сливное устройство

Формула изобретения

1. Сливное устройство, содержащее сосуд с отверстиями для заливки и выпуска воды, установленный поворотно, с возможностью опрокидывания и последующего самовозврата в исходное положение до упора, отличающееся тем, что оно снабжено камерой регулировки дозированного объема наполнения сосуда жидкостью и разделяющей по днищу в плоскости, поперечной траектории поворота, на два отсека перегородкой, высота которой меньше высоты стенок сосуда, а камера регулировки дозированного объема наполнения образована размещенным в верхней части сосуда между его стенками козырьком, в котором смонтирован, по меньшей мере, один переливной клапан.

2. Сливное устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия для заливки и выпуска жидкости размещены в верхней части сосуда и разделены задвижкой, смонтированной с возможностью регулировочного перемещения, при этом заливочное отверстие размещено над левым отсеком, а выпускное - над правым.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим подачу объемов жидкости к потребителям через различные промежутки времени с регулируемым гидравлическим ударом. В частности, сливное устройство может быть использовано в гидравлических системах удаления навоза на животноводческих комплексах при промывке навозоприемных каналов и поперечных коллекторов, в качестве смывных бачков регулируемого объема сливаемой жидкости.

Известно сливное устройство навозоприемных каналов систем навозоудаления животноводческих ферм, включающее опору, на которой смонтирован неподвижно смывной бачок, выполненный в виде закрытой емкости многогранного сечения, с верхним впускным отверстием, связанным посредством трубопровода и крана с водопроводом и нижним сливным, снабженным смывной трубой и задвижкой [1].

Недостатком такого сливного устройства является недостаточная скорость сброса объема жидкости, ограничиваемая проходными сечениями смывной трубы и задвижки, необходимой для создания гидравлического удара.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сливное устройство, содержащее корпус с замкнутым объемом и патрубками для заливки и выпуска воды, сосуд с отверстием для ее накапливания, установленный поворотно с возможностью опрокидывания в корпусе до упора и последующего самовозврата в исходное положение [2].

Однако у известной конструкции сливного устройства сложная конструкция за счет накопительного сосуда, размещенного в другом сосуде (корпусе). Другим недостатком, определяющим основную техническую характеристику устройства, является недостаточная скорость сброса накопленного объема жидкости, ограничиваемая проходным сечением патрубка выпуска воды, невозможность дозированного регулирования объема наполнения сосуда сливаемой жидкостью и сброса через определенные промежутки времени.

В основу настоящего изобретения поставлена задача обеспечения сброса расчетного объема жидкости с заданной скоростью, создающей гидравлический удар, другой задачей является создание устройства, которое обеспечивало возможность регулировать объем наполнения сосуда жидкостью и сброс через определенные промежутки времени.

Поставленная задача решается тем, что сливное устройство по изобретению, как и известное, содержит сосуд с отверстиями для заливки и выпуска воды, установленный поворотно с возможностью опрокидывания и последующего возврата в исходное положение.

Для этого сосуд снабжен камерой регулировки объема наполнения сосуда жидкостью и разделяющей по днищу в плоскости, поперечной траектории поворота на два отсека, перегородкой, высота которой меньше высоты стенок сосуда. Камера регулировки объема наполнения образована размещенным в верхней части сосуда между его стенками козырьком, в котором смонтирован по меньшей мере один переливной клапан. Отверстия для заливки и выпуска жидкости размещены в верхней части сосуда и разделены задвижкой, смонтированной с возможностью регулировочного перемещения, при этом заливочное отверстие размещено над левым отсеком, а выпускное - над правым.

Устройство поясняется чертежом. На фиг.1 схематично представлено устройство в изометрической проекции; на фиг.2 - продольный разрез по А-А на фиг.1 с показом перегородки, козырьком и задвижки, на фиг.3 разрез по Б-Б на фиг.2 - показан вариант соединения задвижки со стенкой корпуса; на фиг.4 - вид по стрелке В на фиг.2; на фиг.5 - схематично исходное положение сосуда; на фиг.6 - сосуд в горизонтальном положении; на фиг.7 - сосуд наполнен жидкостью; на фиг.8 - сосуд опрокинут на опорожнение.

Сливное устройство содержит корпус 1 коробчатой формы (может быть и другая форма, например, цилиндрическая) и включает днище 2, стенки боковые 3 и 4 левую 5 и правую 6, задвижку 7, разделяющую верхнюю часть корпуса 1 на сливное 8 и для залива жидкости 9 отверстия, образуя сосуд. На днище 2 установлена перегородка 10 с высотой меньшей высоты стенок корпуса, образуя левый 11 и правый 12 отсеки с площадью основания левого 11 отсека большей правого 12.

В верхней левой части сосуда выполнена камера 13 регулировки объема наполнения сосуда жидкостью, образованная боковыми 3, 4 и левой 5 стенками, а также козырьком 14, размещенным между ними и наклоненным под углом к его левой стенке 5. Заслонка 7 выполнена в виде пластины, смонтированной на торцах стенок 3 и 4 с возможностью известным способом перемещения по ним и фиксации с помощью резьбового соединения 15 или иным известным способом. Козырек 14 снабжен несколькими переливными клапанами 16, размещенными один над другим от основания 17 козырька 14. Клапаны 16 представляют собой патрубки 18 с резьбовыми крышками 19. Сосуд посредством цапф 21 и 22, закрепленных соответственно в боковых стенках 3 и 4 корпуса 1, удерживается на подшипниковых опорах 23 и 24. Несимметричное расположение оси вращения цапф 21 и 22 относительно левой и правой частей сосуда создает дисбаланс системы.

Положение, при котором корпус 1 сосуда занимает горизонтальное положение (фиг.6), определяется упором 25. Масса левой части корпуса 1 в опорожненном состоянии относительно оси вращения цапф 21 и 22 больше массы правой части. Расположение цапф 21 и 22 подбирается с учетом массы левой и правой частей сосуда так, чтобы в опорожненном положении за счет дисбаланса он самовозвратом занимал зависающее исходное положение (фиг.5) для поступления жидкости в левый отсек 11. Стенка 6 наклонена к днищу 2 под тупым углом, чтобы уменьшить угол опрокидывания сосуда при сливе жидкости.

Устройство работает следующим образом. Жидкость из системы, например, водопровода в зависимости от установленного регламента опорожнения сосуда подается под напором или без него, определяя тем самым время его наполнения. В сосуд в исходном положении (фиг.5) поступающая жидкость в отсек 11 создает дисбаланс системы, при котором масса левой части сосуда увеличивается и сосуд плавно занимает горизонтальное положение (фиг.6). В последующем жидкость наполняет сосуд до уровня нижнего переливного клапана 16 со снятой крышкой 19. Под козырьком 14 имеющийся воздух создает противодавление и жидкость внутри камеры 13 выше нижнего клапана 16 не поднимается. Поступающая жидкость продолжает наполнять сосуд, пока правая часть сосуда не создает противовес левой от оси вращения цапф 21 и 22. Вследствие образовавшегося дисбаланса сосуд опрокинется. Жидкость через окно 8 за счет его большой площади с большой скоростью и одномоментным ее объемом сбрасывается, создавая мощный гидравлический удар, и попадает в канал с навозом (на чертеже не показав), смывает его в приемник. В зависимости от требуемой величины гидравлического удара площадь сливного окна 8 может регулироваться в большую или меньшую сторону перемещением задвижки 7 путем ослабления резьбового соединения 15 и последующего его затягивания. После опорожнения сосуда из-за дисбаланса сосуда последний возвращается в зависающее исходное положение. Поступающая в левый 11 отсек жидкость создает противоположный опрокидывающий момент самовозврата сосуда до упора 25. Далее процесс повторяется.

Если необходимо по технологическому регламенту увеличить объем сливаемой жидкости, нижний переливной клапан 16 закрывается и открывается требуемый верхний в ряду клапан.

Устройство может быть использовано на животноводческих фермах с регулируемым циклом наполнения и слива жидкости, за счет переливных клапанов обеспечивается дозированное его наполнение, что особенно важно при выращивании свиней. При переходе в другую возрастную группу у них изменяется объем опорожнения фекалий, следовательно, требуется увеличенный объем жидкости для его смыва. Закрыв пробкой нижний клапан и открыв требуемый верхний, увеличиваем объем наполнения сосуда.

Источники информации

1. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. Ленинград: Колос, 1978 г., стр.420-421, рис.226г.

2. Патент РФ №2099478 С1, Е 03 D 1/20, 22.08.1995. (прототип).