Воздушно-гидравлический колпак

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ш Г 16 1. 55/О АНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЬЭ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный государственный ордена Трудового Красного Знамени головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по переброске и распределению вод северных и сибирских рек Союзгипроводхоз им, Е. Е. Алексеевского и Ордена Ленина институт проблем управления (53) 621.646 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР813075, кл, Г 16 1. 55/04, 1979.2. Средства автоматической защиты гидромеханического оборудования насосных станций. ЦБНТИ Минводхоза СССР, вып. 14, 1980, рис. 4 в, с. 15 (прототип).(54) (57) ВОЗДУШНО-ГИДРАВЛИЧЕСКИЛ КОЛПАК, содержащий верхний, сред,.ЯО 1139927 ний и нижний патрубки и снабженный устройством подачи воздуха и датчиком уровня, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, устройство подачи воздуха снабжено емкостью с верхним и нижним патрубками, гидравлическим генератором импульсов, гидравлическим гравитационным реле и двумя обратными клапанами, а датчик уровня выполнен с двумя входами и выходом, причем один вход датчика уровня сообщен со средним, другой - с верхним патрубка ми воздуш но-гидра вл ического колпака, а выход датчика уровня сообщен через гидравлический генератор импульсов с входом гидравлического гравитационного реле, канал питания которого соединен с нижними патрубками воздушно-гидравлического колпака и емкости, верхний патрубок которой сообщен через обратный клапан с верхним патрубком воздушно-гидравлического колпака и через другой обратный клапан с атмосферой.Изобретение относится к области гидро- автоматики средств гашения гидравлического удара в трубопроводах и может быть использовано в машиностроительной технике, водо- и теплоснабжении.Известно устройство для защиты трубопровода от гидравлических ударов, включающее воздушно-гидравлический колпак и устройство подачи воздуха 11,Недостатками известного устройства являются неопределенность объема воздушнойподушки и необходимость потока жидкостидля подачи воздуха в воздушно-гидравлический колпак, что снижает надежность устройства и требует дополнительных энергетических затрат,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является воздушно-гидравлический колпак с верхним, средним и нижним патрубками, снабженный устройством подачи воздуха и датчиком уровня 12.Недостатком данного устройства является потребность в дополнительных затратахэнергии на подачу воздуха,Цель изобретения - уменьшение энергозатрат.Указанная цель достигается тем, что ввоздушно-гидравлическом колпаке, содержащем верхний, средний и нижний патрубки и снабженном устройством подачи воздуха и датчиком уровня, устройство подачивоздуха снабжено емкостью с верхним инижним патрубками, гидравлическим генератором импульсов, гидравлическим гравитационным реле и двумя обратными клапанами, а датчик уровня выполнен с двумя входами и выходом, причем один вход датчикауровня сообщен со средним, другой - с верхним патрубками воздушно-гидравлическогоколпака, а выход датчика уровня сообщенчерез гидравлический генератор импульсовс входом гидравлического гравитационногореле, канал питания которого соединен с нижними патрубками воздушно-гидравлического колпака и емкости, верхний патрубок которой сообщен через обратный клапан сверхним патрубком воздушно-гидравлического колпака и через другой обратный клапан с атмосферой. На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.Воздушно-гидравлический колпак 1 снабжен верхним 2, средним 3 и нижним 4 патрубками. Датчик 5 поплавкового типа расположен между средним 3 и нижним 4 патрубками колпака 1 на высоте, обеспечивающей удобство обслуживания. Датчик 5 имеет верхний 6 и нижний 7 входы. Поплавок 8 датчика 5 связан с клапаном 9, установленным на выходе датчика. Выход датчика соединен с входом гидравлического генератора импульсов .(ГГИ) 10. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Выход ГГИ 10 подсоединен к входу гидравлического гравитационного реле 11, вход питания которого соединен с нижним патруб ком 4 колпака 1, а выход - с нижним патрубком 2 емкости 13. Верхний патрубок 14 емкости соединен через обратный клапан 15 с верхним патрубком 2 воздушно-гидравлического колпака 1 и через обратный клапан 16 сообщается с атмосферой.Емкость 13 установлена по высоте между нижним 4 и средним 3 патрубками воздушно-гидравлического колпака 1.Для быстроты срабатывания устройства может быть применен усилитель 17, обеспечивающий слив жидкости из емкости 13.Автоматическая подзарядка воздухом воздушно-гидравлического колпака осуществляется следующим образом.В исходном положении емкость 13 сообщается через канал Сброс реле 11 с атмосферой. Канал питания реле 11, сообщающийся с колпаком 1 через патрубок 4, закрыт, Емкость 13 заполнена воздухом под атмосферным давлением. По мере растворения воздуха в колпаке 1 уровень воды в нем поднимается, и вода начинает сливаться через средний патрубок 3 в полость датчика 5, По мере наполнения полости датчика 5 поплавок 8 всплывает, и клапан 9 открывается. Вода начинает поступать в ГГИ 10. По истечении заданного времени на выходе ГГИ 10 появляется выходной гидравлический сигнал.В течение промежутка времени, равного длительности выдачи генератором импульсов 10 гидравлического сигнала, канал питания реле 11 открыт, канал Сброс закрыт, емкость 13 соединена с колпаком 1. По закону сообщающихся сосудов происходит заполнение емкости 13 и ее верхнего канала 14 до уровня воды в колпаке 1. Воздух, вытесняемый из емкости 13, по каналу 14 через обратный клапан 15 и патрубок 2 поступает в колпак 1. Обратный клапан 16 при этом закрыт.По окончании периода времени выдачи гидравлического сигнала ГГИ 10 реле 11 возвращается в исходное положение: канал питания закрывается и вновь открывается канал Сброс, через который опорожняется емкость 13. При опорожнении емкости 13 через обратный клапан 16 в нее поступает атмосферный воздух, т. е. происходит зарядка емкости 13 воздухом.В случае, если поданного за один цикл объема воздуха недостаточно для установления расчетного уровня воды в колонне, вода продолжает поступать через патрубок 3 в полость датчика 5 и по его выходному сигналу ГГИ 10 выдает новый сигнал на включение в работу реле 11. Цикл повторяется, пока уровень воды в колпаке 1 не опустится ниже патрубка 3, Поступление воды в полость датчика 5 прекращается. При опо1139927 дпз Уух Составитель М. Кол Техред И. Верес Траж 898рственного комитетазобретений и открыт - 35, Раушская наб , г. Ужгород, ул,ьцова Корректор Е. Рош Подписное едактор А. Гулаказ 33/28ВНИ СССРийд. 4/5Проектная ИПИ Госуд по делам и113035, Москва, Ж илиал ППП сПатен рожнении полости датчика поплавок 8 опускается, закрывается клапан 9, сигнал с датчика 5 прекращается. Устройство приходит в состояние готовности к работе в следующем цикле.5Для обеспечения нормальной работы устройства интервал времени между сигналами ГГИ 10 и длительность интервала времени выдачи сигнала устанавливают равными или большими, чем соответственно длительность интервала времени опорожнения емкости 13 и ее наполнения. Технико-экономический эффект предла гаемого устройства заключается в уменьшении затрат энергии на автоматическое заполнение воздухом воздушно-гидравлического колпака.