РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОДЫ

Название	РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОДЫ
Разработчик (Авторы)	Дегтярев В.Г., Дегтярев Г.В.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2519508
Дата регистрации	20.11.2012
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"

Описание изобретения

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для стабилизации расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках.

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.

Однако известный стабилизатор расхода обладает невысокой надежностью в работе и не обеспечивает стабилизации расхода воды при широком диапазоне изменения уровня воды в верхнем бьефе.

Наиболее близким к изобретению является регулятор расхода (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 управляющий элемент, 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.

Наличие второго мембранного корпуса в известном регуляторе расхода приводит к усложнению его конструкции и, как следствие, снижает его надежность, т.к. возрастает вероятность отказа из-за возможной забивки его наносами и плавником.

Техническим результатом является создание регулятора расхода воды упрощенной конструкции и повышенной надежности с сохранением возможности обеспечения повышенной точности стабилизации расхода.

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, управляющий элемент с профилированным вырезом, в качестве управляющего элемента слива использована одна или несколько боковых граней корпуса водовыпускной трубы, а клапан выполнен в виде размещенной внутри управляющей полости гибкой ленты, причем гибкая лента одной кромкой соединена со штоком, а другой закреплена у верхней кромки выреза. В таком регуляторе расхода, путем придания вырезу или вырезам на одной или нескольких боковых гранях соответствующего профиля, можно обеспечить наперед заданную точность стабилизации расхода.

Новизна заявленного технического решения заключается в том, что в регуляторе расхода воды путем использования в качестве управляющего элемента слива выреза на одной или нескольких боковых гранях корпуса водовыпускной трубы, и когда клапан выполнен в виде размещенной внутри управляющей полости гибкой ленты, причем гибкая лента одной кромкой соединена со штоком, а другой закреплена у верхней кромки выреза, можно обеспечить наперед заданную точность стабилизации расхода воды.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид регулятора расхода; на фиг.2 - разрез по A-A фиг.1. В качестве примера на чертеже приведен только один вырез, расположенный на задней грани корпуса водовыпускной трубы регулятора.

Регулятор расхода содержит водовыпускную трубу 1 прямоугольного сечения, формируемую гранями 2 с седлом 3 на нижней грани. Внутри водовыпускной трубы 1 размещен запорный орган, выполненный в виде гибкой ленты 4, закрепленной одним концом к верхней грани 2 водовыпускной трубы 1, а другим - к основанию седла 3 на нижней грани 2. Гибкая лента 4 образует с корпусом водовыпускной трубы 1 управляющую полость 5 с профилированным вырезом 6 на задней грани 2, как показано на чертеже или на любой другой боковой грани корпуса (на чертеже не приведено). Регулятор также содержит мембранный корпус 7, полость которого соединена трубопроводом 8 с верхним бьефом. Мембрана 9 мембранного корпуса 7 посредством штока 10 с винтом уставки 11 и пружиной 12 соединена с гибкой лентой 13, закрепленной у верхней кромки профилированного выреза 6, используемого в качестве управляющего элемента слива из управляющей полости 5.

Регулятор расхода работает следующим образом. При повышении уровня воды в верхнем бьефе, благодаря наличию трубопровода 8, давление в мембранном корпусе 7 возрастает, мембрана 9 прогибается, сжимая пружину 12 и перемещая шток 10. Гибкая лента 13 перекрывает профилированный вырез 6. Это приводит к уменьшению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 5. Давление в последней начнет возрастать, равенство между расходом воды, поступающим в управляющую полость 5 через зазоры между боковыми гранями 2 корпуса водовыпускной трубы 1 и незакрепленными краями гибкой ленты 4, и сбрасываемым расходом нарушится, гибкая лента 4 придет в движение и начнет перекрывать проходное сечение седла 3 на нижней грани 2. После окончания переходного процесса равенство между поступающим и сбрасываемым расходами восстановится, и гибкая лента 4 займет новое положение. При этом по мере перемещения гибкой ленты 13, закрепленной на задней грани 2 благодаря наличию профилированного выреза 6, площадь последнего изменяется по закону, обеспечивающему такую расходную характеристику из управляющей полости 5, при которой новому положению гибкой ленты 4 будет соответствовать степень открытия проходного сечения седла 3, 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 11. В данном регуляторе расхода профилированный вырез 6 на задней грани 2 используется в качестве управляющего элемента слива из управляющей полости 5, что позволяет получить заданную точность стабилизации расхода. Использование нескольких профилированных вырезов на боковых гранях 2 корпуса водовыпускной трубы 1 позволит значительно расширить диапазон отрабатываемого напора в верхнем бьефе регулятора с сохранением качества регулирования.

Формула изобретения

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, управляющий элемент с профилированными вырезами, отличающийся тем, что в качестве управляющего элемента слива использована одна или несколько боковых граней корпуса водовыпускной трубы, а клапан выполнен в виде размещенной внутри управляющей полости гибкой ленты, причем гибкая лента одной кромкой соединена со штоком, а другой закреплена у верхней кромки выреза.

Изобретение "РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОДЫ" (Дегтярев В.Г., Дегтярев Г.В.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога