RU2549396C1 - Water-flow regulator - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: water-flow regulator comprises a water discharge pipe 2 of rectangular cross-section with seat 4, overlapping by the shutting-off device, designed as a flexible tape 3. The last-mentioned forms the control cavity 6 with the case of water discharge pipe 2, connected with the head-water and equipped with the device for drainage, on which the valve is installed. Valve is connected to the membrane of the membrane case 8 by rod 12, the cavity of which is connected with the head-water. Shutting-off device in the form of flexible tape 3 at the area of its adjacency to the edge of passage section of water discharge pipe 2, from side of head-water is provided with cantilever fitted flexible insert 5. Width of the flexible insert 5 is greater that the width of the gap when the shutting-off device is completely closed.

EFFECT: reduction of uncontrolled leakages of water-flow regulator.

3 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to control the flow of water on tubular and diaphragm outlets.

Известен стабилизатор расхода воды (см. а.с. №1198465, М.кл. - G05D 7/00, 1985 г.), содержащий коробчатый щит, донный затвор, выполненный в виде сообщенной с верхним и нижним бьефами емкости, образованной напорным щитом, установленным на горизонтальной оси вращения и соединенным с гибкой оболочкой, закрепленной в устоях сооружения, и клапан, выполненный в виде установленного на сливном отверстии щита с козырьком, соединенного через тягу с рычагом, плечо которого связано посредством регулировочного винта с донным затвором.A known flow rate stabilizer (see AS No. 1198465, M.cl. - G05D 7/00, 1985), comprising a box-shaped shield, a bottom shutter, made in the form of a tank formed by a pressure shield connected with the upper and lower bouts mounted on a horizontal axis of rotation and connected to a flexible shell fixed in the abutments of the structure, and a valve made in the form of a shield mounted on the drain hole with a visor connected through a rod to a lever, the shoulder of which is connected by means of an adjustment screw to the bottom bolt.

Однако известный стабилизатор расхода воды обладает нерегулируемыми протечками при практически закрытом исполнительном органе.However, the known water flow stabilizer has unregulated leaks with a practically closed actuator.

Наиболее близким к изобретению является регулятор расхода воды (см. а.с. №1275383, М.кл. - G05D 7/01, 1984 г.), содержащий водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную сливным каналом, на котором установлен выполненный в виде втулки с профилированными вырезами клапан, установленный на мембране второго мембранного корпуса, полость которого сообщена с управляющей полостью, и связанный посредством штока с мембраной первого мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом.Closest to the invention is a water flow regulator (see AS No. 1275383, Mcl - G05D 7/01, 1984), containing a water outlet pipe of rectangular cross section with a saddle, overlapped by a locking element made in the form of a flexible tape forming a control cavity connected with the upper pool and equipped with a drain channel, which is configured as a sleeve with profiled cut-outs, which is installed on the membrane of the second membrane body, the cavity of which is in communication with the control cavity, and with yazanny rod through the first membrane to the membrane housing, which cavity communicates with the upper pool.

Однако данный регулятор расхода воды не обеспечивает герметичного перекрытия водовыпускного отверстия, обладает нерегулируемыми протечками при закрытом запорном органе, т.к. при практически закрытом положении давления в управляющей полости и перед гибкой лентой со стороны верхнего бьефа уравновешены, а жесткость гибкой ленты при изгибе препятствует герметичному перекрытию водовыпускного отверстия.However, this water flow regulator does not provide a tight shutoff of the water outlet, has unregulated leaks with a closed shut-off body, because when the pressure position in the control cavity is almost closed and before the flexible tape from the upstream side, they are balanced, and the stiffness of the flexible tape during bending prevents the hermetic closure of the water outlet.

Техническим результатом является экономия воды за счет исключения нерегулируемых протечек.The technical result is to save water by eliminating unregulated leaks.

Технический результат достигается тем, что в регуляторе расхода воды, содержащем водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную устройством для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом, согласно изобретению запорный орган в виде гибкой ленты на участке ее примыкания к грани проходного сечения водовыпускной трубы, со стороны верхнего бьефа, снабжен консольно закрепленной гибкой вставкой шириной, большей ширины щели при полностью закрытом запорном органе.The technical result is achieved by the fact that in the water flow regulator containing a rectangular outlet pipe with a saddle overlapped by a locking member made in the form of a flexible tape forming a control cavity in communication with the upstream pipe and equipped with a drainage device on which is installed a valve connected by a rod with a membrane of the membrane body, the cavity of which is connected to the upper pool, according to the invention, a locking member in the form of a flexible tape at the site of its adjoining to the gran water discharge pipe passage section, from the upstream side, is provided with cantilevered flexible insert secured width greater than the slot width at the fully closed shut-off organ.

Новизна заявленного технического решения заключается в том, что за счет дополнительного элемента, а именно гибкой вставки, консольно закрепленной на участке примыкания гибкой ленты запорного органа к грани проходного сечения водовыпускной трубы, со стороны верхнего бьефа, обеспечивается исключение нерегулируемых протечек.The novelty of the claimed technical solution lies in the fact that due to an additional element, namely a flexible insert, cantileverly mounted on the junction of the flexible tape of the locking member to the edge of the passage section of the water outlet pipe, from the upstream side, unregulated leaks are eliminated.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид регулятора расхода воды; на фиг.2 - общий вид регулятора расхода воды с перекрытым проходным отверстием в седле; на фиг.3 - узел А на фиг.2.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of a water flow controller; figure 2 is a General view of the water flow controller with a blocked passage hole in the saddle; figure 3 - node a in figure 2.

Регулятор расхода воды содержит плоский щит 1 с закрепленной на нем водовыпускной трубой 2 прямоугольного сечения. Внутри водовыпускной трубы 2 размещен запорный орган, выполненный в виде гибкой ленты 3, снабженной на участке ее примыкания к грани проходного сечения водовыпускной трубы 2, со стороны верхнего бьефа, консольно закрепленной гибкой вставкой 5. Гибкая лента 3 закреплена одним концом к верхней стенке водовыпускной трубы 2, а другим - к седлу 4 в основании водовыпускной трубы 2. Гибкая вставка 5 имеет ширину, большую ширины щели седла 4 при полностью закрытом запорном органе 3. Гибкая лента 3 образует с корпусом водовыпускной трубы 2 управляющую полость 6 со сливным каналом 7. Регулятор содержит первый 8 и второй 9 мембранные корпусы. Полость первого мембранного корпуса 8 соединена трубопроводом 10 с верхним бьефом. Мембрана 11 первого мембранного корпуса 8 посредством штока 12 с винтом уставки 13 и пружиной 14 соединена с жестким центром 15, закрепленным на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, сообщенного трубопроводом 17 с управляющей полостью 6. Внутри выходного патрубка сливного канала 7 установлен клапан, выполненный в виде втулки 18 с профилированными вырезами 19. Нижнее основание втулки 18 закреплено на мембране 16 второго мембранного корпуса 9.The water flow controller contains a flat shield 1 with awater outlet pipe 2 of rectangular cross section fixed thereon. Inside theoutlet pipe 2 there is a locking body made in the form of aflexible tape 3, provided at the site of its abutment to the edge of the passage section of theoutlet pipe 2, from the upstream side, cantilevered by aflexible insert 5. Theflexible tape 3 is fixed at one end to the upper wall of theoutlet pipe 2, and to the other, to theseat 4 at the base of theoutlet 2. Theflexible insert 5 has a width greater than the width of the gap of theseat 4 with the shut-offelement 3 fully closed. Theflexible tape 3 forms a control polo with the body of theoutlet 2 6 withdrain channel 7. The regulator contains the first 8 and second 9 membrane cases. The cavity of thefirst membrane housing 8 is connected by apipe 10 to the upper pool. Themembrane 11 of the first membrane housing 8 by means of arod 12 with asetpoint screw 13 and aspring 14 is connected to arigid center 15 mounted on themembrane 16 of thesecond membrane housing 9, connected by a pipe 17 with acontrol cavity 6. A valve is installed inside the outlet pipe of thedrain channel 7, made in in the form of asleeve 18 with profiledcutouts 19. The lower base of thesleeve 18 is mounted on themembrane 16 of thesecond membrane housing 9.

Регулятор расхода воды работает следующим образом. Первоначальной установкой плоского щита 1 задается степень открытия водовыпускного отверстия гидротехнического сооружения. При повышении уровня воды в верхнем бьефе благодаря наличию трубопровода 10 давление в первом мембранном корпусе 8 возрастает, мембрана 11 прогибается, сжимая пружину 14 и перемещая шток 12. Вместе со штоком 12 перемещается жесткий центр 15, закрепленный на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, сообщенного трубопроводом 17 с управляющей полостью 6. В свою очередь втулка 18, имеющая профилированные вырезы 19, также перемещается. Данное действие приведет к уменьшению степени открытия сливного канала 7 и, как следствие, к уменьшению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 6. Давление в последней начинает возрастать, равенство между расходом воды, поступающим в управляющую полость 6 через зазоры между корпусом водовыпускной трубы 2 и незакрепленными краями гибкой ленты 3, и сбрасываемым расходом нарушится, гибкая лента 3 с консольно закрепленной гибкой вставкой 5 приходит в движение и начинает перекрывать проходное отверстие в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2. После окончания переходного процесса равенство между поступающим и сбрасываемым расходами восстанавливается и гибкая лента 3 с консольно закрепленной гибкой вставкой 5 занимает новое положение. При этом по мере перемещения жесткого центра 15 благодаря наличию втулки 18 с профилированными вырезами 19 площадь проходного сечения сливного канала 7 изменяется по закону, обеспечивающему такую расходную характеристику из управляющей полости 6, при которой новому положению гибкой ленты 3 с консольно закрепленной гибкой вставкой 5 соответствует степень открытия проходного сечения в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2, позволяющая компенсировать увеличение расхода при повышении уровня воды в верхнем бьефе. При понижении уровня воды в верхнем бьефе цикл работы повторяется в обратном порядке. Настройка регулятора расхода на другой режим осуществляется винтом уставки 13.The water flow controller operates as follows. The initial installation of the flat shield 1 sets the degree of opening of the water outlet of the hydraulic structure. When the water level in the upstream rises due to the presence of thepipeline 10, the pressure in thefirst membrane housing 8 increases, themembrane 11 bends, compressing thespring 14 and moving therod 12. Together with therod 12, arigid center 15 is mounted, fixed to themembrane 16 of the second membrane housing 9 pipeline 17 with acontrol cavity 6. In turn, thesleeve 18, having profiledcutouts 19, also moves. This action will lead to a decrease in the degree of opening of thedrain channel 7 and, as a consequence, to a decrease in the flow rate of water discharged from thecontrol cavity 6. The pressure in the latter begins to increase, the equality between the flow rate of water entering thecontrol cavity 6 through the gaps between the body of thewater outlet pipe 2 and the loose edges of theflexible tape 3, and discharged flow is broken, theflexible tape 3 with a cantileveredflexible insert 5 is set in motion and begins to block the passage hole in thesaddle 4 at the base of the outletsecond tube 2. After the transition equality between incoming and resets the cost is reduced and aflexible strip 3 with a fixed cantileverflexible insert 5 occupies a new position. Moreover, as therigid center 15 moves due to the presence of thesleeve 18 with profiled cut-outs 19, the flow area of thedrain channel 7 changes according to the law, which provides such a flow characteristic from thecontrol cavity 6, in which the new position of theflexible tape 3 with the console mountedflexible insert 5 corresponds to the degree opening the bore in thesaddle 4 at the base of theoutlet pipe 2, which allows you to compensate for the increase in flow rate with increasing water level in the upstream. When the water level in the upper pool decreases, the work cycle is repeated in the reverse order. Setting the flow controller to another mode is carried out by theset screw 13.

При необходимости полностью перекрыть проходное отверстие в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2 винт уставки 13 устанавливают в положение, обеспечивающее закрытие сливного канала 7 и, как следствие, к исключению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 6. Давление в последней начинает возрастать, гибкая лента 3 приходит в движение и начинает перекрывать проходное отверстие в седле 4. Однако на момент самого закрытия проходного отверстия в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2 давления со стороны верхнего бьефа перед лентой и за лентой в управляющей полости 6 уравновешиваются и лента 3 находится в безразличном состоянии. При этом жесткость самой ленты, необходимая при герметизации проходного отверстия в седле 4 по бокам, в данном случае будет препятствовать герметизации проходного отверстия именно со стороны верхнего бьефа. Запорный орган в виде гибкой ленты 3 на участке ее примыкания к грани проходного сечения водовыпускной трубы 2, со стороны верхнего бьефа, снабжен консольно закрепленной гибкой вставкой 5 шириной, большей ширины щели при полностью закрытом запорном органе 3, что способствует наиболее благоприятному гидравлическому режиму контакта гибкой ленты 3 и основанию водовыпускной трубы 2, обеспечивая режим герметизации.If necessary, completely block the passage hole in theseat 4 at the base of thewater outlet 2, thesetpoint screw 13 is set to a position that closes thedrain channel 7 and, as a result, to eliminate the flow of water discharged from thecontrol cavity 6. The pressure in the latter begins to increase, aflexible tape 3 begins to move and begins to block the passage in thesaddle 4. However, at the time of closure of the passage in thesaddle 4 at the base of thepressure outlet 2 from the upstream side in front of the belt and behind the tape in thecontrol cavity 6 are balanced and thetape 3 is in an indifferent state. At the same time, the rigidity of the tape itself, which is necessary when sealing the feedthrough in thesaddle 4 on the sides, in this case will prevent the feedthrough from being sealed precisely from the upstream side. The locking body in the form of aflexible tape 3 at the site of its adjacency to the edge of the passage section of thewater outlet 2, from the upstream side, is equipped with a cantilever-mountedflexible insert 5 with a width greater than the width of the slit with a fully closedlocking body 3, which contributes to the most favorable hydraulic contact mode of theflexible tape 3 and the base of thewater outlet 2, providing a sealing mode.

Claims (1)

Translated fromRussian

Регулятор расхода воды, содержащий водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную устройством для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом, отличающийся тем, что запорный орган в виде гибкой ленты на участке ее примыкания к грани проходного сечения водовыпускной трубы, со стороны верхнего бьефа, снабжен консольно закрепленной гибкой вставкой шириной, большей ширины щели при полностью закрытом запорном органе.A water flow regulator comprising a rectangular outlet pipe with a saddle overlapped by a closure made in the form of a flexible tape forming a control cavity connected to the upper downstream pipe and equipped with a drainage device, on which a valve is connected, connected by a rod to the membrane membrane case, the cavity of which is in communication with the upper pool, characterized in that the locking body in the form of a flexible tape at the site of its abutment to the verge of the passage section of the water outlet pipe, with oron the upstream is provided with cantilevered flexible insert secured width greater than the slot width at the fully closed shut-off organ.

Images