ДОЗАТОР ДЛЯ ЗАЛИВКИ ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к технике дозирования жидкости, в частности, к жидкостным мембранным дозаторам и может быть использована для доливки (заливки) трансформаторным маслом высоковольтных маслонаполненных вводов силовых трансформаторов в стендовых и "полевых" условиях.
Известный дозатор для жидкости по патенту США №5137175, кл. G01F 11/00, опубл. 11.08.1992 г. содержит трубчатую резиновую камеру, имеющую концы, один из которых выполнен в форме отверстия, предназначенного для приема жидкости.
Трубчатая камера расположена вдоль продольной оси дозатора и клапан для регулирования потока жидкости через отверстие установлен в камере для выпуска жидкости.
Защитный держатель подсоединен к камере у ее концов, при этом когда камера растянута, ее центральная удлиненная часть находится в полости держателя в зависимости от диапазона удлинения.
Недостатком известного устройства является отсутствие постоянства давления на жидкость, находящуюся в камере, что изменяет величину дозирования по сравнению с заданной дозой.
Известный мембранный дозатор по авторскому свидетельству №1779943, кл. G01F 11/08, опубл. 07.12.1992 г. содержит корпус с нишами, с впускными и выпускным каналами, соединенными с впускными и выпускными клапанами.
Камера постоянного объема разделена мембраной на две полости.
В нишах размещены перегородки в виде сферических сегментов с отверстиями и контакты датчиков крайнего положения мембраны с выводами.
В крайних положениях мембрана как бы прилипает к сферической поверхности корпуса за исключением поверхности перегородок, в отверстиях которых накапливается жидкий продукт.
Недостатком известного дозатора является затруднительное отлипание мембраны от поверхности корпуса, от чего не происходит перекладывание мембраны в другую полость и жидкий продукт переливается.
Известная конструкция дозатора по патенту Российской Федерации №2097708, кл. G01Р 11/08, опубл. 27.11.1997 г. содержит корпус, дозирующую и управляющую камеры с профилированными стенками, мембрану, установленную с возможностью свободного прогиба под действием одностороннего давления рабочей среды (газа).
Пневмоканалы снабжены входным и выходным клапанами, а управляющая камера объединена с линией подачи через газовый клапан.
Недостатком известного дозатора является частое заполнение дозирующим продуктом (маслом) каналов и клапанов, в которых оставшееся масло смешивается с новой дозой масла.
Известный дозатор для заливки жидкости, например, трансформаторного масла в высоковольтные вводы силовых трансформаторов по патенту Украины №38379, кл. G01F 11/02, G01F 11/08, заявл. 27.06.2000 г., опубл. 15.07.2004 г. содержит сферичный стальной корпус (бак),рабочая полость которого разделена мембраной на дозирующую и управляющую камеры с клапаном для подачи газа, используемого в качестве привода.
Корпус дозатора соединяется через магистраль трубопровода с высоковольтным вводом трансформатора, причем магистраль трубопровода снабжена преобразователем давления, за которым установлен газосборник для сбора накопившегося газа.
Мембрана под действием газа выгибается и выталкивает дозу масла из дозирующей камеры в магистраль трубопровода, при этом газ через газосборник выходит, а масло дальше поступает во ввод трансформатора.
Данную конструкцию дозатора принимаем за прототип. Недостатком известного дозатора является не допустимое падение нормируемого давления в обеих камерах и при отсутствии вакуумной плотности в дозирующей камере мембрана разрывается.
В основу полезной модели поставлена задача создания малогабаритной конструкции дозатора, масса которого в исходном состоянии равна не более 15 кг, а в рабочем состоянии - 20 кг, что позволяет легко транспортировать дозатор на подстанции и осуществлять доливку высоковольтных маслонаполненных герметичных вводов дегазированным трансформаторным маслом при монтаже, ремонте и в процессе эксплуатации силовых трансформаторов.
Решение поставленной задачи обеспечивает дозатор для заливки жидкостей, преимущественно, минеральных масел, содержащий металлический бак, дозирующую и управляющую камеры, которые разделены мембраной, установленную с возможностью свободного прогиба под действием давления рабочей среды, и входной и выходной клапаны, за счет того, что бак состоит из двух встречно соединенных вместе эллиптических колпаков, один из которых дозирующая, а другой -управляющая камеры, причем колпаки имеют фланцы для уплотнения, с помощью которых они жестко соединены между собой, при этом между фланцами зажаты края мембраны, а пневматический насос подсоединен к входному клапану управляющей камеры, при этом к выходному клапану дозирующей камеры подсоединен соединительный трубопровод. Для удобства в работе, дозирующая камера служит для хранения жидкостей, например, дегазированного трансформаторного масла. Для упрощения конструкции, эллиптические колпаки бака установлены вертикально один к другому, а фланцы жестко соединены между собой с помощью крепежных элементов. Для предотвращения опрокидывания во время эксплуатации, бак установлен на опорную металлическую рамку. Для облегчения транспортирования дозатора на подстанции, в верхней части бака выполнена ручка.
Рабочей средой для управляющей камеры дозатора служит воздух, подача которого осуществляется пневматическим насосом.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели:
- создана прочная, герметичная и малогабаритная конструкция дозатора для заливки трансформаторного масла во высоковольтные вводы силовых трансформаторов без попадания воздуха во вводы, тем самым проверяется наличие течи во вводах,
- осуществляется непрерывная доливка во ввод трансформатора требуемого объема масла, так как рабочий объем исходного масла в дозаторе составляет от 5 до 20 литров,
- обеспечена надежность и простота дозирования, так как выполненные с большой внутренней поверхностью жестко соединенные вместе эллиптические колпаки бака дозатора выдерживают давление от 3 до 4 атм., причем дозирующая (гидравлическая) и управляющая (пневматическая) камеры разделены эластичной мембраной, которая выполнена из маслобензостойкой резины толщиной не более 2 мм, причем мембрана свободно прогибается под действием давления рабочей среды (воздуха), который, в свою очередь, подается пневматическим насосом в управляющую камеру, а из дозирующей камери доза масла поступает во ввод трансформатора через напорный соединительный трубопровод.
Заявляемый дозатор для заливки жидкостей, преимущественно, минеральных масел поясняется нижеприведенным описанием и чертежами, где:
Фиг.1, Фиг.2 - общий вид дозатора для заливки жидкостей,
Фиг.3 - дозатор в сечении,
Фиг.4 - выноска I по фиг.3.
Полезная модель, дозатор для заливки жидкостей, преимущественно, минеральных масел (трансформаторного масла) содержит металлический бак 1, который состоит из двух встречных эллиптических колпаков 2 и 3 с большой внутренней поверхностью, причем полость между колпаками разделена эластичной рабочей мембраной 4, которая выполнена из маслобензостойкой резины толщиной 2 мм (см. фиг.1, фиг.2, фиг.3).
Один из колпаков 2 является дозирующей камерой 5, которая заполняется дегазированным трансформаторным маслом, которое может хранится до 30 дней, так как камера 5 служит для хранения масла (см. фиг.3).
Другой колпак 3 является пневматической управляющей камерой 6, которая заполняется воздухом с помощью пневматического насоса 7.
Колпаки 2 и 3 бака дозатора имеют фланцы 8 для уплотнения, между которыми зажаты края мембраны 4, при этом колпаки 2 и 3 бака 1 установлены вертикально один к другому, а фланцы 8 жестко соединены между собой с помощью крепежных элементов 9 (см. фиг.3).
2
Пневматический насос 7 для подачи воздуха подсоединен к входному клапану 10 управляющей камеры 6 дозатора, а к выходному клапану 11 дозирующей камеры 5 подсоединен напорный соединительный трубопровод 12, длина которого равна 8-ми метров (см. фиг.1, фиг.3). Давление масла на выходе равно 3 кг/см. Разделение бака 1 дозатора на дозирующую и управляющую камеры 5 и 6 гарантирует отсутствие подсоса воздуха из внешней среды в хранящееся масло.
В основании бак 1 установлен на металлическую опорную рамку 13, что предотвращает опрокидывание при эксплуатации, а в верхней части бака 1 выполнена ручка 14 для транспортирования, с помощью которой дозатор легко переносится с одного места на другое.
На конце соединительного трубопровода 12 установлен запорный кран 15 и заглушка 16, при этом после выхода дозы масла из дозирующей камеры 5, из трубопровода 12 вытесняются остатки воздуха и кран 15 перекрывается заглушкой 16 (см. фиг.4).
Процесс дозирования начинается с заполнения дозирующей камеры 5 в дозаторе трансформаторным маслом с дегазационной установки (не показана).
Выкачка масла производится подачей воздуха в камеру 6 с помощью пневматического насоса 7, при этом давление через мембрану 4 передается маслу, находящемуся в дозирующей камере 5, причем мембрана 4 свободно прогибается под действие давления воздуха и выталкивает дозу масла в соединительный трубопровод 12.
Малые габариты и небольшой вес заявляемого дозатора создают удобства в работе при доливке маслом высоковольтных вводов силового трансформатора.