Устройство для подачи жидкости под высоким давлением — SU 1674865 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8 б 5 А 16 9) 5 02 1)5 А ЕТЕНИ ВТОР ВИДЕТЕЛЬСТВ ков и М.А.Доро во СССР2, 1986.(54) УСТР СТИ ПОД (57) Изобр нию, номо областях рывной по СТОЯНИЯ, эффективн непрерыв овышение эффекостижения непрепри минимальных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И(56) Авторское свидетельВ 1323115, кл. А 62 С 35 ОйстВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКО- ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ етение относится к пожаротушежет быть использовано и в других народного хозяйства для непредачи жидкости на большие расЦель изобретения - повышение ости работы за счет достижения ой подачи струи при минимальИзобретение относится к пожаротушению и может быть использованои в другихобластях народного хозяйства для непрерывной подачи жидкости на большие расстояния, например для полива посадок,растущих на склонах гор, дляобеспеченияводоснабжения высокогорных поселений,для размыва грунтов при проведении строител ьн ых работ.Цель изобретения - итивности работы за счет дрывной подачи струиколебаниях ее напора,На фиг. 1 показана схема устройства; нафиг. 2 - схема управления вентилями подачигорючей смеси и воздушников в "насосномрежиме"; на фиг, 3 - схема управления запальными устройствами; на фиг, 4 - схемаработы установки, показывающая зависиных колебаниях ее напора. Эта цель достигается за счет дополнительного введения в каждую емкость устройства датчика нижнего уровня, а также нагнетательного коллектора, который гидравлически связан через дополнительно введенный обратный клапан с питающим коллектором подачи воды. Наличие этой связи исключает кратковременные снижения напора в нагнетательном коллекторе, так как последний постоянно и полностью заполнен жидкостью, что гарантированно исключает разрыв струи при переключении работы с одной емкости на другую. При этом датчик нижнего уровня каждой предыдущей емкости связан через блок управления с регулирующими оранами сброса жидкости укаэанной и последующей емкостей. 4 ил 1 табл,мость РРм - рабочего давления струи от Т - времени работы установки (эона- срабатывание первой емкости, зонав . срабатывание второй емкрсти и т,д.1.Устройство состоит из емкостей 1 - 4 обьединенных питающим коллектором 5, предназначенным для подачи в емкости жидкости, например воды, коллектором 6, подающим в емкости горючую смесь, и нагнетательным коллектором 7 с гидромЬнитором. Коллекторы 5 и 7 гидравлически соединены трубопроводом 8 с обратным клапаном 9, На питающем коллекторе 5 установлена задвижка 10.Емкость 1 оснащена датчиком нижнего 11 и верхнего 12 уровней воды, датчиком 13 давления газовой смеси, электромагнитным вентилем 14 с электромагнитной защелкой воэдушника для стравления воздуха и отра 1674865ботанных газов из емкости. электромагнитного вентиля 15 для подачи в емкость горючей смеси, обратного клапана 16 для предотвращения протока воды из емкости в питающий Коллектор 5, обратного клапана 17 для предотвращения протока воды из нагнетательного коллектора в емкости, клапана 18 ограничения давления, открывающегося для пропускания воды иэ емкости в нагнетательный коллектор при достижении заданного давления и запального устройства 19 для поджигания горючей смеси в емкости:мкости 2 - 4 оснащены аналогично емкости 1 элемен 1,ми, приведенными в таблице.Электромагнитные вентили 14, 23, 32 и 11 воздушников и вентили 15, 24, 33 и 42 ,подачи горючей смеси управляются датчиками давления 13, 22, 31 и 40, нижнего 11, 20, 29 и 38 и верхнего 12, 21. 30 и 39 уровней. Блок управления включает програмное счетно-шаговое устройство 47 (фиг. 3), обеспечивающее поочередное включение в работу емкостей 1 - 4.Блок 47 управления состоит из шагового двигателя 48 и коммутаторов 49 и 50, Контакты коммутатора 49 через контакты датчиков 11, 20, 29 и 38 нижнего уровня задействованы в схеме для управления шаговым двигателем 48. Контакты коммутатора 50 подключены через контакты датчиков верхнего уровня 12, 21, 30 и 39 и давления 13, 22, 31 и 40 подключены к запальным устройствам 19, 28, 37 и 46.Устройство работает следующим образом,Оператор выключателем Я (либо по команде аварийной сигнализации) включает установку в работу, При пустых емкостях 1-4 по команде датчиков 11, 20, 29 и 38 нижнего уровня открываются электромагнитные вентили 14, 23, 32 и 41 воздушников и ставятся на самоблокировку электромагнитными защелками, Вода через обратные клапаны 16, 25, 34 и 43 устремляется в емкости. После заполнения емкостей водой от срабатывания датчика 12, 21, 30 и 39 верхнего уровня включаются электромагнитные защелки вентилей 14, 23, 32 и 41 и вентили закрываются, в результате чего подача воды в емкости прекращается. Закрытие вентилей 14, 23, 32 и 41 является сигналом на открытие электромагнитов вентилей 15, 24, 33 и 42 подачи горючей смеси в емкости.После заполнения емкостей горючей смесью до заданного давления размыкаются контакты датчиков 13, 22, 31 и 40 давления и вентили 15, 24, ЗЗ и 42 закрываются, При этом наличие трубопровода 8 с обрат 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Непрерывная подача жидкости в длительном режиме исключает потери мощности на "пробитие" воздушного канала струи ным клапаном 9 обеспечивает залив водой все участки коллектора 7 вплоть до клапанов ограничения давления, что исключает потери напора на прохождение "сухих" участков (ввиду их отсутствия),Дальнейшую работу устройства обеспечивает программное счетно-шаговое устройство, которое после срабатывания выключателя Я находится в состоянии "ожидания" сигнала о заполнении емкостей водой и горючей смесью, Коммутатор 50 через соответствующие контакты элементов 12, 13, 21, 22, 30, 31, 39 и 40 подает напряжение на запальное устройство соответствующей емкости, например, на запальное устройство 19 емкости 1.Происходит поджигание горючей смеси в емкости 1, сопровождаемое резким возрастанием давления, приводящим к срабатыванию (открыванию) клапана 18, Вода под высоким давлением вытесняется из емкости и по коллектору 7 поступает к потребителю (или к очагу загорания).При снижении уровня воды до нижнего уровня от срабатывания датчика 11 поступает сигнал на шаговый двигатель 48 програь- много устройства 47.Двигатель 48 переводит коммутатор 50 в положение, соответствующее емкости 2. Происходит поджигание горючей смеси в емкости 2 и соответственно вытеснение из нее воды. Одновременно с началом работы емкости 2 от датчика нижнего уровня 11 емкости 1 открывается вентиль воздушника 14 дгя выпуска отработанного газа иэ емкости 1, после чего открывается обратный клапан 16 и емкость 1 заполняется водой и газом аналогично описанному,После выдавливания воды из емкости 2 от срабатывания датчика 20 нижнего уровня шаговый механизм блока 47 управления переводит коммутатор 50 в положение, соответствующее емкости 3, П" оисходит поджигание в емкости 3 и сс,. ветственно выдавливание воды из нее, За;ем аналогично подключается на поджигание и выдавливание воды емкость 4, а затем вновь емкость 1 ит.д,Такое чередование обеспечивается тем, что сразу же после окончания выдавливания воды емкость готова к заполнению новой порции воды и горючей смеси.Такая последовательность циклов работы всех емкостей обеспечивает стабильность по напору струи жидкости, что показано на фиг. 4.1 б 748 б 5 д)2тв сти. 30 Емкость Элемент 29 30 31 38 39 40 20 21 22 41 42 43 44 45 4 б 26 27 28 подаваемой жидкости (это пробитие происходит один раз в начале работы),Количество емкостей и в устройстве, необходимое для непрерывного выброса жидкости, определяется соотношением где Ьод - время, необходимое для заполнения емкости жидкостью и вытеснение отработанных газов из нее;18 - время выброса жидкости иэ емкоСистема позволяет выбрасывать жидкость непрерывно и на большие расстояния, свыше 150 - 500 м, что, например, традиционной пожарной технике не доступно из-за энергетического порога, так как мощности насосов свыше 1000 кВт современной пожарной автотехнике не доступны. Кроме того, устройство по своим тактическим воэможностям приближено к традиционной пожарной технике, в частности позволяет эффективно использовать дистанционно управляемые гидромониторы. Датчик нижнего уровня воды Датчик в.рхнего уровня воды Датчик давления газовой смеси Электромагнитный вентиль - воздушник с электромагнитной защел кой Электромагнитный вентиль Обратный клапан на питающем коллекторе Обратный клапан на нагнетательно коллекторе Клапан ограничения давления Запальное ст ойствоУстройство может быть использовано вдругих областях техники для перекачки самых разнообразных жидкостей под высоким давлением,5 Формула изобретенияУстрОйство для подачи жидкости подвысоким давлением, преимущественно огнегасящей, содержащее импульсные установки, выполненные в виде емкостей,10 объединенных питающими коллекторамиподачи горючей смеси и воды и снабженныеобратными клапанами и датчиками верхнего уровня, связанные через блок управленияс регулирующими органами подачи и сброса15 жидкости, отл ич а ю ще вся тем, что, сцелью повышения эффективности работыза счет достижения непрерывной подачиструи при минимальных колебаниях ее давления, оно содержит датчики нижнего уров 20 ня, расположенные на каждой емкости, инагнетательный коллектор, гидравлическисвязанный через дополнительно введенныйобратный клапан с питающим коллекторомподачи воды, при этом датчик нижнего уров 25 ня каждой предыдущей емкости связан через блок управления с регулирующимиорганами сброса жидкости упомянутой и последующей емкостей.Составитель Л.ПрохороваТехред М.Моргентал Корректор Т.Малец Редактор Н.Рогулич Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 2953 Тираж 275 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5