АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТРУБЧАТЫЙ ВОДОВЫПУСК Российский патент 1994 года по МПК G05D9/02 E02B13/02 

Изобретение относится к системам орошения, а именно к автоматическим устройствам гасителя потока воды для магистрального трубопровода, из которого осуществляется водозабор в системы орошения.

Цель изобретения - повышение надежности работы при больших расходах воды.

На фиг. 1 изображен автоматический трубчатый водовыпуск; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, положение цилиндрического золотника распределителя, когда затвор открыт; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 1, положение цилиндрического золотника распределителя, когда затвор закрыт; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг. 6.

Автоматический трубчатый водовыпуск содержит напорный трубопровод (трубу) 1, закрепленный в основании 2 сооружения, ребра 3, вваренные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, к ребрам 3 приваривается затвор 4 конусного типа, работающий в режиме истечения в атмосферу. На наружной поверхности трубы 1 закреплена жестко кольцевая перегородка 5, по внешнему контуру которой размещен кольцевой подвижной кожух 6. Перегородка 5 делит герметичную камеру на левую 7 и правую 8 полости. Один конец кожуха жестко прикреплен к насадку 9 с возможностью осевого перемещения относительно наружной поверхности трубы 1. Нижний бьеф 10 водовыпуска сообщается через отверстие 11 с емкостью (колодцем) 12, в котором размещен поплавок 13. Поплавок через стойку 14 и шарнир 15 соединен с рычагом 16 с возможностью вращательного движения в гидрораспределителе 17. Гидрораспределитель 17 прикреплен к стенке емкости 12. Двухпозиционный гидрораспределитель 17 выполнен в виде золотника 18 (пробки) с выступающим хвостовиком, прикрепленным к рычагу 16. Золотник 18 выполнен с центральным отверстием 19 и с двумя радиальными отверстиями 20 и 21, и двумя лысками 22 и 23 для слива воды. Кроме того, центральное отверстие 19 соединяется с внутренней полостью 24 напорного трубопровода 1 через трубку 25 гидравлической связи. Каждая полость 7 и 8 герметичной камеры, разделенная кольцевой перегородкой 5, посредством трубок 26 и 27 соответственно подсоединена к корпусу 28 переключателя, в котором имеются радиальные отверстия 29, 30, 31, 32 и торцовое отверстие 33, к последнему примыкает трубка 25, причем отверстия 30 и 31 являются сливным, а к отверстиям 29 и 31 подключены трубки 25 и 27. Радиальные отверстия 29, 30, 20 и лыска 22 находятся в одной плоскости сечения (фиг. 4), соответственно радиальные отверстия 31, 32, 21 и лыска 23 также находятся в одной плоскости сечения (фиг. 5).

Автоматический трубчатый водовыпуск работает следующим образом.

Трубопровод 1 находится под напором, и если уровень в нижнем бьефе меньше расчетного, то вода из трубопровода 1 поступает в нижний бьеф 10 водовыпуска и далее в отводящий водовод (не показано) и одновременно через отверстие 11 проходит в колодец 12, где гидрораспределитель 17 с золотником 18 находятся в положении "открыто". Следовательно, вода поступает из внутренней полости трубы 1 через гидравлическую трубку 26 и центральное отверстие 33 в полость золотника 18 и далее через совмещенные отверстия 31 и 32 в корпусе (фиг. 3, 4, 5) заполняет под давлением внутреннюю полость 7 герметичной камеры. Кольцевой кожух 6 движется под напором по трубе 1 в сторону, и насадок 9 открывает водопропускное сечение конического затвора 4, - расход воды увеличивается. Одновременно с этим, объем внутренней полости 8 уменьшается за счет перетекания воды из нее через гидравлическую трубку 26 и совмещенные отверстия 29, 30, через лыску 22 (фиг. 4).

Таким образом, вода из внутренней полости 8 камеры идет на слив в атмосферу.

Уровень воды в нижнем бьефе (н. б.) повышается до отметки 34, одновременно поднимается и поплавок 13, поворачивающий золотник 18 через стойку 14, шарнир 15 и рычаг 16 вокруг своей оси. Золотник 18 в корпусе 28 занимает положение, показанное на фиг. 6, 7, 8.

Вода из внутренней полости трубопровода 1 поступает через трубку 25 в полость золотника 18 и далее через совмещенные отверстия 27 и 31 в корпусе 28, трубку 26 заполняет под давлением внутреннюю полость 8 герметичной камеры. Кольцевой кожух 6 движется по трубке 1 в правую сторону, передвигая насадок 9. Площадь отверстия водовыпускного конусного затвора 4 уменьшается, тем самым уменьшая расход воды через затвор. Одновременно с этим объем внутренней полости 7 уменьшается за счет перетока воды через трубку 27, совмещенные отверстия 21 и 31, через лыску 23, и слив ее происходит в атмосферу. Уровень воды 34 падает до расчетного. Чтобы предотвратить возможные выплескивания воды, над оголовком затвора 4 при применении для закрытых трубопроводов, может быть установлена плита перекрытия (не показано).

Таким образом, происходят гашение части энергии водяного потока и повышение точности стабилизации уровня воды в нижнем бьефе после конусного затвора, т. е. после гашения потока заданный расход направляется в отводящий водовод.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом состоят в том, что, например, при перерегулировании 300 млн. м³ на водохранилище поливной воды только за четыре года можно за счет сокращения непроизводительных пропусков из водохранилища в весенне-летний период отсрочить полную сработку водохранилища и сэкономить до 58 млн. м³ поливной воды без ущерба водообеспеченности поливных земель в этот период.

Использование: в системах орошения для выпуска воды из закрытой напорной сети. Сущность изобретения: на оголовке с конусным отражателем установлен цилиндрический затвор с гидроприводом, выполненным в виде подвижного в осевом направлении кожуха, образующего с насадком и перегородкой две полости, каждая из которых соединена управляющими трубами с гидрораспределителем, выполненным в виде трубчатого корпуса с цилиндрическим золотником и соединенного рычагом со стойкой поплавка. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТРУБЧАТЫЙ ВОДОВЫПУСК, включающий установленный горизонтально в водобойном колодце трубчатый насадок с конусным отражателем, цилиндрический затвор, установленный на насадке с возможностью осевого перемещения, и привод затвора с поплавком и рычагом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе при больших расходах воды, привод выполнен в виде жестко соединенного с затвором кольцевого кожуха, установленного на насадке за затвором с возможностью осевого перемещения и образующего с насадком герметичную камеру, кольцевой перегородки, жестко прикрепленной к насадку и делящей камеру на две кольцевые полости, гидрораспределителя, к которому подсоединен рычаг поплавка, и трех управляющих труб, один конец которых соединен соответственно с полостями камеры и полостью насадка, а другой - с гидрораспределителем. 2. Водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что гидрораспределитель выполнен в виде полого трубчатого корпуса с четырьмя радиальными отверстиями и цилиндрического поворотного золотника с центральным отверстием, двумя радиальными отверстиями и двумя лысками, причем управляющая труба, соединенная с полостью насадка, подключена к центральному отверстию золотника, другие трубы - к радиальным отверстиям корпуса, а рычаг поплавка прикреплен к торцу золотника.