輸水管路多功能雙活塞自動保護器的製作方法

2023-04-25 04:53:56 1

專利名稱：輸水管路多功能雙活塞自動保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型應用於輸水管路上，是一種消除水錘、降低工程投資、保證管路安全運行的多功能自動保護器。
管道輸水由於具有許多優點，目前已經在我國廣泛地推廣應用。特別是農田灌溉採用管道輸水前途更大。如何加快管道灌溉的發展速度，更好地發揮其作用，關鍵是降低管道工程投資，而管道工程投資主要取決於管道壁厚及保護設施。在一個灌區中管內工作壓力、管材本身強度不變，管壁的厚薄又決定於管內水錘壓力。一般管內增壓水錘值為工作壓力的0.5～3倍，甚至更大，相應地管壁就要加厚0.5～3倍。再者還要驗算其變形穩定性，以防管內形成真空時被大氣壓壓扁。這樣管壁很厚，浪費管材，很不經濟。如何有效地消除增壓水錘，破壞管內真空的形成，是降低工程投資的關鍵。
目前，防止管路爆破(防增壓水錘)及壓扁(防真空)的方法一般有下列幾種1、加大管壁厚度。這種方法的缺陷是增加了管道投資。2、採用調壓塔和調壓井(池)。這種方法的缺陷是體積大，高度又高，並且在運行過程中高度有時偏低有時偏高，施工時間長，造價較高，布點少，不能有效地防止各段管路水錘壓力。3、裝設真空破壞閥、空氣室、連通管、增壓水錘消除器和爆破膜片等。這些裝置功能單一(能防增壓水錘不能防降壓水錘，能防降壓水錘不能防增壓水錘)、動作遲滯(動作時間遲滯水錘發生時間)、開關不及時(防止增壓水錘時，開關所需水頭不相等，關時所需水頭要比開時所需水頭小得多，不能及時關閉，浪費水量)、結構複雜、製作難、體積大。
本實用新型的目的是要提供一種超前動作、動作幅度小、開關及時、自動排氣、自動關閉、自動防爆破、自動防壓扁、取代調壓塔(井)、充當給水栓、結構簡單、製作容易、體積小、造價低、裝卸簡便，能保證輸水管路安全運行的多功能自動保護器。
本實用新型目的的實現主要是採用變直徑圓柱體減壓活塞與兩端有外螺紋的管連杆相連，管連杆內有一個通氣活塞，通氣活塞與偏心吊點閥門之間用L形連杆相連。採用變直徑圓柱體器殼頂蓋來保證管連杆升降自如不傾斜。
以下將結合附圖來詳細的描述如何完成本實用新型的。


圖1是本實用新型具體結構的縱剖面圖。
本實用新型主要由器殼(4)、器殼頂蓋(3)、減壓活塞(6)、通氣活塞(5)、管連杆(1)、L形連杆(7)、閥門(8)、橡皮止水圈(10)(12)和重錘(2)等組成。器殼(4)、器殼頂蓋(3)、減壓活塞(6)和重錘(2)是用鑄鐵做成，其它部件採用鋼製作。器殼(4)為三通管。管連杆(1)兩端做成外螺紋，下端連接減壓活塞(6)，上端連接重錘(2)。重錘(2)的大小可根據管內工作水壓力選用不同規格標準的重錘件進行組合，以滿足要求。減壓活塞(6)的外形做成一個上小下大的兩種直徑圓柱體，小的圓柱體的外徑等於保護器的進水口(9)的直徑，其作用是減壓活塞(6)在同等水頭作用下，不管是處於開的位置還是處於關的位置，水對減壓活塞(6)的作用力相等，也就是說，只要管內水頭超過工作水頭時，保護器就能自動開啟，開啟後，一旦管內水頭小於工作水頭時就能自動關閉，這樣就能達到開關及時的目的。減壓活塞(6)中間開了一個上大下小的兩種直徑圓孔，大孔為內螺紋孔，連接管連杆(1)，小孔的上表面為通氣活塞(5)的底座。採用L形連杆(7)，上端焊接在通氣活塞(5)的中心，下端與偏心吊點閥門(8)用鉸相連，其作用是1、保證閥門(8)在關閉時，閥門(8)的軸線與通氣活塞(5)的軸線相重合，即保證閥門(8)處於正中位置。2、增大了通氣斷面，減小通氣阻力，這是因為採用了偏心吊點閥門(8)，使其在重力的作用下，能自動與水平面成較大的夾角，進氣時夾角更大。3、保證閥門(8)在關閉前，閥門(8)的平面能處於水平狀態，使作用在閥門(8)上的總水壓力的作用線與通氣活塞(5)的軸線相吻合，這樣能使通氣活塞(5)運動自如。器殼頂蓋(3)的外形做成上小下大的兩種直徑圓柱體，其作用是蓋住器殼頂部，保證管連接杆(1)升降自如不傾斜。橡皮止水圈(10)粘在減壓活塞(6)的下表面，它和橡皮止水圈(12)除了起到止水作用外，還起到緩和開關時的撞擊力的作用。
下面將通過一個管道輸水灌溉過程的實例來說明本實用新型的工作情況。參照
圖1。
在這個實例中，為了確保管路安全，在輸水管網上，根據不同管道的直徑和工作壓力來選用不同進水口(9)直徑的本實用新型，布設在下述各處位置上1、主管路管首。若管道較長，則每隔一定距離設一個自動保護器。對於提水灌溉安裝在逆止閥的出水側，對於自流灌溉安裝在進水閘的出水側。2、分水點、配水點的主管道。3、管網出水口。4、管網中幾處最高、最低控制點。5、管路駝峰頂部。
1、自動排氣。灌溉前，若管道內有空氣時，閥門(8)因自重而自動打開。開始灌溉時，隨著管內水量的增加，管道內的空氣也逐漸從通氣口(13)自動排出。
2、自動關閉。當管內空氣排完後，閥門(8)在水壓力的作用下繞鉸轉動，並推動通氣活塞(5)向上運動，最後達到自動關閉。在正常工作時，管內壓力作用在減壓活塞(5)上的上託力小於活塞體自重的下壓力，保護器處於關閉狀態。
3、灌溉給水。將重錘(2)向上抬起，用支撐杆撐於重錘(2)和器殼頂蓋(3)之間，這樣管道內的水就可以從出水口(11)流出灌溉。
4、自動防爆破。更換給水地點，關閉出水口(11)。將支撐重錘(2)的支撐杆拿掉，讓減壓活塞(6)緩慢下落關閉，這時管內壓力上升，若管內壓力增加到大於工作壓力時，則減壓活塞(6)迅速上升自動打開，水從出水口(11)排出，一旦管內壓力小於工作壓力時，減壓活塞(6)將自動關閉，從而控制了管內壓力的增加，達到了防止管路爆破的目的。
5、自動防壓扁。灌溉結束停泵時，逆止閥出水側管內壓力迅速降低，若降低值大，就可能產生負壓形成真空。在管內形成真空之前，閥門(8)在閥門體自重的作用下，克服低水頭向上的作用力，通氣活塞(5)向下運動，閥門(8)邊向下邊轉動地自動打開，低水頭的水流入管連杆(1)內而不溢出通氣口(13)，隨著管內壓力的下降，空氣從通氣口(13)進入管內，向管內補氣，破壞了真空的形成。由於閥門(8)在管內未形成真空之前已經自動打開，超前動作，從而有效地達到了防止管路壓扁失穩的目的。
權利要求1.一個由減壓活塞(6)、通氣活塞(5)、管連杆(1)、L形連杆(7)、偏心吊點閥門(8)、器殼頂蓋(3)、器殼(4)和重錘(2)組成的輸水管路多功能雙活塞自動保護器，其特徵是變直徑圓柱體減壓活塞(6)與兩端有外螺紋的管連杆(1)相連，管連杆(1)內有一個通氣活塞(5)，通氣活塞(5)與閥門(8)之間採用L形連杆(7)相連。
2.根據權利要求1所述的保護器，其特徵是減壓活塞(6)的外形做成一個上小下大的兩種直徑圓柱體，小的圓柱體的外徑等於保護器的進水口(9)的直徑。
3.根據權利要求1所述的保護器，其特徵是減壓活塞(6)的中間開一個上大下小的兩種直徑圓孔，大孔為內螺紋孔，連接管連杆(1)的下端，小孔的上表面為通氣活塞(5)的底座。
4.根據權利要求1所述的保護器，其特徵是在通氣活塞(5)與閥門(8)之間採用一個L形縱截面的L形連杆(7)相連。
5.根據權利要求1所述的保護器，其特徵是器殼頂蓋(3)的外形做成一個上小下大的兩種直徑圓柱體。
專利摘要本實用新型提供了一種輸水管路多功能雙活塞自動保護器，其特點是超前動作、開關及時、自動排氣、自動關閉、自動防爆破、自動防壓扁、取代調壓塔、充當給水栓、結構簡單、體積小、造價低，能有效地保證管路安全運行。主要採用了變直徑圓柱體減壓活塞(6)與兩端有外螺紋的管連杆(1)相連，管連杆內有一個通氣活塞(5)，通氣活塞與偏心吊點閥門(8)之間用L形連杆(7)相連。採用變直徑圓柱體器殼頂蓋(3)來保證管連杆升降自如不傾斜。
文檔編號F16L55/00GK2173345SQ9322455
公開日1994年8月3日 申請日期1993年9月20日 優先權日1993年9月20日
發明者張月明 申請人:張月明