Устройство для регулирования уровня жидкости Советский патент 1983 года по МПК G05D9/02 

-4 -4

Д Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано дЛя поддержания постоянного уровня воды в бьефах гидротехнических соо жений. Известно устройство для регулир вания уровня воды в оросительном к нале, включающее вращающийся вокру горизонтальной оси затвор, сообщгда ся отверстиями с верхним и нижним бьефами, датчик уровня и мембранны клапан с гидравлическим каналом св зй 1. Недостатком устройства является низкая точность поддержания уровня в верхнем бьефе в непосредственной близости от satBopa, обусловленная целевым назначением и конструктивным исполнением. Наиболее близким к изобретению является устройство для поддержани уровня воды в гидротехническом соо жении, включакадее затвор, на оси которого закреплено зубчатое колес И рычаг с собачкой и поплавком 23 Недостатком известного устройст . является низкая точность регулирования, обусловленная тем, что при изменении уровня поплавок вынужден преодолевать силу веса рычага и сопротивление трения собачки о зуб чатое колесо. Целью изобретения является повышение точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирова ия уровня жидкости, содержащее датчик уровня, установленный на горизонтальной оси вращения,затвор в одяное колесо, имеется вал с зубча той нарезкой в верхней части, на которой размещен ползун, подвижно связанный с консолью затвора, трехпозиционный переключатель и источни питания, причем на валу закреплена при помощи скользящей шпонки муфта Из ферромагнитного материала с зубчатой нарезкой на обоих концах подпружиненных к упорам, размещенным на валу, на торцовой стороне водяного колеса выполнена зубчатая нарезка, а упоры снабжены катушками подключенными одними из выводов к двум неподвижным контактам трехпозиционного переключателя, подвижный контакт которого соединен с полюсом источника питания, другие выводы катушек соединены между собой и с противоположным полюсом того же источника, а датчик уровня электрически связан с контактами переключателя. При этом консоль затвора выполнена телескопической и шарнирно связана с ползуном, а ферромагнитный материал используется мягким. На чертеже изображена схема устройства. Устройство состоит из водяного колеса 1 с зубчатой нарезкой на торцовой стороне и лопастями 2, размещенного на горизонтальной оси 3 вращения, муфты 4 из мягкого ферромагнитного материала, имеющей зубчатую нарезку в верхней и нижней частях. Муфта 4 закреплена на валу 5 с помощью скользящей шпонки б. Вал 5 содержит упоры 7 и 8 и пружины 9, расположенные с обеих сторон муфты. Вал 5 с зубчатой нарезкой в верхней части снабжен ползуном 10, соединеннЕлм через шарнир 11 с телескопической консолью 12 затвора 13. Упоры 7 и 8 снабжены катушками 14 и 15, начала которых подключены раздельно к неподвижным контактам трехпозиционного переключателя 16. Подвижный контакт зтого переключателя соединен с полюсом источника 17 питания. Концы катушек соединены между собой и с противоположным полюсом источника 17 питания. Датчик 18 уровня (воды) электрически связан с контактами переключателя 16. Устройство работает следующим образом. При поддержании расчетного уровня в регулируемом бьефе подвижные контакты трехпоэиционного переключателя 16 находятся в нейтральном положении, катумки 14 и 15 током не запитаны и пружины 9, распо ложенные между упорами 7 и 8, удерживают муфту 4 в несцепленном, нейтральном положении, и вал 5 не вращгется. Водяное колесо 1 при этом совершает холостые обороты. В случае повышения уровня воды выше расчетного датчик 18 уровня переводит подвижный контакт переключателя 16 в верхнее положение и замыкает цепь питания катушки 14 от источника 17. Так как муфта 4 выполнена из ферромагнетика, то возникающие электромагнитные силы преодолевают действие пружин 9 и притягивают муфту к катушке 14. При этом муфта 4, передвигаясь с помощью скользящей шпонки 6 вдоль вала 5, входит в зацепление с зубчатой нарезкой водяного колеса 1 в точке А и приводит во вращение вал 5. Ползун 10, вращаясь по зубчатой нарезке вала, опускается вниз, поднимая с помощью консоли 12 затвор 13. Происходит сброс излишков воды, датчик 18 уровня опускается, цепь разрьавается и пружины 9 возвращают муфту 4 в нейтральное положение. В случае понижения уровня ниже расчетного датчик 18 уровня опускается и переводит подвижный контакт переключателя 16 в нижнее положение,

замыкая цепь питания катушки 15 от источника 17. Электромагнитные силы притягивают муфту 4 к катушке 15, при этом муфта входит в зацепление с зубчатой нарезкой водяного колеса 1 в точке В и приводит вал 5 во вращение. Однако теперь вращение вала происходит в обратную сторону и ползун 10 поднимается вверх, увлекая за собой консоль 12. Затвор опускается, водопропускная щель уменьшается, происходит повьвиение уровня в верхнем бьефе и всплытые датчика 18 уровня. Цепь вновь разрывается и пружины 9 возвращают муфту 4 в нейтральное положение.

Так как затвор 13 вращается вокруг горизонтальной оси, то ползун 10 должен был бы совершать движение по окружности. Но вал 5 закреплен в постоянном вертикальном

положении, и поэтому консоль 12 выполнена телескопической и шарниром 11 соединена с попэуном 10.

Применение устройства позволит повысить точность регулирования уровия, используя при этом гидравлическую энергию потока.

Преимущество устройства заключается в более высокой точности поддержания постоянного уровня,

быстродействии, более широком диапазоне регулируемых уровией.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ, содержащее датчи-к уровня, установленный на горизонтальной оси вращения, затвор и водяное колесо, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит вал с зубчатой нарезкой в верхней части, на которой размещен ползун, подвижно связанныйс консолью затвора,.трехпозиционный переключатель и источник питания, причем на валу закреплена при помощи сколь- зящей шпонки муфта из ферромагнитного материала с зубчатой нарезкой на обоих концах, подпружиненных к упорам, размещенным на валу на торцовой стороне водяного колеса выполнена зубчатая нарезка, а упоры снабжены катушками, подключенными одними из выводов к двум неподвижным контактам трехпозиционного переключателя, подвижный контакт которого соединен с полюсом источника питания, другие выводы катушек соединены между собой и с противоположным полюсом того же источника, а датчик уровня электрически связан с кон(Л такта№1 переключателя. 2. Устройство по п. 1, отлис чающееся тем, что консоль затвора выполнена телескопической и шарнирно связана с ползунсм. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ферромагнитный материсш используется мягким