ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к области сельскохозяйственного водоснабжения, и может быть использована в напорной линии погружного насоса и в стационарных и разборных оросительных трубопроводах, служащих для подачи воды от насосных станций.
Известно запорное устройство, которое устанавливается на напорной линии насосной станции. Устройство состоит из корпуса с патрубками, в котором размещены: ступенчатое седло, запорный орган, привод которого выполнен в виде подвижного конического обтекателя, обращенного вершиной к потоку, а также манжеты, камеры и дополнительный обводной трубопровод с вентилем [1].
Недостатками данного запорного устройства являются его сложность, трудность в техническом обслуживании.
Известен клапан обратный с регулируемым закрытием, который предназначен для установки на насосных станциях и напорных трубопроводах оросительной сети. Клапан состоит из корпуса с крышкой, гидроцилиндра, рычагов, диска и емкости (бачка) масла [2, 3].
Недостатками клапана является то, что он имеет большую массу и снабжен гидроцилиндром с емкостью, который работает на масле, что не исключает его попадания в водоем.
Общим недостатком запорного устройства и клапана обратного является то, что они не могут защитить погружной насос от абразивного износа при песковании скважины и, следовательно, значительно снижает срок службы насосов и области их применения.
Целью полезной модели является упрощение конструкции, снижение массы, расширение области применения за счет осуществления плавного гидравлического режима в трубопроводах при пуске и остановке насоса, что исключает попадание песка в насос и возникновение разрушающих гидроударов.
Указанная цель достигается тем, что корпусы устройства и запорного органа изготовлены из стандартных тонкостенных труб, причем ось запорного органа расположена под углом 30-70° к оси устройства, а шток привода запорного органа соединен с мембраной и тарелью с направляющими, причем регулируемый дроссель трубками связывает полость выходного патрубка с верхней полостью мембранного привода, в которой установлена пружина.
На фиг.1 изображено предлагаемое запорно-регулирующее устройство, на фиг.2 - сечение В-В.
Устройство состоит из корпуса 1 с входным А и входным Б патрубками с фланцами 2, запорного органа 3, мембранного привода 4, регулируемого дросселя 5 и ручного дублера 6.
В запорный орган 3 входит подвижный шток 10 с закрепленной на нем тарелью 7, резиновое уплотнение 8 и направляющие 9, которые жестко связаны с тарелью 7.
Мембранный привод 4 состоит из верхней крышки 11, мембраны 12, установленной между двумя шайбами 13, пружины 14 и центрирующего пальца 15.
Регулируемый дроссель 5 установлен на выходном патрубке Б и состоит из тройника 16, иглы с резьбой 17, фиксатора 18 и трубки 19. Настройка дросселя на нужное время открытия или закрытия тарели 7 осуществляется положением иглы 17, которое регулирует проходное сечение в тройнике 16. Окончательное положение иглы 17 закрепляется фиксатором 18.
Ручной дублер 6 крепится к фланцу мембранного привода и имеет фланец с резьбой 20 и винт 21.
Работает запорно-регулирующее устройство следующим образом. Установленное в напорной линии трубопровода после насоса на фланцах 2 устройство в нерабочем состоянии находится в положении «Закрыто». При включении насоса вода под давлением попадает в входной патрубок А корпуса 1 и воздействует на тарель 7, которая медленно открывается. Тарель 7 через шток 10, мембрану 12, шайбу 13 удерживается от быстрого открытия пружиной 14 и водой в мембранном приводе 4. По мере увеличения давления, тарель 7 поднимается, используя направляющие 9 и центрирующий палец 15, пружина 14 снимается, а вода по трубке 19 выдавливается через тройник 16 дросселя 5 в выходной патрубок Б и дальше в трубопровод. Происходит полное открытие запорного органа 3 и подача воды потребителю. Ход штока и открытие тарели ограничено верхней крышкой 11. Время открытия, перед установкой устройства, отрегулировано иглой 17, положение которой закреплено фиксатором 18.
При отключении насоса и снижении давления в трубопроводе, запорный орган 3 под действием пружины 14 и давления воды, поступающей из трубопровода через дроссель 5, трубку 19 в мембранный привод 4, медленно закрывается. В дальнейшем, при включении или отключении насоса, циклы повторяются. Для принудительного закрытия используется ручной дублер 6, - винт 21 закручивается по резьбе фланца 20 и давит на центрирующий палец 15 штока 10.
Эффективность использования полезной модели определяется тем, что корпусы устройства и запорного органа изготовлены из стандартных тонкостенных труб. Это обеспечивает снижение массы по сравнению с существующими образцами, корпусы которых выполняются литыми.
Конструкция устройства позволяет расширить области его применения, так как оно обеспечивает надежную работу насосных станций не только на стационарных и разборных трубопроводах, но и в напорной линии погружных насосов. Надежность работы обеспечивается плавным регулированием режима пуска насосов, в том числе и погружных. Плавная и постепенная подача
воды не приводит к захвату водой частиц песка (не будет процесса пескования), в результате чего не происходит интенсивный износ деталей насоса, а также не будет сильных гидроударов, которые могут привести в аварийное состояние трубы, арматуру и другие узлы.
При остановке насоса запорно-регулирующее устройство исключает полное обратное движение потока воды, например, в скважину, и снижает до минимума силу гидравлического удара при закрытии.
Таким образом, при пуске насосов (в том числе и погружных) устройство осуществляет плавное автоматическое регулирование необходимой степени открытия и принудительного закрытия его при снижении давления в трубопроводе или в напорной линии погружного насоса.