УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВКИ ПОТОКА ВОДЫ

Устройство предназначено для отбора воды под высоким давлением из водопровода и выдачи воды с низким давлением, требуемым расходом и может быть использовано в промышленности, системах очистки, геотехнологии.
Известно «Гидравлическое устройство для наполнения и закрытия унитазного бачка» EP 0251837 [1], содержащее клапан, который открывается под действием веса подвижного контейнера, заполняемого водой.
Недостатками известной конструкции являются повышенная сложность устройства.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Шаровой кран-регулятор» WO 9821512 [2], включающий клапан, соединенный с трубой подачи воды, наполняемый бак, механизм передачи веса бака к клапану, устройство слива воды.
Известный устройство относительно простое.
Недостатком известной конструкции является высокие габариты и недостаточное усилие, развиваемое поплавком, действующим на шток, соединенный с клапаном. Также устройство обладает низкой надежностью запирания при повышении давления в подающем трубопроводе.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение габаритов и веса устройства при увеличении усилия, прилагаемого к клапану, а также повышение надежности.
Технический результат достигается тем, что устройство регулировки потока воды, содержащее клапан, соединенный с трубой подачи воды, (наполняемый) бак, механизм передачи веса бака к клапану, устройство слива воды, характеризуется тем, что механизм передачи веса бака к клапану выполнен таким образом, что вес воды заполняющей бак приводит к закрыванию клапана.
Клапан может представлять собой подвижную площадку, соединенную с подвижной частью бака, расположенную напротив седла, стационарного отверстия на конце подводящего трубопровода, направление движения подвижной площадки по существу перпендикулярно плоскости отверстия. Подвижная площадка, как правило, имеет пластичную поверхность, обращенную к седлу клапана. Указанное выполнение клапана позволяет упростить конструкцию.
Бак одним концом может быть соединен c шарниром, клапан соединен непосредственно с баком, на расстоянии от шарнира. Бак может быть также установлен на шарнире посредством кронштейна. Расстояние от оси до точки крепления клапана (или привода клапана) определяет величину усилия, передаваемого от бака и воды к клапану, и выбирается по необходимости.
Бак одним концом может соединяться c шарниром, устройство передачи веса клапана представляет собой рычажный механизм со стационарно закрепленной осью рычага, к одному плечу которого механически прикреплена тяга, соединенная с баком, а к другому плечу присоединена подвижная часть клапана. Рычажный механизм позволит облегчить регулировку благодаря простому изменению соотношения длины плеч механизма.
Слив воды из бака может производиться регулятором расхода воды, соединенным с дном бака. В качестве регулятора расхода воды может использоваться кран, калиброванная втулка и т.д.
Устройство может дополнительно содержит устройство компенсации веса бака, например, противовес или пружину. Устройство компенсации веса бака позволит отрегулировать наполнение бака при низком давлении воды в подающем водопроводе, для исключения ситуации, когда вес пустого бака препятствует его наполнению.
Устройство может дополнительно содержать устройство предотвращения волнообразного движения воды в баке, например, перегородки, пористый наполнитель и т.д. Волнообразное движение в баке может привести к нестабильности работы, как подающего водопровода, так и расходной части устройства.
На фиг. 1 изображен вариант выполнения устройства с рычажным механизмом, на фиг. 2 вариант с размещением привода клапана на боковой стенке бака и фиг. 3 вариант с размещением клапана на дне бака, где:
1 – ось крепления бака;
2 – регулятор расхода воды;
3 – клапан;
4 – стенка бака;
5 – дно бака;
6 – уровень воды;
7 – труба подачи воды;
8 – направление перемещения бака;
9 – рычаг со стационарной осью;
10 – тяга рычага.
Устройство действует следующим образом: бак, состоящий из стенок бака 4 и дна бака 5, закреплен на стационарной оси 1. Бак наполняется из трубы подачи воды 7 посредством клапана 3. Вода из бака вытекает через регулятор расхода воды 2. Уровень воды в баке показан поз. 6. Направление перемещения бака 8 (вокруг стационарной оси 1). Для варианта с рычагом 9 одно плечо соединено с клапаном, другое через тягу рычага 10 соединено с баком.
Дросселирующий клапан расположен в баке и подключен к водопроводу, из которого поступает вода под высоким давлением. Бак закреплен на оси и имеет возможность перемещаться по окружности вверх, вниз от горизонтального положения. Дросселирующий клапан прикреплен к корпусу бака таким образом, что при повышении уровня воды в баке возрастает запирающее усилие на клапане, что приводит к уменьшению расхода воды и наоборот.
На дне бака имеется сливное отверстие с регулятором расхода воды, через которое сливается вода под давлением уровня воды в баке.
Уменьшение расхода воды через регулятор расхода приводит к повышению уровня воды в баке и увеличению запирающей силы на клапане, что приводит к выравниванию расхода воды через регулятор расхода воды и дросселирующий клапан.
При увеличении расхода воды через регулятор расхода воды приводит к снижению уровня воды в баке и уменьшению запирающей силы на клапане, что приводит к выравниванию расхода воды через регулятор расхода воды и дросселирующий клапан.
Для варианта на фиг. 1:
Клапан установлен на рычаге. Рычаг качается на оси. Седло клапана, ось рычага и ось крепления бака закреплены на общем основании. Рычаг, с противоположной стороны от клапана, тягой прикреплен к дну бака. Больший уровень воды в баке создает большую запирающую силу на клапане.
Для варианта на фиг. 2:
Клапан установлен на боковой стенке бака со стороны крепления бака к оси.
Седло клапана и ось крепления бака закреплены на общем основании. Уровень воды в баке действует на клапан аналогичным образом
Для варианта на фиг. 3:
Клапан закреплен на стойке к дну бака рабочей поверхностью вниз. Седло клапана подведено снизу. Седло клапана и ось крепления бака закреплены на общем основании. Уровень воды в баке действует на клапан аналогичным образом
Технический результат – снижение габаритов и веса устройства при увеличении усилия, прилагаемого к клапану достигается тем, что для формирования усилия используется вес всей жидкости в баке. Повышение надежности достигается упрощением устройства.
Промышленное применение. Заявленное устройство может с успехом применяться для обеспечения стабильного уровня воды в баке и обеспечения стабильного расхода воды.