ОБОРОТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И СОПРОТИВЛЕНИЙ УСТРОЙСТВ С ПРОПУСКНЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ

Полезная модель относится к области гидравлики и контрольно-измерительной техники и может быть использована для определения гидравлических характеристик различных устройств: внутрипочвенных оросителей, капельниц, сужающих устройств, шайб, сопел, дросселей, жиклеров и т.д. Полезную модель можно использовать и для проведения лабораторных работ.
Из существующего уровня техники известна установка для исследования гидравлических сопротивлений [1], которая содержит закрепленные неподвижно сосуд Мариотта со сливным каналом, соединенным с горизонтально расположенным трубопроводом, выполненным с изгибом под острым углом и содержащим дроссельную шайбу, установленную после участка поворота. На конце трубопровода посредством резьбового соединения установлен вентиль. Также на трубопроводе герметично укреплены четыре пьезометра, расположенные на расстоянии одного метра друг от друга.
К недостатку установки можно отнести невозможность на ней создавать высокие давления для проведения гидравлических исследований.
Наиболее близким техническим решением является установка для гидравлических исследований [2]. Установка для гидравлических исследований содержит растение, которое получает воду из исследуемого элемента. Исследуемый элемент подключен к напорному водяному бачку с помощью водяного напорного шланга. Давление в установке создает автошина с металлическим диском, подключенным к водяному напорному бачку с помощью воздушного напорного шланга. Для измерения давления воды установка снабжена манометром с водяными вентилями. Напорный водяной бачок установлен на штативе, а воздушный напорный шланг имеет воздушный вентиль. Напорный водяной бачок оснащен мерной шкалой.
К недостатку установки можно отнести невозможность создания оборотного водоснабжения.
Задачей полезной модели является повышение эффективности и точности измерения и обеспечение возможности исследования гидравлических характеристик и сопротивлений различных устройств при больших напорах, возможность создавать оборотное водоснабжение.
Данная задача решается за счет того, что установка содержит два бачка, сверху к которым подключается напорный воздушный шланг с вентилями, присоединенный к автошине, заполненной воздухом с внутренним металлическим диском, а к нижней части бачков присоединен водяной напорный шланг с вентилями, оснащенный манометром и к концу которого присоединен исследуемый элемент. Сброс воды осуществляется в сборный лоток, который через сбросной трубопровод с вентилями присоединен к бачкам. Оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями оснащена отстойником, а объемы бачков зависят от исследуемых задач и колеблются от 10 до 1000 литров. Напор в установке создается автошиной с диском, закачкой воздуха. В зависимости от исследуемых задач создается давление в автошине от 0,10 до 10 атмосфер.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - схема оборотной установки для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями при работе в напорном режиме первого бачка и сбросном режиме второго бачка;
На фиг. 2 - схема оборотной установки для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями при работе в напорном режиме второго бачка и сбросном режиме первого бачка.
Оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями содержит исследуемый элемент 1, и автошину 2 с диском 3, которые подключены друг к другу с помощью воздушного напорного шланга 4 с вентилем 5. Оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями имеет первый бачок 6 и второй бачок 7, которые сверху присоединены к воздушному напорному шлангу 4 соответственно через вентиль 8 и вентиль 9. Вода к исследуемому элементу 1 подается через водяной напорный шланг 10, подключенный к первому бачку 6 и второму бачку 7, соответственно через вентиль 11 и вентиль 12. Для измерения давления воды, оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями снабжена манометром 13. Вода из исследуемого элемента 1 сбрасывается в сборный лоток 14 с отстойником 15 и далее через сбросной трубопровод 16 может поступать к первому бачку 6 или второму бачку 7, соответственно через вентиль 17 и вентиль 18. Перед исследуемым элементом 1 на водяном напорном шланге 10 предусмотрен вентиль 19.
Оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями работает следующим образом. В автошину 2 с диском 3 предварительно электронасосом закачивается воздух до требуемого давления. Оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями имеет два бачка, которые подключены друг к другу с помощью воздушного напорного шланга 4 с вентилем 5. Оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями имеет первый бачок 6 и второй бачок 7, которые сверху присоединены к воздушному напорному шлангу 4, соответственно через вентиль 8 и вентиль 9. Вода к исследуемому элементу 1 подается через водяной напорный шланг 10, подключенный к первому бачку 6 и второму бачку 7, соответственно через вентиль 11 и вентиль 12. Для измерения давления воды, оборотная установка для исследований гидравлических характеристик и сопротивлений устройств с пропускными отверстиями снабжена манометром 13. Вода из исследуемого элемента 1 сбрасывается в сборный лоток 14 с отстойником 15 и далее через сбросной трубопровод 16 может поступать к первому бачку 6 или второму бачку 7, соответственно через вентиль 17 и вентиль 18. Перед исследуемым элементом 1 на водяном напорном шланге 10 предусмотрен вентиль 19. Во время работы бачка 6 вентиль 8 открыт, а вентиль 9 закрыт, и воздух поступает в бачок 6. Далее вода под напором поступает в напорный шланг 10 через открытый вентиль 11, вентиль 12 закрыт, а бачок 7 работает как сбросной, и вода в него поступает по сбросному трубопроводу 16 через открытый вентиль 18 (фиг. 1). После опорожнения бачка 6 и заполнения бачка 7, они меняются своими назначениями (фиг. 2). Вода в напорный шланг 10 будет поступать из бачка 7, а сбрасываться по сбросному трубопроводу 16 в бачок 6. Для измерения давления при проведении исследований у установки имеется манометр 13.
Предложенное техническое решение эффективнее аналогов и обеспечивает оборотную систему водоснабжения. На основе полезной модели можно создавать учебные стенды. Источники информации
1. Патент Российской Федерации №102397, МПК G01D 11/00/ Установка для исследования гидравлических сопротивлений / Солодовников А.В., Павлик В.А., Шаманов В.Д., Беляев Ю.Г., Мигачев А.С. Заяв. 27.10.2010: опубл. 27.02.2011 (Аналог).
2. Патент Российской Федерации №2581184, МПУ G05D 7/01. Установка для гидравлических исследований / Ламердонов З.Г. Заявл. 17.12.2014; опубл. 20.04.2016, Бюл. №11 (Прототип).