из линии питания, а излишки ее выходят в атмосферу. Конструкция ударного клапана в целом сложна. Частота закрывания (открывания) ударного клапана зависит от количества жидкости в линии питания с изменением направления течения в гидроприводе, часть которой теряется на слив, что в конечном итоге влияет на четкость управления ударным клапаном в работе. В такой гидротаранной установке необходимо обеспечить работу трехмерного клапана за счет высоты подъема приемного резервуара над питательным, поэтому высота подъема не может быть понижена более расчетного значения (перепада), что сказывается на работе в целом для ударного клапана, т.е. необходимо поднять определенную часть воды на горизонт напорного резервуара, а затем использовать разницу уровней с нижним резервуаром - требуется дополнительная затрата энергии. Кроме того, имеет место большой сброс из-за длительности отключения из работы поворотного ударного клапана, снабженного гидроприводом с линией питания.

Известен аналог (прототип) заявленного изобретения как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой гидравлический таран, содержащий трубопровод с камерой, являющейся ее продолжением, имеющий круглую форму поперечного сечения равного с ним диаметра, ударный и нагнетательный клапаны, воздушный колпак с нагнетательным трубопроводом, при этом ударный клапан содержит гидравлический привод, механизм управления и выполнен в виде дроссельного клапана, ось шарнира клапана расположена в трубопроводе, а нагнетательный клапан имеет седло выше питающего трубопровода и дополнительно содержит камеру с перегородкой, сообщенную с отводящим трубопроводом (патент RU №2489605, кл. F04F 7/02, от 10.08.2013).

Недостатком данного устройства является недостаточная эффективность и быстродействие из-за гидравлического сопротивления, вызванные поршневым серводвигателем, связанным рычагом с ударным клапаном; в момент срабатывания ударного клапана происходит заметная инерционность действия, способствующая замедленному поступлению воды не только в воздушный колпак, но и к выпускной части питающего трубопровода в камеру управления, что увеличивает инерционность повторного периода разгона потока и снижает производительность тарана. Это связано также с тем, что ударный клапан и регулирующая камера расположены по одну сторону подающего трубопровода на горизонтальном участке достаточной длины подающего трубопровода. Кроме того, имеет место большой сброс жидкости из-за длительности времени переключения поршневого серводвигателя (запаздывание при повторном периоде разгона потока).

Технический результат направлен на регулирование работы, увеличение надежности, повышение КПД гидротарана.

Технический результат достигается тем, что гидравлический таран, содержащий питающий трубопровод с камерой, являющейся ее продолжением, имеющий круглую форму поперечного сечения равного с ним диаметра, ударный и нагнетательный клапаны, воздушный колпак с нагнетательным трубопроводом, согласно изобретению снабжен камерой накопления с дополнительной камерой и содержит трехплечий шарнирно-рычажный механизм, первое плечо которого шарнирно соединено с первой горизонтальной осью вращения, с которой связан ударный клапан, снабженный регулируемыми ограничителями степени открытия в крайних положениях, размещенными на выходе питающего трубопровода, причем рычаг с горизонтальной осью соединен шарнирно со вторым плечом в виде штока, соединенного шарнирно с поплавком и установленного в камере накопления с возможностью ее периодического заполнения водой из питающего трубопровода, а шток в средней части поплавкового привода жестко соединен посредством третьего плеча в виде рычага с шарниром со штоком в направляющих, размещенных в дополнительной камере с ударным клапаном, а ее выходная часть соединена с сифоном посредством гибкой вставки.

Кроме того, рычаг, связывающий поплавок и ударный клапан в дополнительной камере, размещен в верхней ее части.

Наличие расположения на выходе питающего трубопровода регулируемого ударного клапана и гидравлически связанного с ним посредством поплавкового привода, кинематическая связь которого влияет на зарядку сифона, способствует управлению накопления заданного количества воды в камере, что необходимо для создания возникновения пика давления в рабочей камере (в полости) - гидравлический удар, под давлением которого вода поступает в воздушный колпак. Ударный клапан препятствует полному сбросу воды в накопительную камеру, поток останавливается, вызывает прямой гидравлический удар в питающем трубопроводе, создавая избыточное давление. Одновременно, в этот период, заполненная водой камера накопления за счет повышения уровня при помощи поплавка через шток поднимает рычаг ударного клапана вверх на оси вращения, последний контактирует с нижним регулируемым ограничителем и закрывает выпускное отверстие питающего трубопровода. Благодаря этому поплавок всплывает, обеспечивает автоматически, благодаря рычагу со штоком в направляющих, открытие клапана в дополнительной камере впускного отверстия, обеспечивая забор воды зарядной трубой. После включения в работу сифона зарядной трубой происходит увеличение производительности сифонного водовыпуска. Уровень воды в камере накопления понижается, поплавок, опускаясь посредством жесткого рычага, давит на шток в дополнительной камере, и клапан закрывает вход для подачи воды в зарядную трубу, что приводит сифон к выключению из работы (происходит срыв вакуума). Вследствие быстрого освобождения камеры накопления от воды, поплавок опускается вниз, шток давит на рычаг, и посредством шарнира ударный клапан открывает выпускное отверстие питающего трубопровода. С этого момента камера вновь заполняется водой, обеспечивая заданный уровень воды в ней. Затем начинается новый цикл гидроудара в камере питающего трубопровода. Уровень воды в накопительной камере устанавливается на расчетной отметке, так как величина этой отметки, положение клапана в дополнительной камере, производительность сифона, положение поплавкового привода и регулируемого ударного клапана при помощи верхнего и нижнего ограничителей взаимозависимы. Все узлы начинают работать совместно, обеспечивая впуск необходимого количества воды в камеру возникновения остановки потока, вызывая прямой гидравлический удар в питающем трубопроводе, создавая избыточное давление, чем достигается повышение КПД гидротарана.

Таран имеет приспособления в виде регулировочных ограничителей для положения степени как закрытия, так и открытия ударного клапана, гидравлически связанного с поплавковым приводом, благодаря удачному техническому решению расположения всего устройства, а это экономит воду на сброс и дает возможность надежно работать гидротарану, т.е. обеспечивается его работоспособность.

Совместная работа узлов повышает эксплуатационную надежность, а исполнительный механизм устройства в виде дополнительной камеры, имеющий относительно небольшие размеры, обеспечивает эффективное сопряжение с системой поплавкового привода, связанного с исполнительным механизмом в виде ударного клапана, позволяет уменьшить время цикла работы тарана и увеличить частоту циклов и быстродействие.

На чертеже представлена принципиальная схема гидравлического тарана, вертикальный разрез.

Гидравлический таран содержит напорную магистраль трубопровода 1, соединенного с питающим трубопроводом 2, в концевой части которого расположена ударная камера 3, имеющая круглую форму поперечного сечения, внутри которой на выходе установлен ударный клапан 4, перекрывающий водопропускное отверстие 5, соприкасаясь изнутри с наклонными и регулируемыми ограничителями степени открытия 6 и 7. В верхней части камеры 3 имеется патрубок 8, который жестко заделан в плоское опорное седло 9 с отверстием, перекрываемым сверху армированным эластичным нагнетательным клапаном 10 (обратным), расположенным внутри воздушного колпака 11, имеющего нагнетательный трубопровод 12.

Ударный клапан 4 связан с первой горизонтальной осью 13 вращения и с трехплечим шарнирно-рычажным механизмом, состоящим из плеч 14-16, шарнирно представляющих три стороны параллелограмма. Первое плечо 14 в виде рычага шарнирно соединено с первой горизонтальной осью 13 вращения. Второе плечо в виде штока 15 жестко соединено с третьим плечом в виде рычага 16, шарнирно соединенного со штоком 17. На штоке 15 закреплен поплавок 18 с изменяемой массой груза 19 на штоке с верхней стороны поплавка 18, причем рычаг 16 жестко закреплен в средней части к штоку 15, который размещен между направляющими 20. Поплавок 18 расположен в камере 21 накопления, в которой размещен и сифон 22 с выходной трубой 23. К трубе 23 посредством гибкого трубопровода 24 подсоединена зарядная труба 25, выходной конец которой выполнен в виде Т-образной дополнительной камеры 26 и снабжен клапаном 27 (вариант выполнения возможен поплавковым клапаном) с направляющим штоком 17. Верхняя часть Т-образной камеры 26 выполнена в виде колпака 28, а нижняя - в виде горловины 29, которая оборудована каркасом 30, например, в виде сетки из прутьев с крупными ячейками, образующих форму усеченного конуса. Колпак 28 имеет входное 31 и выходное 32 отверстия, в которые помещен шток 17 клапана 27.

Гидравлический таран работает следующим образом.

Гидротаран устанавливается ниже источника водоснабжения и соединяется с помощью напорной магистрали трубопровода 1 с питающим трубопроводом 2. Для запуска гидротарана в работу настраивают ударный клапан 4, размещенный между регулируемыми ограничителями степени открытия 6 и 7, при этом поплавок 18 с изменяемой массой опущен вниз. В результате чего шарнирно-рычажный механизм воздействует на плечо 15 и ударный клапан 4 на оси 13 откроет выходную часть питающего трубопровода 2. Положение веса поплавка 18 можно регулировать с помощью груза 19 с изменяемой массой. С целью уменьшения усилия на поплавковое устройство в камере 21 система сконструирована таким образом, чтобы суммарное усилие от веса штока 18, рычага 16, штока 17 с клапаном 27 уравновешивалось с регулируемым клапаном 4 от гидродинамического давления потока, набегающего на ударный клапан при поступлении его через питающий трубопровод 2 в камеру наполнения 21. Накопительная камера 21 при открытом ударном клапане 4 принимает до тех пор, пока вода в ней не заполнит камеру 21, поплавок 18 всплывает, поднимает посредством жесткого рычага 16 шток 17 клапана 27 в направляющих штока 17 в виде отверстий 31 и 32 в пространство колпака 28. В этот момент начинается всасывание воды на уровне нижней части горловины 29 в зарядную трубу 25. Одновременно с этим поднятием уровня воды в камере 21 движение передается посредством рычажно-шарнирного механизма на мгновенное закрытие ударного клапана 4, т.е. вызывая его закрытие на выходе питающего трубопровода 2. Поток останавливается, вызывая прямой гидравлический удар в питающем трубопроводе 2, создавая избыточное давление. Часть потока через патрубок 8 беспрепятственно устремляется к отверстию опорного седла 9, открывает нагнетательный клапан 10 и поступает в воздушный колпак 11, сжимает образовавшуюся воздушную подушку и поступает в нагнетательный трубопровод 12 на высоту (h) к потребителю. Патрубок 8 выполнен из стандартного изделия, легко вписывается как соединительное звено плоского опорного седла с круглой поверхностью питающего трубопровода 2.

Одновременно также после закрытия ударного клапана 4 и включения в работу сифона 22 зарядной трубы 25, расположенного на отметке, соответствующей критическому положению уровня воды в камере 21, заполнения водой колена сифона 22, сифон 22 резко срабатывает и сбрасывает воду, при этом уровень воды в камере 21 снижается, поплавок 18 опускается вместе с грузом 19, клапан 27 закрывает выпускное отверстие в дополнительной камере 26, происходит срыв вакуума и прекращается движение жидкости через сифон 22, а ударный клапан 4 открывается за счет воздействия на плечо 14 с осью 13 вращения посредством штока 15. Шток 15 зафиксирован в направляющих 20, а рычаг 16 размещен в верхней части Т-образной дополнительной камеры 26. Затем цикл повторяется.

Закрытие ударного клапана 4 обеспечивается срабатывающим устройством только при превышении критического уровня воды в камере 21, что позволит значительно снизить сбросы, а следовательно, и обеспечить экономию воды при работе гидротарана.

Обязательным условием нормальной работы сифона является то, чтобы сумма расходов жидкости, вытекающей из накопительной камеры 21, не превышала время задержки ударного клапана 4 в закрытом положении через сифон 22. При выполнении данного условия уровень свободной поверхности в камере 21 опускается. При этом поплавок 18 с грузом 19 опускается и открывает ударный клапан 4 с помощью плеча 14 (рычага) на оси 13 вращения. Изменяя и степень открытия ударного клапана 4, можно изменить расход потока регулируемыми ограничителями открытия 6 и 7. Таким образом, можно изменять регулировкой программу выпуска определенной большей части воды в камеру накопления 21, увязать с параметрами работы в целом сифона 22.

Таким образом, условием нормальной работы сифона в момент включения его в работу является следующее: Qн+Qмин>Q1, где Qн - расход жидкости, накопленной в камере; Qмин - минимальный расход жидкости, вытекающей по зарядной трубе в нижнюю ветвь сифона в момент включения в работу; Q1 - минимальный необходимый расход жидкости, поступающей по питающему трубопроводу 2 в камеру 21 накопления.

Расход находят по формуле

где ωтр. - площадь поперечного сечения питающего трубопровода 2;

g - ускорение земного притяжения;

Нмакс. - максимальный напор, вызывающий истечение жидкости через сифон 22;

Δh - гидравлические сопротивления потока жидкости, движущейся через клапан 27 и зарядную трубу 25, которые определяются по известным формулам гидравлики.

Исполнительный механизм Т-образной дополнительной камеры 26, имеющий относительно небольшие размеры, обеспечивает эффективное сопряжение с системой шарнирно-рычажного механизма поплавкового привода управления, что полнее обеспечивает работоспособность гидротарана.

Устройство позволяет осуществить регулирование работы в автоматическом режиме гидротарана, повысить точность расхода воды в накопительной камере и увеличить быстродействие регулирующего ударного клапана; автоматический непрерывный контроль над уровнем в камере исключает аварийную ситуацию. Таким образом, экономится вода на сброс, повышается КПД гидравлического тарана и является регулируемым в зависимости от высоты поднятия воды.

1. Гидравлический таран, содержащий питающий трубопровод с камерой, являющейся ее продолжением, имеющий круглую форму поперечного сечения равного с ним диаметра, ударный и нагнетательный клапаны, воздушный колпак с нагнетательным трубопроводом, отличающийся тем, что он снабжен камерой накопления с дополнительной камерой и содержит трехплечий шарнирно-рычажный механизм, первое плечо которого шарнирно соединено с первой горизонтальной осью вращения, с которой связан ударный клапан, снабженный регулируемыми ограничителями степени открытия в крайних положениях, размещенными на выходе питающего трубопровода, причем рычаг с горизонтальной осью вращения соединен шарнирно со вторым плечом в виде штока, соединенного шарнирно с поплавком и установленного в камере накопления с возможностью ее периодического заполнения водой из питающего трубопровода, а шток в средней части поплавкового привода жестко соединен посредством третьего плеча в виде рычага с шарниром со штоком в направляющих, размещенных в дополнительной камере с ударным клапаном, а ее выходная часть соединена с сифоном посредством гибкой вставки.

2. Гидравлический таран по п. 1, отличающийся тем, что рычаг, связывающий поплавок и ударный клапан в дополнительной камере, размещен в верхней ее части.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранам. Гидравлический таран включает замкнутый корпус 11 в виде камеры, в который введена сливная труба 2.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах водоподготовки теплоносителя, а также к области химического машиностроения в системах дозирования жидких сред.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранам, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства. Гидравлический таран содержит подающий трубопровод, рабочие участки труб 3 и 4, установленные на них ударные клапаны 12 и 13, воздушные колпаки 5 и 6 и водонапорную емкость 33, соединенную с водоподающим трубопроводом 32 и с рабочими участками труб 3 и 4, дополнительный трубопровод, размещенный параллельно подающему трубопроводу, а также съемно-наборной груз-противовес 23 на штоке 22.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранам. Гидравлический таран содержит питающий трубопровод 2 с рабочей камерой 3, нагнетательный клапан 6, ударный клапан 7 с пружиной 17, воздушный колпак 4 с нагнетательным трубопроводом 5.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранам. Гидравлический таран содержит питаюший трубопровод 31, воздушный колпак 32 с нагнетательным трубопроводом 44, ударный и нагнетательный клапаны 16 и 43 и напорную емкость 45.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции гидротаранных установок. Гидротаранная установка содержит питательную и нагнетательную трубы 2 и 12, воздушный колпак 9, ударный и нагнетательный клапана 10 и 11, водозаборное устройство.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии и может найти применение в системах и установках водоснабжения, орошения, осушки, увеличения напора на микро- и мини-ГЭС, накопления воды в судовых шлюзах.
Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к способам использования водных ресурсов малых рек и техногенных потоков для генерирования электрической энергии.

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к способам использования водных ресурсов малых рек и техногенных потоков для генерирования электрической энергии.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии. Гидропульсор содержит подвод 1, направляющий аппарат 2 с лопатками 3, образующими центростремительные сливные каналы 4, размещенными над этими каналами 4 лопатками 5, образующими центростремительные напорные каналы, и установленное на валу 22 рабочее колесо 8 с основными 10 и дополнительными лопастями, образующими сливные 11 и напорные центростремительные каналы гидротурбинной ступени колеса, причем выход каналов 11 выполнен в диффузор отсасывающей трубы 26, с размещенными над напорными каналами радиальными лопастями центробежной напорной насосной ступени колеса.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов. Гидравлический таран содержит подающий трубопровод, камеру с корпусом 11, установленный в ней ударный клапан 12, воздушные колпаки 5 и 6 и водонапорную емкость 31. Колпаки 5 и 6 сообщены с рабочими участками 3 и 4 труб и с трубой 30 емкости 31. Клапан 12 выполнен составным из жестко закрепленных между собой с двух сторон емкостей 13 и 14 в виде усеченных цилиндров с возможностью их заполнения жидкостью и плоской пластины, расположенной между боковыми сторонами емкостей 13 и 14 с возможностью ввода их в полость патрубков 9 и 10, соединенных с участками 3 и 4. В верхней части корпуса 11 установлен рычаг 18, нижняя часть которого прикреплена к клапану 12, а верхняя часть имеет вилочный паз 20, шарнирно связанный с рычагом-коромыслом 22, размещенным на оси 24 поворота, на которой закреплена поворотная ручка 25. На конце рычага-коромысла 22 установлен съемный груз-балансир 23. Клапан 12 в верхней части выполнен со сквозным воздушным отверстием 17, сообщающим между собой емкости 13 и 14. Изобретение направлено на обеспечение равномерной подачи жидкости, увеличение производительности, уменьшение удельной металлоемкости, повышение быстродействия. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к комбинированным системам для нагрева и охлаждения, а именно к компрессионным машинам и системам, в которых рабочим телом является воздух. Способ преобразования низкопотенциальной тепловой энергии в высокопотенциальную включает генератор пневматической энергии, необходимой для осуществления замкнутого воздушного термодинамического цикла, и источник низкопотенциального тепла. Способ отличается тем, что генератор пневматической энергии приводят в действие механической энергией источника низкопотенциального тепла, выполняют генератор в виде гидроагрегата, преобразовывающего кинетическую энергию потока воды в потенциальную энергию гидравлического удара, с последующим совершением механической работы по возвратно-поступательному перемещению подвижных частей стенок водовода гидроагрегата и сжатию воздуха в камерах сжатия, установленных над подвижными в радиальном направлении стенками водовода гидроагрегата. Заявленное техническое решение позволяет преобразовывать практически даровую гидравлическую энергию многочисленных в мире низконапорных природных и техногенных водотоков в энергию сжатого воздуха с последующим преобразованием ее в замкнутом термодинамическом цикле в высокопотенциальную тепловую энергию, механическую работу расширения сжатого воздуха в детандере и энергию для производства холода. 1 ил.

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газа и может быть использовано при бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а также для заправки автомобильного транспорта сжиженным газом. Устройство для дожимания газа содержит подводящую трубу 1 с ударным клапаном 2, напорный колпак 3 с размещенным внутри него демпфером 4, выполненным в виде полой эластичной камеры, подключенный к трубе 1 с возможностью заполнения его внутренней полости рабочей средой. Наружная сторона демпфера 4 обращена во внутреннюю полость колпака 3, а также впускной и перепускной клапаны 5 и 6. Труба 1 выполнена в виде замкнутого гидравлического контура. Клапаны 5 и 6 включены во внутреннюю полость колпака 3. Дополнительно содержится регулировочный вентиль 7, насос 9, расширительная емкость 10, теплообменник 8 и регулятор давления 11. Вентиль 7 установлен между колпаком 3 и трубой 1, в которую последовательно включены теплообменник 8 и насос 9, вход которого соединен с емкостью 10. Регулятор давления 11 установлен на выходе клапана 6. Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области гидравлики и может быть использовано для подъема воды за счет использования энергии морской волны. Прибойный гидравлический таран содержит питательную напорную трубу 15, воздушный колпак 16 с нагнетательным трубопроводом 17 и обратным клапаном 19, сообщающим колпак 16 с трубой 15, и поплавковый клапан 20. Один конец трубы 15 размещен у водоема с возможностью ее периодического затопления водой морской волны. Другой конец трубы 15 выполнен закрытым. Клапан 20 расположен у закрытого конца трубы 15. Таран снабжен водоприемной камерой 1 с отверстием и подпружиненной заслонкой 3, выполненной с возможностью вертикального перемещения для перекрывания отверстия. Напорный трубопровод выполнен в виде магистральной части трубы 15 и соединения трубчатых звеньев в виде перевернутой буквы Т с помещенными П-образными стаканами 8 и 9. Вертикальное звено 7 жестко связано с камерой 1. Горизонтальное звено 10 оборудовано на концах обратными напорным и всасывающим клапанами 11 и 12. Со стороны клапана 11 звено 10 соединено гибким шлангом 14 с магистральной частью трубы 15. Со стороны клапана 12 звено 10 снабжено щеточным сороудерживающим приспособлением 24. Изобретение направлено на повышение эффективности его работы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Система химводоподготовки содержит полый контейнер, трубопровод жидкости, первую трубку, сообщающуюся с контейнером, вторую трубку, сообщающуюся с трубопроводом, причем обе трубки оснащены первым и вторым запорными клапанами. Самовозбуждаемый генератор гидравлического удара выполнен с двумя входами рабочей среды и одним выходом рабочей среды. Импульсный нагнетатель разделен установленной в нем эластичной диафрагмой на верхнюю и нижнюю гидравлически изолированные части. Гидроаккумулятор установлен в рециркуляционный трубопровод. Самовозбуждаемый генератор гидравлического удара установлен в трубопроводе жидкости, причем входы рабочей среды объединены трубопроводом жидкости, и дополнительно содержит второй нагнетатель, в полом корпусе которого установлен поршень, соединенный со штоком, выведенным за пределы полого корпуса, а также предохранительный клапан и регулятор расхода жидкости с контролирующим элементом. Импульсный нагнетатель верхней частью подключен к одному из входов рабочей среды самовозбуждаемого генератора гидравлического удара, а нижней частью - ко второму входу рабочей среды, его эластичная диафрагма соединена с поршнем второго нагнетателя посредством штока. Первая трубка и вторая трубка соединены последовательно через второй нагнетатель. Гидроаккумулятор и предохранительный клапан установлеы в рециркуляционный трубопровод, соединяющий вторую трубку с первой трубкой после первого запорного клапана. Регулятор расхода жидкости установлен на второй трубке за рециркуляционным трубопроводом. Контролирующий элемент расположен в трубопроводе жидкости за самовозбуждаемым генератором гидравлического удара после места врезки второй трубки. Изобретение направлено на повышение точности дозирования одной жидкости в другую. 1 ил.

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газа и может найти применение при бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Устройство для дожимания газа содержит вертикальную цилиндрическую компрессионную камеру 1 с расположенными в её верхней части всасывающими газовыми клапанами 2 и 3, и нагнетательным клапаном 4, и подводящим штуцером 5, расположенным в нижней части. Механический газожидкостной разделитель 6 установлен внутри камеры 1, по периферии которого выполнены сквозные отверстия 7. Питательный насос 8 подключен своим выходом через обратный клапан 9 к штуцеру 5. В нижней части камеры 1 расположен отводящий штуцер 10, с которым соединен вход насоса 8, образуя замкнутый гидравлический контур 11. Устройство содержит пульсатор потока 12, теплообменник 13 и расширительную емкость 14. Пульсатор 12 установлен в штуцер 10. Ёмкость 14 соединена со входом насоса 8 и расположена выше камеры 1. Теплообменник 13 установлен в контуре 11. Изобретение позволяет повысить энергетическую эффективность и надежность работы при упрощении конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к вихревому гидропульсору. Гидропульсор содержит подвод 1, направляющий аппарат 3 с лопатками, образующими центростремительные сливные каналы 8, и размещенными над ними лопатками, образующими центростремительные напорные каналы 5, рабочее колесо 10 с лопастями, образующими центростремительные сливные и напорные каналы 13 и 16 гидротурбинной ступени колеса, и с размещенной над центростремительными напорными каналами 16 рабочего колеса 10 радиальными лопастями центробежной напорной ступенью колеса. Выход сливных каналов 13 выполнен в отсасывающую трубу 33. Над центростремительными напорными каналами 16 рабочего колеса 10 установлен сужающийся по ходу потока усеченный конус 17, на боковой поверхности которого выполнены спиральные переменного шага центростремительные каналы 18, в которых размещены спиральные завихрители 19 потока. Выход спиральных центростремительных каналов 18 выполнен в диффузор 22. Изобретение направлено на обеспечение расчетных выходных параметров и возможности подачи и напора жидкости на выходе гидропульсора. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции водоподъемных устройств импульсного действия. Гидравлический таран содержит рабочую камеру 3, 4, воздушный колпак 7, 8 со штоком 11, 12 нагнетательного клапана 9, 10, упругую диафрагму, трубопровод и контакты блока питания 39, 40. Упругая диафрагма выполнена в виде мембранного ударного клапана 15, 16 со стороны торца внутреннего пространства камеры 3, 4, изолированной от окружающей среды крышкой 19, 20. Шток 11, 12 расположен в колпаке 7, 8 с воздуховодом 23, 24, крышка 33, 34 которого имеет направляющее отверстие 21, 22, выполненное соосно клапану 9, 10, свободный конец которого расположен в отверстии 21, 22 с возможностью открытия на такте подачи воды из камеры 3, 4. Шток 11, 12 в верхней части снабжен открытым подвижным контактом с ограничителем. Клапан 15, 16 выполнен с жестким центром. Камера 3, 4 снабжена электромагнитом 17, 18, закрепленным в ее торце с возможностью контактирования с клапаном 15, 16 и связанным с блоком питания 39, 40 и нормально-открытым контактом 41, 42, выполненным с возможностью взаимодействия с открытым подвижным контактом штока 11, 12. Изобретение направлено на повышение эффективности работы, расширение области применения, уменьшение материалоемкости, повышение надежности и быстродействия. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гидравлики, а именно к конструкции гидравлических таранов. Таран содержит питающий трубопровод 1 с рабочей камерой 2, являющейся его продолжением, первый ударный и нагнетательный клапаны 8 и 27, воздушный колпак 26 с нагнетательным трубопроводом 28, воздухозаборник 5 и выходной патрубок 10. Таран снабжен вторым ударным клапаном 15 и регулируемой водоналивной емкостью 11. Камера 2 выполнена в виде узла водораспределения, состоящего из газожидкостного эжектора 4, активное сопло 3 которого подсоединено к трубопроводу 1. Воздухозаборник 5 с обратным клапаном 6 установлен над эжектором 4 и сообщен с камерой 2. Камера 2 соединена через диффузор 24 с патрубком 10. Выходное отверстие патрубка 10 перекрывается клапаном 8, связанным с шарнирно-рычажным приводом с поплавком 12, размещенными в емкости 11. Клапан 15 установлен на выходном отверстии впускного патрубка 13 и связан через шток 22 с шарнирно-рычажным приводом. Патрубок 13 посредством дополнительной емкости 14 гидравлически соединен с напорной трубкой 25 патрубка 10. Клапаны 8, 15 работают синхронно. Изобретение направлено на повышение эффективности работы, повышение надежности в работе в переходных режимах и технологичности его изготовления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области гидравлики. Гидравлический таран содержит питающий трубопровод 1 с регулировочной емкостью 2, являющейся его продолжением, первый ударный клапан 15, нагнетательный клапан 30, воздушный колпак 31 с нагнетательным трубопроводом 32, емкость 12 с отводящим трубопроводом 11. Клапан 30 имеет седло 29 выше трубопровода 1. Ёмкость 12 подсоединена к двум водовыпускам 13 и 14, связанным с трубопроводом 11. Таран снабжен вторым ударным клапаном 16, образованным сегментным щитом, установленным на расходном отверстии верхнего водовыпуска 14. Клапан 15 образован щитовым затвором, установленным на расходном отверстии нижнего водовыпуска 13. Выше водовыпуска 14 установлен трехзвенный шарнирно-рычажный механизм, который при помощи тяг 22 и 23 связан с сегментным щитом, установленным на оси 19, и щитовым затвором, установленным на оси вращения 17. Изобретение направлено на уменьшение гидравлических сопротивлений в гидравлическом приводе, повышение быстродействия и надежности в работе в переходных режимах и технологичности его изготовления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх