Запорно-регулирующее устройство

(71) Волжский научкий институт гидрорации 8 о-иссл едов ат ель сехники и мелио(72) И А.Я. К и А.М. (53) 6 (56) Ав 1 Р 4597 Е.П. Клюев,Филатов М. Масляков,рбатов, А.11.Маслякова1.646.4 (088торское свид6, кл. С 05.8)етельство СССР 0 16/20, 1972. ган ие. 1. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к автоматике, в частности к трубопроводнойарматуре, и может быть использованокак в закрытых оросительных системах, так и в системах водоснабжения.Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства. Запорнорегулирующее устройство содержиткорпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки, запорный ор в виде дисков4 и 5. с распорным клином 6, гидравли;арматуре, и может быть иепольэовано как в закрытых оросительных системах, так и в системах водоснабжения.Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства.На фиг. 1 дана схема устройства; .на фиг.2 - поршень, разрез.Запорно-регулирующее устройство состоит из корпуса 1 с входным 2 и ,выходным 3 патрубками, внутри кото-,рого расположен запорный орган,.представляющий собой запорные диски4 и 5распирающиеся,распорным клином 6. Запорвый орган связан с гидроприводом, состоящим иэ гидравлического цилиндра 7 с верхней 8 инижней 9 крышками. В гидравлическом цилиндре 7 помещен поршень гидропривода 10, жестко закрепленный наштоке 11 гидропривода, связанномс запорным органом.Запуск в работу предлагаемой кон,струкции безударного эапорно-регули25рующего устройства, осуществляетсячетырехходовым краном 12 управления,в котором имеются четыре канала.Первый (подводящий) канал 13 нахо. дится под постоянным давлением и сое.30 динен трубкой с входным патрубком 2 напорного трубопровода 14. Второй канал (рабочий) 15 через трубку работает на закрытие устройства,тре"тий канал (рабочий) 16 через труб- ,35 ку - на открытие и четвертый канал - рабочий, с помощью которого обе рабочие (подпоршневая и иадпоршневая) полости 17 и 18 находятся под давлением. сквозные отверстия 27, корпус 28,двухпоясковый золотник 29, шток 30,мембранный чувствительный элемент31 гидропривода 32, пружину 33,винт34, рабочую полость 35, трубку 36,шток 37; мембрану 38 привода 39,уп:равляющую полость 40, гидрозащиту 41. 2 ил. 2Сброс рабочей жидкости из рабочих полостей 17 и 18 осуществляется через выходы - трубки 19 и 20, гидравлически соединяющие рабочие полости 17 и 18 гидропривода устройства с регулирующим клапаном через сквозные отверстия управляющего органа. В корпусе 21 подпружиненного клапана расположен поршень 22 со сквозной щелью 23 с плавно изменяющимся сечением. Шток. 24 поршня 22 подпружинен пружиной 25 с постоянной жесткостью и кинематически взаимодействует с упором 26, которым снабжен шток 11 гидропривода. Механическое взаимодействие упора 26 на штоке 24 поршня 22 начинается с момента начала эффективного перекрытия напорного трубопровода 14. Гидравлическая связь рабочих полостей 18 и 17 гидропривода с реГулнрующйм клапаном осуществлена через управляющий орган с помощьюсквозных отверстий 27 в корпусе 28. Перекрытие сквозных отверстий 27 осуществляется двухпоясковым золотником 29, расположенным в корпусе 28.Шток 30 золотника 29 жестко соединен с мембранным чувствительнымэлементом 31 гидропривода 32,подпружиненным пружиной 33, жесткость которой регулируется винтом 34.Рабочая полость 35 гидропривода 32 гидравлически соединена трубкой 36 с выходным патрубком 3. Нижний шток 37механически воздействует на днищезолотника 29 и жестко соединен с мем.браной 38 мембранного привода 39,управляющая полость 40 которого гид 514ливает золотник 29 в первоначальноеположение, оба сквозные отверстияперекрыты, а безударное запорно-регулнрующее устройство работает в заданном режиме,При понижении давления в напорномтрубопроводе оно снижается и на мем,брану 31 гидропривода золотниковогоклапана, Жесткость пружины 33 переещает вниз мембрану 31, а с ней ишток 30 с золотником 29, Частичноили полностью открывается верхнеесливное отверстие 28 и с надпоршневой полости 18 имеет место перетокжидкости по трубке 20, через трубчатую магистраль и сквозное отверстиерегулировочного клапана, Давление внадпоршневой полости 18 понижается,в результате постоянно действующеедавление под поршнем перемещает поршень 10 вверх, через шток 11 и эапорные диски 4 и 5, приоткрывая проходное сечение напорного трубопровода. Давление на входе в дождевальную машину повышается и передаетсяпо трубке 36 под мембрану 31, Последняя приподнимается и занимаетсвое первоначальное положение, т.е.сквозные отверстия (нижние и верхниеперекрыты, и безударное запорно-регулирующее устройство работает взаданном режиме.Таким образом, предлагаемая конструкция безударного запорно-регулирующего устройства работает в режимерегулятора давления.В случае срабатывания системыаварийной защиты дождевальной машины давление в гидрозащите 41 падаетдо нуля, следовательно, оно падаети в рабочей полости 40 нижнего мембранного гидропривода. Равновесиедействующих сил на золотник 29 нарушается и усилие от жесткости пружины 39, действующее вниз, будет больше, чем усилие, действующее на мембрану 31 вверх, следовательно золотник 29 смещается вниз, частичноили полностью приоткрывая нижнеесквозное отверстие 27 в корпусе 28,Давление в подпоршневой полости17 падает вследствие перетока жидкости с подпоршневой полости 17 че"реэ трубку 19, трубчатую магистральи сквозное отверстие в корпусе 21регулировочного клапана. Поршень 10начинает перемещаться вниз, закрываяпроходное сечение напорного трубопро62270 10 ния поршня 10 со штоком 11, а значитзамедляется движение запорных дисков,4 и 5. Таким образом, перекрытие последней трети проходного сечения напорного трубопровода 14 происходит 15 20 Запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, установленный в нем эапорный орган, связанный с поршнем гидропривода, шток которого кинематически связан через упор с подпружиненным клапаном, четырехходовой кран управления, подводящий канал которого соединен с входным патрубком, а рабочие каналы соединены с входами надпоршневой и подпоршневой полостей гидропривода, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами управляющего органа, двухседельный клапан которого связан с подпружиненным мембранным чувствительным элементом, управляющая полость которого соединена с выходным патрубком, и блоком управления аварийной защиты дождевальной машины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности . и надежности устройства, в нем управляющий орган состоит из корпуса, первый и второй входы и первый и второй выходы в котором выполнены в виде сквозных соответственно соосных отверстий, оси которых перпендикулярны оси корпуса, и двухседельного клапана, выполненного в виде двухпояскового золотника, установленного в корпусе с возможностью перекрытия 30 35 40 45 50 55 вода 14 з апорными дисками 4 и 5, с вязанными со штоком 11 гидропривода, на котором жестко закреплен поршень 10. С момента начала эффективного перекрытия запорного органа упор 26, жестко закрепленный на штоке 11 гидропривода, взаимодействует со штоком 24, жестко соединенным с поршнем 22, который снабжен переменным сечением 23.Сброс жидкости с подпоршневой полости 17 постепенно уменьшается,что влечет за собой и замедление движес некоторым замедлением, не вызываявозникновения гидравлического удара,что положительно сказывается наэксплуатации закрытой сети и дождевальных машин. Формула изобретенияравлически связана с гидрозащитой41 дождевальной машины.Необходимо, чтобы усилия двух мембран, воздействующие на золотник,были равны усилию заданной жесткостипружины 33. Это условие необходимодля поддержания в рабочем положенииравновесия сил, действующих на золотник сверху от жесткости пружины 1033 и снизу от мембраны 31,Запорно-регулирующее устройствоработает следующим образом.Четырехходовой кран 12 поворачивают в положение Подъем и вода 15из напорного трубопровода 14 по трубке 13 поступает в рабочую полость 17,по трубке 16 - под поршень 10. В этовремя надпоршневая полость 18 черезтрубку 15 и четырехходовой кран 12 20соединена с атмосАерой, а через трубку 19, нижнее сквозное отверстие 27,трубчатую магистраль и отверстиерегулирующего клапана происходит небольшой переток жидкости, так как . 25жидкость перетекает через минимальное поперечное сечение 23 поршня22 регулирующего клапана.Таким образом, поршень 10, закрепленный на штоке 11 гидропривода,поднимается, а вместе с ним - и закрепленные на нем эапорные диски 4 и 5,находящиеся в корпусе 1. Следовательно, с входного патрубка 2 в выходнойпатрубок 3 начинается переток жидкости. Из напорного трубопровода 14,находящегося эа устройством, по трубке 36 в рабочую полость 35 верхнегомембранного гидропривода 32 поступает жидкость и, воздействуя на мем Обрану 31, приподнимает ее, сжимаяпружину 33.Нижнее сквозное отверстие 27 перекрывается и переток жидкости с подпоршневой полости 17 гидроприводапрекращается. Четырехходовой кранустанавливается в рабочее положение,тем самым подводится давление в обеподпоршневую 17 и надпоршневую 18полости гидропривода, Регулировочнымвинтом 34 устанавливается требуемоедавление на входе в дождевальную машину, Закручивая регулировочныйвинт 34, задают определенную жесткость пружине 33, которая, воздействуя на мембрану 31 через шток 30,55определяет местоположение золотника29. Последний в рабочем положенииперекрывает и верхнее и нижнее сквозные отверстия 27 в корпусе 28. Когда появляется давление в гидро- защите 41 дождевальной машины, трубка гидроэащнты 41 соединяется с ра,бочей полостью 40 нижнего мембранного сервопривода 39. Давление, воздействуя на мембрану 38,перемещает ее вверх вместе со штоком 37,жестко закрепленным на мембране 38.Шток 37, механически воздействуя на длины золотника 29, несколько смещает его вверх, Регулировочным винтом 34 устанавливается окончательное заданное давление на входе в дождевальную машину таким образом, чтобы усилие, действующее на золотник от жесткости пружины 33 равнялось сумме усилий, действующих на мембраны 31 и 38. Таким образом, безударное эапорно-регулирующее устройство находится в рабочем положении, а поршень 10., расположенный в гидравлическом цилиндре 7, - в плавающем состоянии.При повышении давления в напорном трубопроводе 14, оно через трубку 36 передается в рабочую полость 35 верхнего мембранного гидравлического привода двухмембранного золотникового клапана. Мембрана 31 перемещается вверх, а следовательно, смещается вверх и золотник 29, частично или полностью открывая нижнее сквозное отверстие 28 в корпусе 27. С подпоршневой полости 17 гидравлического привода происходит переток жидкос ти через трубку 19, трубчатую магистраль и сквозное отверстие в регулировочном клапане, которое в рабочем положении работает максимальным сечением 29 поршня 22, так как при подъеме штока 11 упор 26 не воздействует на шток 24 и пружина 25, занимая первоначальное положение, перемещает поршень 22 с переменным сечением 23 вверх и регулировочныйклапан работает максимальным сечением на поршне 22.Таким образом, усилие на поршень10 больше, чем усилие под поршень10, и последний перемещается вниз вместе со штоком 11, который, механически воздействуя на запорные диски 4 и 5, прикрывает проходное сечение напорного трубопровода. Когдадавление на входе в дождевальную ма. шину понижается до заданной величины, жесткость пружины 33 восстанавСоставитель Н, ГонТехред 1,Дидьпс сазоваКорректор Л, ПилипенкоРедакто асар Тираж 788 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 710/45ВНИИПИ Госуда Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 7 1462270 8отверстий, первый и второй выходы уп которых перпендикулярны оси поршня, равляющего органа соединены с входом причем выход подпружиненного клапаподпружиненного клапана, выполненно- на соединен со сливом, а блок управго в виде корпуса с установленным ления аварийной защиты дождевальной5в нем поршнем, в котором по его осимашины выполнен в виде соединенного выполнена сквозная щель плавно из- через шток с двухпоясковым золотнименяющегося сечения, а вход и выход ком мембранного привода, управляю- подпружиненного клапана выполнены в щая полость которого соединена с виде сквозных соосных отверстий,оси 10 гидрозащитой дождевальной машины.