RU2366841C1 - Hydraulic ram-airlift - Google Patents
Hydraulic ram-airlift Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366841C1 RU2366841C1 RU2008119272/06A RU2008119272A RU2366841C1 RU 2366841 C1 RU2366841 C1 RU 2366841C1 RU 2008119272/06 A RU2008119272/06 A RU 2008119272/06A RU 2008119272 A RU2008119272 A RU 2008119272A RU 2366841 C1 RU2366841 C1 RU 2366841C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- pipe
- cap
- pressure
- water supply
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области технической гидравлики и может быть использовано в местах перепада уровней воды, например, на плотинах искусственных водоемов.The invention relates to the field of technical hydraulics and can be used in places of a difference in water levels, for example, on dams of artificial reservoirs.
Известен гидравлический таран (Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учебник для вузов. - М.: Колос, 2004, стр.292-293), включающий ударный клапан, нагнетательный клапан, воздушный колпак, питающую трубу, нагнетательный трубопровод и приемный резервуар. Через питающую трубу таран соединяется с бассейном, расположенным выше отметки тарана, а через нагнетательный трубопровод - с приемным резервуаром.Known hydraulic ram (Shterenlikht D.V. Hydraulics: Textbook for high schools. - M .: Kolos, 2004, pp. 292-293), including a shock valve, discharge valve, air cap, feed pipe, discharge pipe and a receiving tank. Through the feed pipe, the ram connects to the pool located above the ram mark, and through the discharge pipe to the receiving tank.
Недостатком гидравлического тарана является то, что при прохождении воды через трубы и клапаны часть энергии потока теряется при разгоне потока до скорости, при которой возможен гидравлический удар, снижая тем самым к.п.д. устройства.The disadvantage of a hydraulic ram is that when water passes through pipes and valves, part of the flow energy is lost when the flow accelerates to a speed at which a hydraulic shock is possible, thereby reducing the efficiency devices.
Известен также гидравлический таран (см. RU 2239102, 27.10.2004, F04F 7/02), содержащий водоподъемную ступень, включающую подводящую трубу с ударным клапаном, напорный колпак с впускным и выпускным клапанами, а также трубу, соединяющую колпак с водонапорной емкостью. Таран снабжен воздушной напорной ступенью, колпак которой с впускным и сливным клапанами соединен с переливной камерой, размещенной над колпаками. Сливной клапан соединен поворотным рычагом с ударным клапаном. Ударные клапаны обеих ступеней соединены поворотным коромыслом.A hydraulic ram is also known (see RU 2239102, 10.27.2004,
Недостатком известного тарана является его невысокий к.п.д., вследствие цикличности подачи воды в водоподающую трубу, из-за последовательной работы основной водоподъемной ступени, работающей в режиме насоса, и воздушной напорной ступени, работающей в режиме компрессора. При сливе воды из колпака для подачи воздуха в нем происходит падение давления воздуха и подача воды из переливной камеры в водоподающую трубу прерывается. Кроме того, устройство не позволяет использовать всю энергию прямого гидравлического удара, так как в воздушные колпаки поступает только часть воды в окрестности ударных и подающих клапанов за счет упругого сжатия воды, а другая ее часть тратится на формирование обратной ударной волны в подводящих трубах, энергия которой непроизводительно тратится на их упругое расширение. Вышеуказанное снижает эффективность работы тарана.A disadvantage of the known ram is its low efficiency, due to the cyclical supply of water to the water supply pipe, due to the sequential operation of the main water-lifting stage, operating in pump mode, and the air pressure stage, operating in compressor mode. When water is drained from the cap for air supply, air pressure drops in it and the water supply from the overflow chamber to the water supply pipe is interrupted. In addition, the device does not allow to use all the energy of direct hydraulic shock, since only part of the water enters the air caps in the vicinity of the shock and supply valves due to the elastic compression of water, and the other part is spent on the formation of a backward shock wave in the supply pipes, the energy of which unproductively spent on their elastic expansion. The above reduces the efficiency of the ram.
Задачей изобретения является увеличения к.п.д. устройства за счет повышения эффективности использования энергии прямого гидравлического удара и обеспечение подачи воды в каждом цикле.The objective of the invention is to increase the efficiency devices by increasing the energy efficiency of direct water hammer and ensuring the supply of water in each cycle.
Для решения поставленной задачи в гидравлическом таране-эрлифте, содержащем две водоподводящие трубы с ударными клапанами, связанными поворотным коромыслом, одна труба через впускной клапан соединена с водоподъемной ступенью, включающей водоподающую трубу, переливной колпак и водонапорную емкость, а другая - с воздушной напорной ступенью, включающей воздуховод и напорный колпак, согласно изобретению водоподводящие трубы соединены с водоемом одной питающей трубой и снабжены обратными клапанами, водоподающая труба водоподъемной ступени дополнительно соединена со второй водоподводящей трубой, кроме того, напорный колпак выполнен сообщающимся с переливным колпаком посредством выпускного клапана, водоподающая труба водоподъемной ступени пропущена через переливной колпак, причем часть трубы, находящейся в переливном колпаке, выполнена с отверстиями для подачи сжатого воздуха, а водоподводящие трубы на участке между впускным и обратным клапанами выполнены с внутренними вставками из упругого материала, установленными с образованием полости между вставкой и трубой, которая сообщена с атмосферой посредством впускного клапана и связана с воздуховодом воздушной напорной ступени посредством выпускного клапана.To solve this problem, in a hydraulic airlift ram containing two water supply pipes with shock valves connected by a rotary beam, one pipe through the inlet valve is connected to a water lifting stage, including a water supply pipe, an overflow cap and a water pressure tank, and the other to an air pressure stage, comprising an air duct and a pressure cap, according to the invention, the water supply pipes are connected to the water body by one supply pipe and are equipped with check valves, the water supply pipe to the water-lifting stupa is not additionally connected to the second water supply pipe, in addition, the pressure cap is made in communication with the overflow cap by means of an exhaust valve, the water supply pipe of the water-lifting step is passed through the overflow cap, and the part of the pipe located in the overflow cap is made with openings for supplying compressed air, and the water supply the pipes in the area between the inlet and non-return valves are made with internal inserts of elastic material installed with the formation of a cavity between the insert and the pipe, to Thoraya communicated with the atmosphere via the inlet valve and is connected to duct air pressure stage through an outlet valve.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a device.
На чертеже обозначены:In the drawing are indicated:
1 - водонапорная емкость;1 - water pressure vessel;
2 - водоем;2 - a reservoir;
3 - питающая труба;3 - feed pipe;
4, 5 - обратные клапаны;4, 5 - check valves;
6, 24 - выпускные воздушные клапаны;6, 24 - exhaust air valves;
7, 23 - впускные воздушные клапаны;7, 23 - inlet air valves;
8, 15 - внутренняя вставка из упругого материала;8, 15 - inner insert of elastic material;
9, 14 - жесткий корпус водоподводящих труб;9, 14 - rigid casing of water supply pipes;
10, 13 - впускные клапаны;10, 13 - inlet valves;
11,12 - ударные клапаны;11,12 - shock valves;
16,17 - патрубки;16.17 - nozzles;
18 - переливной колпак;18 - overflow cap;
19 - водоподающая труба;19 - a water supply pipe;
20 - напорный колпак;20 - pressure cap;
21, 22 - воздуховоды;21, 22 - air ducts;
25 - поворотное коромысло,25 - rotary beam
26 - выпускной клапан;26 - exhaust valve;
27 - отверстия на водоподающей трубе.27 - holes on the water supply pipe.
Гидравлический таран-эрлифт содержит питающую трубу 3, соединенную одним концом через сопло (для уменьшения входного сопротивления) с водоемом 2, а другим - через тройник с двумя функционально равнозначными концевыми ударными участками водоподводящих труб, средняя часть которых оборудована вставкой из упругого материала 8, 15, модуль упругости которого, например, на порядок ниже модуля упругости воды. Эти участки размещены в жестких корпусах 9 и 14 из материала с модулем упругости, например, на порядок выше модуля упругости воды. На концах ударных участков смонтированы ударные клапаны 11 и 12, соединенные между собой поворотным коромыслом 25 с балансиром (не показан). Со стороны ударных клапанов 11, 12 концевые участки снабжены впускными клапанами 10 и 13, обеспечивающими попеременную связь через патрубки 16 и 17 с водоподающей трубой 19. Полости между вставками 8 и 15 и корпусами 9 и 14 соответственно через впускные клапаны 7 и 23 связаны с атмосферой, а через выпускные воздушные клапаны 6 и 24 посредством воздуховодов 21 и 22 - с напорным колпаком 20, который в нижней части сообщен с переливным колпаком 18 через выпускной клапан 26. Водоподающая труба 19 на участке, находящемся в переливном колпаке, выполнена с отверстиями 27, предназначенными для пропуска воздуха в водоподающую трубу 19.The hydraulic ram-lift contains a
Гидравлический таран-эрлифт работает следующим образом.Hydraulic ram-lift works as follows.
При открытых клапанах 12 и 4 вода вытекает из водоема 2 по питающей трубе 3 и вставке 15 из упругого материала. При достижении потоком определенной скорости и давления на клапан 12 последний закрывается. При резкой остановке водного потока возникает гидравлический удар с резким повышением давления, под действием которого вставка 15 из упругого материала расширяется, клапан 13 открывается, подавая воду в патрубок 16. Одновременно открывается клапан 24, подавая воздух из полости между вставкой 15 и корпусом 14 трубы в воздуховод 20 и далее в напорный колпак 20, а клапан 4 закрывается. Далее вода из замкнутого пространства поступает в патрубок 16 за счет накопленной энергии вставки 15 из упругого материала и поступления сжатого воздуха из напорного колпака 20 в переливной колпак 18 и далее в водоподающую трубу 19. Пузырьки воздуха, поступающие в водоподающую трубу 19, заполняют последнюю и поднимаются кверху, подталкивая воду, т.е. водоподающая труба 19 в это время работает как эрлифт. При этом для подъема воды требуется меньшая энергия давления. В процессе упругого восстановления участка 15 клапан 23 открывается и полость заполняется атмосферным воздухом. В течение временного периода гидравлического удара на первом концевом участке ударный клапан 11 второго участка открыт и здесь происходит истечение воды и увеличение ее скорости до величины, при которой происходит следующий гидравлический удар, протекающий аналогично вышеописанному на первом участке. Таким образом, гидравлические удары следуют поочередно на первом и втором участках, благодаря чему происходит непрерывная подача воды в водоприемную емкость 1. При этом в питающей трубе 3 устанавливается постоянная скорость, что увеличивает частоту гидравлических ударов, так как не требуется времени на разгон потока воды до определенной скорости.With the
Таким образом, в предлагаемом таране-эрлифте обеспечивается увеличение к.п.д. примерно в 1,5 раза по сравнению с ближайшим аналогом за счет обеспечения подачи воды в каждом цикле и более эффективного использования энергии прямого гидравлического удара.Thus, in the proposed ram-airlift provides an increase in efficiency about 1.5 times compared with the closest analogue due to the provision of water supply in each cycle and more efficient use of direct hydraulic shock energy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119272/06A RU2366841C1 (en) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Hydraulic ram-airlift |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119272/06A RU2366841C1 (en) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Hydraulic ram-airlift |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2366841C1 true RU2366841C1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41166637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008119272/06A RU2366841C1 (en) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Hydraulic ram-airlift |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2366841C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576388C1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-03-10 | Михаил Иванович Голубенко | Hydraulic ram |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB348365A (en) * | 1930-05-06 | 1931-05-14 | Joseph Alfred Knowles | Improvements relating to hydraulic rams for raising water |
SU1420249A1 (en) * | 1987-01-12 | 1988-08-30 | Конструкторское бюро "Шторм" при Киевском политехническом институте им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции | Hydraulic ram |
RU2117827C1 (en) * | 1996-09-23 | 1998-08-20 | Вадим Вавилович Мошконов | Hydraulic rammer |
JP2002005100A (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Koei Sangyo Kk | Water hammer pump |
RU2239102C1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-27 | Подойницын Виктор Хрисанфович | Hydraulic ram |
-
2008
- 2008-05-15 RU RU2008119272/06A patent/RU2366841C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB348365A (en) * | 1930-05-06 | 1931-05-14 | Joseph Alfred Knowles | Improvements relating to hydraulic rams for raising water |
SU1420249A1 (en) * | 1987-01-12 | 1988-08-30 | Конструкторское бюро "Шторм" при Киевском политехническом институте им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции | Hydraulic ram |
RU2117827C1 (en) * | 1996-09-23 | 1998-08-20 | Вадим Вавилович Мошконов | Hydraulic rammer |
JP2002005100A (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Koei Sangyo Kk | Water hammer pump |
RU2239102C1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-27 | Подойницын Виктор Хрисанфович | Hydraulic ram |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576388C1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-03-10 | Михаил Иванович Голубенко | Hydraulic ram |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2366841C1 (en) | Hydraulic ram-airlift | |
WO2005069847A3 (en) | Trinity hydro-pneumatic power source | |
RU2405891C2 (en) | Pump to drain wells by alternating aspitation and repulsion cycles that operates on pneumatic principle | |
WO2005035987A3 (en) | Vapor-powered kinetic pump | |
RU82798U1 (en) | HYDRAULIC TARAN | |
RU2239102C1 (en) | Hydraulic ram | |
RU2527260C1 (en) | Hydraulic ram | |
RU2368818C1 (en) | Hydraulic ram | |
CN202164528U (en) | Novel emulsified asphalt spreading device | |
CN202252162U (en) | Slowly-closing rubber flap check valve | |
RU186987U1 (en) | DEPTH HYDRAULIC DRIVING PUMP DEVICE WITH GROUND DRIVE | |
RU2414585C1 (en) | Device for releasing string from well | |
CN105822628A (en) | Pneumatic oil discharge system of hydraulic oil cylinder | |
RU2828144C1 (en) | Air-hydraulic motor | |
RU2529277C1 (en) | Hydraulic ram | |
CN205331070U (en) | Anchoring drilling machine radiator of hydraulic pressure oil circuit is utilized to high efficiency | |
SU1608359A1 (en) | Hydro-operated compressor | |
UA127430C2 (en) | HYDROELECTRIC PLANT | |
CN204961205U (en) | High -pressure aerator of oil drilling gas accuse | |
JP5917131B2 (en) | Ejector type vacuum pump | |
US1036587A (en) | Water-motor. | |
RU2542192C1 (en) | Surfy hydraulic ram | |
RU2295611C2 (en) | Floating plant for deep-water dredging | |
SU765019A1 (en) | Hydraulic press drive | |
RU2733781C1 (en) | Method of removing air from pressure pipelines of first-lift water supply pump stations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110516 |