Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МЕМБРАННЫЙ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ВОДЫ(71) Заявитель Учреждение образования Гродненский государственный университет имени Янки Купалы(72) Авторы Струк Василий Александрович Белецкий Станислав Владиславович Авдейчик Сергей Валентинович Овчинников Евгений Витальевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Гродненский государственный университет имени Янки Купалы(57) 1. Мембранный регулятор давления воды, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, мембранное регулирующее устройство и элементы крепления, герметизации и обслуживания, отличающийся тем, что содержит мембранное регулирующее устройство, состоящее из корпуса с седлом, в котором расположен регулятор, состоящий из штока,в нижней части которого закреплен золотник с уплотнителем, а в верхней части с помощью крепежного винта и чашки закреплена мембрана, в центре которой расположена регулирующая пружина, опирающаяся нижней частью на дно чашки, а верхней частью - на дно регулировочной гайки, и полимерной вставки, расположенной на штоке соосно и снабженной на внутренней поверхности центрирующими элементами, соединяемое с корпусом регулятора резьбой, колпачок с дыхательным отверстием по центру днища и резьбовую заглушку патрубка, расположенного в корпусе. 2. Мембранный регулятор давления воды по п. 1, отличающийся тем, что колпачок с дыхательным отверстием и резьбовая заглушка выполнены их полимерных материалов. 3. Мембранный регулятор давления воды по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности регулирующей пружины, уплотнителя, мембраны и штока нанесено гидрофобное покрытие.(56) 1. Кедров В.С., Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое обслуживание зданий. - М. Стройиздат, 1989. - С. 495. 2. Регулятор давления воды Патент РФ 2070955 1, МПК 603 7/07,16 17/02,1996. 3. Устройство для стабилизации давления. Заявка на изобретение 2005112244/28, МПК 05 7/00, 2006. 4. Регулятор давления. Патент РФ на изобретение 2206116, МПК 05 16/06, 2006 Полезная модель относится к арматуре, применяемой в трубопроводных транспортных системах, а именно к гидравлическим регуляторам, предназначенным для автоматического поддерживания заданного выходного давления, и может быть использована для поддержания определенных параметров давления во внутренних водопроводах жилых и общественных зданий. Известен регулятор воды, состоящий из корпуса с двумя седлами, запорных устройств, выполненных в виде разгруженных клапанов, шарнирно соединенных со штоком,на противоположном конце которого закреплена мембрана, рычага возвратнопоступательного действия с грузами, упирающимися в шток, и узла ввода рычага в корпус устройства. Полость регулятора выше мембраны соединена импульсной трубкой с трубопроводом, в котором должно поддерживаться необходимое давление воды 1. Недостатком этой конструкции регулятора давления является его настройка на определенное давление после себя независимо от условий водоразбора. Это приводит к нерациональному расходованию воды в ночные часы, когда напор воды в здании может быть значительно снижен. Существенным недостатком является сложность конструкции, обусловленная наличием большого числа элементов и необходимостью обеспечения герметичности узла ввода рычага возвратно-поступательного действия в корпус устройства, находящегося под избыточным давлением. Известен регулятор давления воды, который состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, разделенными седлом и запорным устройством. Корпус регулятора давления выполнен в виде полого цилиндра, в теле седла выполнены сквозные продольные пазы, запорное устройство выполнено в виде гравитационного клапана, установленного с возможностью перемещения внутри корпуса, а входной и выходной патрубки соединены байпасом 2. Недостатком данной конструкции является зависимость давления воды от сечения патрубков, которое изменяется со временем эксплуатации вследствие осаждения на внутренних поверхностях корпуса солей металлов, которые определяют жесткость воды. Поэтому эффективность действия регулятора со временем эксплуатации снижается. Известно устройство стабилизации давления, которое содержит корпус с входным и выходным патрубками, регулятор давления со штоком, на котором размещен затвор, между затвором и корпусом расположено уплотнение. Между затвором и седлом, установленным в управляющей полости регулятора, образован зазор, в управляющей полости расположена мембрана, входной патрубок через коллектор и фильтрующий элемент сообщен с выходной полостью и выходным патрубком, в корпусе выполнен штуцер с заглушкой для подсоединения устройства для промывки 3. Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, регулирующий давление орган, включающий седло и затвор, соединенный тягой с чувствительным 2 82372012.06.30 элементом и закрепленным на нем штоком, нижнюю крышку, верхнюю крышку, торцевая часть которой выполнена в виде стакана, пружину, размещенную между чувствительным элементом и верхней крышкой, перекрывающей узел, выполненный в виде установленных в торце верхней крышки мембраны с дыхательным отверстием и буртиком и дополнительной крышки с отверстием, соединяющим через каналы полость над чувствительным элементом с окружающей средой, при этом верхняя часть штока выполнена с разрезами,образующими лепестки, имеющие возможность радиального перемещения и снабженные узлом трения, торцевая часть тяги выполнена со сферической законцовкой, а на затворе выполнены оппозитные сферические поверхности и тяга соединена с затвором посредством установленного винта 4. Данный регулятор давления выбран за прототип полезной модели. Данный регулятор давления позволяет поддерживать заданную величину давления в трубопроводе, исключая попадание жидкости в окружающую среду при прорыве чувствительного элемента при исключении автоколебательного процесса. Вместе с тем прототипу присущ ряд недостатков, которые снижают эффективность его применения. К наиболее существенным из них относятся недостаточная износостойкость уплотнительных элементов (седел) шарового крана,установленного на патрубке недостаточная износостойкость уплотнения на штоке низкая коррозионная стойкость пружины, обеспечивающей взаимодействие чувствительного элемента с мембраной, вследствие попадания паров воды через зазоры соединений сложность конструкции, включающей более 30 деталей. Цель разработки полезной модели состоит в повышении эффективности действия регулятора давления жидких сред при упрощении конструкции и увеличении ресурса эксплуатации. Поставленная цель достигается тем, что мембранный регулятор давления воды, содержащий корпус, входной и выходной патрубки, мембранное регулирующее устройство и элементы крепления, герметизации и обслуживания, содержит мембранное регулирующее устройство, состоящее из корпуса с седлом, в котором расположен регулятор, состоящий из штока, в нижней части которого закреплен золотник с уплотнителем, а в верхней части с помощью крепежного винта и чашки закреплена мембрана, в центре которой расположена регулирующая пружина, опирающаяся нижней частью на дно чашки, а верхней частью - на дно регулировочной гайки, и полимерной вставки, расположенной на штоке соосно и снабженной на внутренней поверхности центрирующими элементами, соединяемое с корпусом регулятора резьбой, колпачок с дыхательным отверстием и резьбовую заглушку. Сущность технического решения согласно заявленной полезной модели поясняется фигурой, на которой изображена конструкция мембранного регулятора воды, которая включает корпус регулятора 2 с входным 1 и выходным 5 патрубками и мембранное регулирующее устройство, состоящее из корпуса 17, крышки 12, штока 8, золотника 20 с уплотнителем 4, мембраны 6, чашки 19, мембранного крепежного винта 15, регулирующей пружины 7, регулировочной гайки 11, золотникового крепежного винта 16 и полимерной вставки 9. Мембранное регулирующее устройство герметично соединяется с помощью резьбы, уплотнения 13 и уплотнительного кольца 14 с корпусом регулятора 2. Крышка 12 мембраны регулирующего устройства с помощью резьбы и шайбы 21 прижимает мембрану 6 к буртику корпуса 17, обеспечивая необходимую герметичность соединения. Крышка 12 устанавливается в корпусе 17 с помощью уплотнительной шайбы 18. Верхняя часть мембранного регулирующего устройства закрыта колпачком 10 с дыхательным отверстием 10 по центру днища и рифлениями на боковой поверхности. В корпусе регулятора 2 в нижней части размещен патрубок для подсоединения монометра, который закрыт резьбовой заглушкой 23 с уплотнительным элементом 22. 3 82372012.06.30 Принцип действия заявленного мембранного регулятора давления воды состоит в следующем. При подаче воды в рабочем диапазоне давлений (0,31,0 МПа) во входной патрубок 1 корпуса 2 она поступает через зазор, образованный между седлом 3 корпуса 2 и уплотнителем 4 золотника 20, в пространство под мембрану 6 и выходной патрубок 5. Усилие от давления воды на мембрану, а также разность давлений, действующих на золотник 20, уравновешиваются упругостью пружины 7. При изменении давления в выходном патрубке 5 и, соответственно, под мембраной 6 от заданного значения, определяемого усилием пружины 7, равновесие нарушается и возникающее усилие рассогласования перемещает мембрану 6, чашку 19, шток 8, вставку 9 и золотник 20, изменяя величину зазора между седлом 3 и уплотнителем 4 золотника 20. Благодаря этому осуществляется автоматическое регулирование давления на выходе 5 регулятора. При отсутствии давления на входе 1 регулятор находится в открытом положении. При прекращении расхода воды через выходной патрубок 5 в диапазоне входного давления(0,31,0 МПа) регулятор герметично перекрывает проходное сечение при давлении воды на выходе (после себя) не более установленного (0,29 МПа). При понижении давления воды на входе ниже установленного на выходе (0,3 МПа) автоматическое регулирование прекращается и регулятор находится в открытом состоянии. Полимерная вставка 9, установленная на штоке 8, снабженная на внутренней поверхности центрирующими выступами, предотвращает автоколебания золотника 20 при прохождении воды через зазор между золотником 4 и седлом 3. Существенными отличиями заявленной модели мембранного регулятора давления воды от прототипа являются более простая конструкция, состоящая из 23 деталей более высокий эксплуатационный ресурс, обусловленный использованием гидрофобизированных деталей - мембраны 6, уплотнителя 4, уплотнительного элемента 22, пружины 7 минимальные потери на трение в месте сопряжения штока 8 и корпуса 17 более простое обслуживание вследствие возможности демонтажа мембранного регулирующего устройства устранение автоколебаний с помощью полимерной вставки 9 со специальными центрирующими выступами возможность контроля давления с помощью специального патрубка в корпусе, снабженного заглушкой 23. Примеры практической реализации заявленной модели мембранного регулятора давления воды представлены ниже. Пример 1 Детали мембранного регулятора давления воды - корпус регулятора 2 с патрубками 1 и 5, корпус 17, крышку 12, шток 8, золотник 20, мембранный и золотниковый крепежный винты 15 и 16, регулировочную гайку 11, колпачок 10 и резьбовую заглушку 23 - изготавливали из латуни методом литья с последующей механообработкой. Мембрану 6, уплотнение 13, уплотнительное кольцо 14, уплотнитель 4, уплотнительный элемент 22 изготавливали из резины общетехнического назначения на вулканизационном прессе. На поверхности этих изделий, а также пружины 7 наносили гидрофобизирующий слой путем натирания ультрадисперсных частиц политетрафторэтилена (УПТФЭ) марки Форум. Гидрофобизирующий слой может быть сформирован и путем окунания изделий в 12 мас.раствор фторсодержащих олигомеров Фолеокс, Эпилам с последующей сушкой на воздухе. Толщина гидрофобного покрытия (1-5 мкм) не изменяет технологии сборки регулятора. Полимерную вставку 9 изготавливали из сополимера формальдегида с диоксаланом(СФД) методом литья под давлением. Регулировочную пружину 7 получали навивкой термообработанной проволоки из пружинной стали. 4 82372012.06.30 Сборку регулятора осуществляли в соответствии с технологическим регламентом. Испытания на герметичность и работоспособность проводили на специальном стенде. Пример 2 Детали мембранного регулятора - колпачок 10 и резьбовую заглушку 23 - изготавливали из сополимера формальдегида с диоксаланом (СФД) методом литья под давлением на термопластавтомате со шнековой пластификацией. Остальные комплектующие детали изготавливали согласно примеру 1. Разработанные в соответствии с заявленной полезной моделью мембранные регуляторы давления воды прошли стендовые испытания и рекомендованы к внедрению. На ПЧУП Цветлит проводятся подготовительные работы по промышленному производству мембранных регуляторов давления. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5

МПК / Метки

МПК: G05D 16/06

Метки: давления, регулятор, воды, мембранный

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/5-u8237-membrannyjj-regulyator-davleniya-vody.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Мембранный регулятор давления воды</a>

Похожие патенты