Поршневий дозатор

Корисна модель належить до техники доливання, зокрема, до конструкції поршневого дозатора, який призначений для дозувальної заливи рідини, наприклад, трансформаторної оливи у високовольтні вводи трансформаторів або інші електричні апарати. Відомий дозатор рідини за патентом України №50873, кл. G01F13/00, опубл. 15.11.2002р. містить мірний циліндр, який жорстке зв'язаний із кришкою та має виріз під сифонну трубку, а до кришки мірного циліндра герметичне приєднаний поплавок з сильфоном, крім того, у кришці виконаний отвір, який з'єднує внутрішню порожнину поплавка з атмосферою для його працювання. Недоліком відомої конструкції дозатора є малий об'єм дозувальної рідини із мірного циліндру, що знижує працездатність у час експлуатації. Відомий пристрій для дозаправки маслом високовольтних вводів трансформаторів за патентом Російської Федерації №2211498, кл. H01F27/14,опубл. 27.08.2003р. містить ємність з маслом і кришкою, яка має діафрагму, трійник, насос та вентиль, які з'єднані з трубопроводами. Ємність має патрубок для виходу повітря, масло у ємність накачується через вентиль та трійник, причому вхідний патрубок насосу сполучений з трійником через трубопровід, а вихідний патрубок для приєднання трубопровода розташований у надпоршневій порожнині насосу, який постачений зворотним клапаном. Недоліком відомої конструкції дозатора є нерівномірність подачі масла у межах одного ходу поршня насосу та невідповідність між продуктивністю насоса та величиною рідинного ущільнення, що приводить до падіння нормованого тиску і розривання діафрагми. Відомий дозатор за патентом Російської Федерації на корисну модель №38057, кл. G01F11/14, опубл. 20.05.2004р. містить корпус, ведучий та ведомий плунжери, перший із яких зв'язаний з корпусом за допомогою рамки у вигляді тяг, які закріплені траверсами, а інший плунжер рухомо проходить через втулку, яка закріплена до одної із траверс та має упор для гальмування у момент всмоктування дози. Недоліком відомого дозатора з'являються механічні пошкодження у місці зв'язку обох плунжерів усередині корпусу, що припиняє дозування і потребує ремонту. Відомий поршневий дозатор за патентом Російської Федерації на корисну модель №36513, кл. G01F11/00, опубл. 10.03.2004р. містить циліндр корпуса, у якому розміщені поршень та вертикально встановлений порожнистий шток, усередині якого розташований дозуючий клапан з пружиною, а нижній кінець дозуючого клапану упирається у регульовану рейку, яка встановлена через наскрізне вікно у штоці, нижній кінець якого контактує з приводним механізмом, маючим ролик. Циліндр корпуса дозатора виконаний з вихідним каналом. Дану конструкцію дозатора приймаємо за прототип. Недоліки прототипу наступні: - не удосконалена конструкція дозатора, він матеріалоємний, тому що має багатоскладений механізм, що потребує співвісне розташування елементів регулюючого пристрія і підштовхувача, - надійность дозування зменшена і при повторному заливанні рідиною можливе захоплення повітря до апарата. В основу корисної моделі поставлена задача розробки конструкції поршневого дозатора, який забезпечує безупинне доливання у герметичні високовольтні вводи трансформаторів необхідного об'єму трансформаторної оливи, яка набрана у циліндр корпуса дозатора з надлишковим тиском, що не перевищує 2кгс/см2 чи 4кгс/см2, тим паче конструкція поршневого дозатора дозволяє транспортувати його, тому що вага з заправленою дегазованою оливою дорівнюється 8кг, і зберегати дегазовану оливу у циліндрі корпуса до 30 днів. Вирішення поставленої задачі забезпечує поршневий дозатор, який містить циліндр корпуса, у якому розміщені поршень та вертикально встановлений порожнистий шток і виконаний вихідний канал, за рахунок того, що циліндр корпуса має знімну кришку, у якій встановлена опорна втулка, через отвір якої проходить шток, який має зовнішню гвинтову нарізку та встановлений з можливістю обертання, причому усередині штока встановлений стяжній гвинт та шток зв'язаний нежорстке із складовим поршнем, усередині якого встановлена п'ята з центральним різьбовим отвором, у якій нагвинчуваний кінець стяжного гвинта з можливістю обертання, а до трубки вихідного каналу приєднаний напірний гнучкий рукав, на кінці якого встановлені запірний кран та заглушка. Поршневий дозатор - ручний і має вороток, який встановлений з можливістю обертання по часовій або проти часові стрілки. Вороток з'єднаний зі штоком за допомогою стяжного гвинта, який виконаний знімним. При цьому шток виконаний знімним і з'єднаний з поршнем за допомогою напівмуфти, яка розташована на кінці штока, а отвір у опорної втулці кришки має різьбу. Для герметизації, знімна кришка з'єднана з циліндром корпуса за допомогою планок, які зафіксовані штифтами. Поршень має вид кільця з верхньою та нижньою манжетами, а під. п'ятою розташовані бронзові шайби для збереження поверхні, причому на кінці стяжного гвинта виконано різьбу, а на торці п'яти поршня виконана напівмуфта для з'єднання з напівмуфтою штока. До кільця поршня закріплені пластини, які “роздавлюють” нижню манжету і притискують її до поверхні циліндра. Для кращого обслуговування, дозатор має манометр, який розташований на рівні знімної кришки циліндра корпуса, з'єднаний із трубкою вихідного каналу і має кран відключення. Манометр захищений від механічних ушкоджень кожухом, а від атмосферних опадів - лінзою. На циліндрі закріплені пенал для штока та стяжного гвинта і пенал для воротка, який служить ручкою для транспортування. Для жорсткого виконування, циліндр має основу, яка з'єднана з днищем. Технічний результат, який досягається при використанні корисної моделі: - удосконалена конструкція поршневого дозатора, гвинтовий шток з стяжним гвинтом виконані знімними і нежорстке з'єднання у вигляді храповика між штоком та п'ятої поршня забезпечує знімання штока із циліндру дозатора; - спрощене доливання трансформаторної оливи у герметичні вводи трансформаторів, виключені процеси вакуумування і дегазації, відбір проби і аналіз оливи здійснюється безпосередньо з циліндра дозатора; - можлива перевірка і випробовування на герметичність вводів за допомогою поршневого дозатора, у якому надлишковий тиск не перевищує 2кгс/см2-4кгс/см2, а випробувальний тиск, наприклад, 2-3кгс/см2 у вводі в залежності від температури доводиться надлишковим тиском у циліндрі дозатора, який дозволяє здійснювати доливання оливи без попадання повітря до вводу, перевіряючи тим самим наявність течі у вводі трансформатора; - регулювання тиску здійснюється безпосередньо у циліндрі дозатора, який зв'язаний через вихідний канал у вигляді трубки з манометром; - виключене зіткнення оливи з повітрям, тому що забезпечена герметичність самого циліндра дозатора, а також через напірний гнучкий рукав постійно здійснюється витиснення повітря з рукава з встановленням заглушки; - можливе транспортування і збереження дегазованої оливи у циліндрі корпуса дозатора до 30 днів. Поршневий дозатор, який заявляється пояснюються нижчеподаним описом і кресленнями, де: Фіг.1 - загальний вид ручного поршневого дозатора у перетині, Фіг.2- ручний поршневий дозатор, у циліндрі якого поршень у крайньому нижньому положенні, Фіг.3 - ручний поршневий дозатор, який заповнений дегазованою оливою для збереження, плаваючий поршень у верхній частині циліндра, Фіг.4 - ручний поршневий дозатор у робочому становище, Фіг.5 - манжета, Фіг.6, Фіг.7 - кільце поршня, Фіг.8 - винесення І по Фіг.1, Фіг.9 - винесення II по Фіг.2. За корисною моделлю, доливання трансформаторної оливи 1 у високовольтні вводи (не показані) трансформаторів здійснюється за допомогою ручного поршневого дозатора 2, який містить циліндр 3, у якому встановлений металевий порожнистий шток 4, який зв'язаний нежорстке із складовим поршнем 5 з можливістю зворотно-поступального руху, при цьому шток виконаний знімним і з'єднаний з поршнем 5 дозатора за допомогою напівмуфти 6, яка розташована на кінці штока 4 (див. Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3, Фіг.4, Фіг.8). Циліндр 3 має знімну кришку 7, у якій встановлена опорна втулка 8 з отвором, який має різьблення (див. Фіг.1). Шток 4 має зовнішню гвинтову нарізку А і встановлений у отворі опорної втулки 8 з можливістю обертання (див. Фіг.1, Фіг.8). Знімна кришка 7 з'єднана з циліндром 3 за допомогою планок 9, які зафіксовані штифтами 10 (див. Фіг.1). Вороток 11 дозатора 2, який встановлений з можливістю обертання по часовій або проти часової стрілки, з'єднаний зі штоком 4 за допомогою стяжного гвинта 12, який встановлений усередині штока 4 і виконаний знімним. Стяжний гвинт 12 усередині штока ущільнений манжетою 13. На кінці стяжного гвинта 12 виконане різьблення (див. Фіг.1). Циліндр 3 дозатора має вихідний канал у вигляді трубки 14, до якого приєднаний напірний гнучкий рукав 75 циліндра, причому на кінці рукава 15 встановлений запірний кран 16 і заглушка 17. Рукав 15 виконаний довжиною до 5м і більш (див. Фіг.2, Фіг.3, Фіг.4, Фіг.9). Поршень 5 складається з кільця 18 з верхньою і нижньою манжетами 19 і кільцевого утримувача 20 з дистанційною прокладкою 21 з фторопластового матеріалу (див. фіг. 1, фіг. 5, фіг. 7). Верхня і нижня манжети 19 розділені одна від одної виступом 22, який виконаний на кільці 18 поршня 5 (див. Фіг.1, Фіг.5). У кільці 18 поршня 5 встановлена металева п'ята 23, під якою розташовані бронзові шайби 24. П'ята 23 розташовується у гнізді 25 кільця 18 поршня (див. Фіг.1). П'ята 23 має центральний різьбовий отвір і закрита фіксатором 26, який встановлений у поршні 5, тим самим п'ята 23 не вискакує із гнізда. При цьому на торці п'яти 23 виконується напівмуфта (не показана) для нежорсткого з'єднання з напівмуфт 6 штока 4, утворюючи храповик (див. Фіг.8). Різьбовий кінець стяжного гвинта 12 встановлений у отворі п'яти 23 з можливістю обертання (див. Фіг.1, Фіг.2). Внутрішня поверхня циліндра 3 має дзеркальну (поліровану) поверхню В, яка виконана з корозійностійкого матеріалу (див. Фіг.1). Манжети 19 і дистанційна прокладка 21 поршня 5 стикаються з дзеркальною поверхнею В циліндра 3. До кільця 18 поршня 5 через отвори 27 закріплені пластини 28, які “роздавлюють” нижню манжету 19 для щільного прилягання манжет до поверхні циліндра (див. Фіг.1, Фіг.5, Фіг.6, Фіг.7). Для контролю тиску трансформаторної оливи служить манометр 29, який розташований на рівні знімної кришки 7 циліндра дозатора, з'єднаний із трубкою 14 вихідного каналу за допомогою гайки 30 і має кран відключення 31 (див. Фіг.1). Манометр 29 захищений від механічних ушкоджень кожухом 32, а від атмосферних опадів - лінзою 33 і прокладкою 34, яка притискується кришкою 35. Лінза 33 з діаметром 64мм. Знімна кришка 36 у кожусі 32, створюючи вікно, яке відкрилося, служить для знімання манометра 29. Циліндр 3 дозатора має пенал 37 для штока 4 та стяжного гвинта 12 і пенал 38 для воротка 11. За допомогою гвинтів 39 і болтів 40 до циліндра 3 закріплені пенали 3 7, 38 і кожух 32 манометра. До дна циліндра 3 приварене металева основа 41, а пенал 38 служить ручкою у час транспортування. У транспортному положенні дозатора у опорній втулці 8 циліндра встановлена заглушка 42, тому що попадання вологи та пилу до надпоршневої порожнини не допускається (див. Фіг.3). Гнучкий рукав 15 намотується і кріпиться на пенал 37 штока 4. Доливання дегазованої оливи у герметичні вводи ( не показані) трансформаторів починається з витиснення повітря і залишків оливи з циліндра 3 дозатора, який встановлюється у вертикальному положенні, при цьому знімається заглушка 77 із гнучкого рукава 15 і відкривається запірний кран 16. Обертаючи вороток 11 по годинній стрілці, шток 4 обертається і поршень 5 встановлюється у крайнє нижнє положення і повітря та залишки оливи витісняються із циліндра 3 через гнучкий рукав 15. Потім запірний кран 16 на рукаві закривається. Гнучкий рукав 15 приєднується до ємності (не показана) з дегазованою оливою і краном 31 відключення, відтинається манометр 29, щоб уникнути його поломки. Повільно обертаючи вороток 11 проти часової стрілки, шток 4 обертається у опорній втулці 8 і поршень 5 у циліндрі 3 переміщається вгору, при цьому робоча порожнина циліндра 3 заповнюється дегазованою оливою не більше 1 літра, яка витримує температуру не вище +40°С. Потім дозатор встановлюється в нахилене положення з ухилом убік кришки 7, щоб отвір каналу 14 у днищі циліндра був у крайньому верхньому положенні, і переконуються, що повітря немає. Циліндр 3 дозатора заповнюється оливою до 8 літрів. Кран 31 манометра дозатора відкривається. Олива усередині циліндра знаходитися під надлишковим тиском 3кгс/см2. Потім закривається запірний кран 16 на гнучкому рукаві 15, який від'єднується від окремої ємності з дегазованою оливою і перекривається заглушкою 17, яка виключає попадання повітря до рукава. Гнучкий рукав 15 закріплюється на штуцері високовольтного вводу (не показаний) і по манометру 29 контролюється тиск. При контролі тиску оливи за манометром 29 дозатора до надлишкового тиску 3кгс/см2, олива надходить до вводу при обертанні воротка 11 проти часової стрілки і переміщенні поршня 5 у циліндрі 3 вниз без попадання повітря. Після доливання оливи поршневий дозатор 2 переводиться у транспортне положення: Утримуючи на місці вороток 11, стяжний гвинт 12 викручується з п'яти 23. Гвинтовий шток 4 також викручується з опорної втулки 8, у отвір якої встановлюється заглушка 42. Зняті шток 4, стяжний гвинт 12 і вороток 11 поміщаються у відповідні пенали 37 і 38. Кришки на пеналах 37 і 38 закриваються. Гнучкий рукав 15 намотується на пенал 37. Кожух 32 захисту манометра 29 також закривається з встановленням кришки 36. При транспортуванні у циліндрі 3 дозатора може зберігатися дегазована олива до 30 днів, при цьому плаваючий поршень 5 розташовується у верхній частині циліндра 3 (див. Фіг.3). Корисна модель дозволяє використовувати удосконалену конструкціюпоршневого дозатора, у якому можливе зберігання та транспортування дегазованої оливи, і здійснювати перевірку на герметичність високовольтних вводів трансформаторів шляхом доливання масла під надлишковим тиском. Джерела інформації: 1. Патент України №50873, кл. G01F13/00, опубл. 15.11.2002р. 2. Патент Російської Федерації №2211498, кл. H01F27/14, опубл. 27.08.2003р. 3. Патент Російської Федерації №38057, кл. G01F11/14, опубл. 20.05.2004р. 4. Патент Російської Федерації на корисну модель №36513, кл. G01F11/00, опубл. 10.03.2004р. (прототип).