Автоматическое устройство для подачи воды в резервуар

/ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЩРЬПИ ИСАНИЕ ИЗ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 450560, кл. А 01 К 7/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССР Р 588314, кл. Е 03 В 11/00, 1976.3. Авторское свидетельство СССР Р 901428,кл, Е 03 В 11/00, 1980 ( прототип ) .(54)(57) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ВОДЫ В РЕЗЕРВУАР, содержащее узел регулирования, запорный клапан установленный на водовпускном трубопроводе, снабженном мембранной. гидравлической камерой, мембрана которой соединена с запорным клапаном, и гидроэлеватор, соединенный с водовыпускным трубопроводом и сообщенный с полостью ревервуара и с мембранной гидравлйческой камерой, о т л и ч а- . ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения диапазона регулирования, узел регулирования снабжен емкостью, разделенной мембраной на воздушную камеру, сообщенную с эластичной герметичной камерой, размещенной выше верхнего уровня воды в резервуаре, и на гидравлическую камеру, сообщенную гибким трубчатым элементом с полостью резервуара на отметках верхнего и . нижнего уровней, мембраны емкости и гидравлической мембранной камеры изапорный клапан соединены между собой с возможностью их синхронного перемещения, а гибкий трубчатый элемент на .отметке нижнего уровня выполнен в ви-Я де водоструйного насоса, на выходном отверстии которого установлен поплав- фЛ ковый клапан, причем водоструйный ЪВ 4 насос и верхний конец гибкого трубча- С того элемента установлены с возмож-: ностьюих раздельного фиксированного перемещения в резервуаре.ИэЬбретение относится к областиводоснабжения и предназначенио дляавтоматического регулирования поступления воды н резервуары при маломдебите источника водоснабжения.Известно устройство для регулиро" 5вэния уровня воды в резервуарах,нключающее смонтированные на впускном трубопроводе корпус и установленный в нем впускной клапан с попланконым приводом1, 10В этом устройстве процесс наполнения резервуара происходит одновременно с отбором воды из него. Подача воды н резервуар прекращается. линьпосле окончания водоотбора и наполне ния резервуара до установленноговерхнего уровняНедостатком этого устройства является невозможность обеспечения ран.-номерного распределения воды по от.льным резервуарам,.присоединеннымк малодебитному источнику водоснабжения.Известно автоматическое устройство для подачи воды н резервуар кото рое содержит узел регулирования, состоящий из регулирующей емкости скрышкой и днищем, перепускной трубыи запорного клапана, Узел регулиро.вания снабжен водоизолирующим кожухом с днищем, размещенным снаружирегулирующей емкости, пружиной, установленной между днищами кожуха ирегулирующей емкостью, штоком, подсоединенным одним концом к запорно"му клапану, а другим к днищу регулирующей емкости, Перепускная трубавыполнена н виде составного сифонного водоныпуска с регулируемьм эластичным участком, один конец которогоразмещен внутри регулирующей емкости,40а другой - в полости резервуара 2 .Недостатки этого устройства заключаются в том, что поступление водыв резервуар возможно одновременно сее отбором в режиме открытого запорного клапана, т.е,. н период последостижения водой нижнего заданногоуровня и опорожнения регулирующейемкости. Кроме того, невозможно регулировать верхний уровень воды в резервуаре; необходимо увеличивать раз-:меры регулирующей емкости, защитногокожуха и пружины между ними в случаеувеличения диаметра впускного трубопровода и давления в нем, что приводит к повышению материалоемкость ус,тройства,Наиболее близким по технической .сущности к предлагаемому является автоматическое устройство для подачи 60 воды в резервуар, содежащее запорный клапан, узел регулирования уровнем воды в резервуаре и узел управления закрытием запорного клапана при отборе воды из резервуара, содержащий 65 гидроэленатор, присоединенный к водовыпускному трубопроводу и сообщенный с полостью резервуара и с мем.бранной гидравлической камерой, мембрана которой соединена с запорным клапаном З 1.Недостатки известного устройства заключаются в невозможности регулирования верхнего уровня ноды в резервуаре; преждевременном открытии запорного клапана вследствие выпуска воды из регулирующей емкоСти одновременно с понижением уровня воды в резервуаре; ограниченности диапазона регулирования нижнего уровня воды н резервуаре; неполном открытии запорного клапана иэ-за деформации пружи- . ны,в резельтате чего замедляется наполнение резервуара; повышенной материалоемкости узла регулирования.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и расширение диапазона регулирования.Цель достигается тем, что в авто- матическом устройстве для подачи во-. ды в резервуар узел регулирования снабжен емкостью, разделенной мембраной навоздушную камеру, сообщенную с эластичной герметичной камерой, размещенной выае верхнего уровня воды в резервуаре и на гидравлическую камеру, сообщенную гибким трубчатым элементом с, полостью резервуара на отметках верхнего и нижнего значения уровней, мембраны емкости и гидравли-. ческой мембранной камеры и напорный клапан соединены между собой с возможностью их синхронного перемещения, а гибкий трубчатый элемент на отметке нижнего значения уровня выполнен в виде водоструйного насоса, на выходном отверстии которого установлен поплавковый клапан, причем водоструйный насос и верхний конец гибкого трубчатого элемента установлены с возможностью их раздельного фиксированного перемещения в резервуаре,На чертеже представлена схема автоматического Устройства для подачи воды в резервуар.Устройство смонтированно вйутри резервуара 1 с водовпускным 2 и водовыпуСкным 3 трубопроводами, На вертикалвном участке впускного трубопровода 2 установлен эапорный клапан 4. Узел управления закрытием запорного клапана 4 .при отборе воды из резервуара 1 содержит мембраннук: гидравлическую камеру 5, мембрана которой посредством жестких тяг б соединена с запорным клапаном 4. Камера 5 сообщена посредством трубки 7 через ка-. меру разряжения гидроэлэватора 6 с полостью резервуара 1.Узел регулирования уровня воды в резервуаре 1 содержит установленную на вертикальном, участке водовпускно1041999 3го трубопровода 2 емкость, разделен-.- ную мембраной на воздушную камеру 9,. которая сообщена трубкой 10 с элас- тичной герметичной камерой 11, расположенной выше заданного верхнего уровня водыв резервуаре 1, и на5 мембранную гидравлическую камеру 12;. мембрана которой через воздушную камеру,9 соединена посредством жестких тяг 13 с жесткими тягами 6.и с запорным клапаном 4. Эластичная камера 10 11 предназначена для приема воздуха,. вытесняемого иэ камеры 9 при прогибе мембраны, т,е. при закрытии клапана 4, а также предотвращает образование конденсата в трубке 10 и его накапли ванне в,воздушной камере 9., Мембран- ная гидравлическая камера 12 сообща- ется через гибкий трубчатый элемент 14 с полостью резервуара 1 на двух уровнях. В зоне нижнего уровня водыгибкий трубчатый элемент 14 имеет водоструйный насос 15, наружное выпускное отверстие которого направлено,вниз и взаимодействует с поплавко" вым клапаном 16, выполненным с возможностью ограниченного вертикального перемещения по выходной части водоструйного насоса 15. В верхней точ.ке водоструйного насоса 15, со сторо- ны подключенного к нему гибкого трубчатого. элемента 14, соединенного с ,камерой 12, смонтирован воздуховыпускной клапан.17, который.предназначен для выпуска воздуха из камеры 12 при первоначальном наполнении резервуара 1. Верхний конец гибкого.35 трубчатого элемента 14 удерживается , жесткой штангой 18, а водоструйный насос 15 с поплавковыч клапаном 16- жесткойштангой 19.При помощи жестких штанг 18 и 19: 40 осуществляется раздельное фиксированное вертикальное перемещение сбответственно верхнего конца гибкого трубчатого элемента 14 и водоструй-:ного насоса 15 с поплавковым клапансе 445 16 и тем самым регулирование верхнего., и нижнего уровней воды в резеруа- ре 1.Устройство работает следующим образом.В режиме отбора воды из резервуа-" ра.1 через водовыпускной трубопровод, 3 начиная с верхнего до нижнего за ., данных уровней воды в резервуаре 1 запорный клапан 4 находится в закры- том положении, Гидростатическое, дав- ление. столба .Воды, содержащейся в гибком трубчатом элементе 14, усили-вается мембраной камеры 12, с помощью жестких тяг 13 передается на запорньф клапан 4 и надежно прижимает его к ,.60 седлу вертикального участка водо .впускного трубопровода 2.При достижении водой нижней отметки уровня в резервуарепоплавко.- вый клапан 16 опУскается и открывает 65 выпускное отверстие в водоструйномнасосе 15, вследствие чего вода из ,верхнего участка гибкого трубчатого элемента 14 вытекает в резервуар 1. Гидростатическое давление в камере 12 уменьшается, и запорный клапан 4 под воздействием давления воды во водо- впускном трубопроводе 2 открывается, в резельтате чего часть воды из камеры 12 вытесняется.ее мембраной через гибкий трубчатый элемент 14 и водо" струйный насос 15 в резервуар 1; тем самым исключается, подъем воды до верхнего свободного конца гибкого трубчатого элемента 14, и вода из водовпускного трубопровода 2 наполняет резервуар 1, поступление воды в который происходит до тех пор пока либо не. начнется отбор воды из резервуа ра 1, либо до момента достижения водой верхней отметки уровня.В момент отбора воды через водо- впускной трубопровод 3 в камере разрежения гидроэлеватора 8 создается пониженное давление,. благодаря чему уменьшается гидростатическое давле-. ние в камере 5, вследствие чего ее мембрана, а следовательно, и запорный клапан 4 опускаются,прекращая поступление доды в резервуар 1 до тех пор, пока не прекратится отбор оды из него. При этом опускается мембрана камсры, котрая сообщается полостью резервуара 1, как в слуае закрытого, так и открытого выпускного отверстия водоструйного насоса 15, и часть воздуха из воздушной камеры 9 вытесняется по трубке 10 в эластичную камеру 11,С прекращением отбора воды из резервуара 1 он снова начинает наполняться до тех пор, пока вода не достигнет верхней отметки уровня, после чего она через воронкообразный конец гибкого трубчатого элемента,14 полностью заполняет его и водоструйный . насос 15. В этот момент в камерЕ 12 создается гидростатическое давление, которое усиливается ее мембраной, и посредством жестких .тяг 13 усилие передается на запорный клапан 4, который надежно перекрывает водовпускной трубопровод 2, прекращая поступление води в резервуар 1. При этом часть воздуха воздушнойкамеры 9 ,ф вытесняется по воздушной трубке 10 в эластичную камеру 11,По сравнению с известныМи устройствами аналогичного назначения предложенное изобретение повьааает надежность работы устройства,. расширяет диапазон регулирования верхнего и нижнего уровней воды в резервуаре, предотвращает преждевременное открытие запорного клапана до достижения водой нижнего заданного уровня, обеспечивает надежное закрытие запорногоЭ1041999 клапана в широком диапазоне диаметров водовпускного трубопровода и давСоставителв Т, Задворнактор Л. Беселовская ТехредИ,Надь ско раж В 74енного комитета СССРретений и открытий-35, Раушская наб., д одписно 4/ иал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектна Заказ 7127/48 ВИИИПИ Государ по делам и 113035, Москва