Пропорциональный вододелитель для открытых каналов Советский патент 1983 года по МПК E02B13/00 

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для пропорционального деления расходов воды в ирригационных каналах. Известно устройство пропорционального вододеления, содержащее приемную часть делителя, выполненного в виде прямоугольного лотка с перепадом на конце, и поворотную пластину с диском I. Недостатком этого устройства является наличие значительных гидравлических перепадов для обеспечения свободного истечения в нижний бьеф. Известен также пропорциональный вододелитель для открытых каналов, содержащий подводящий канал, отводящие каналы, установленный в начале каждого отводящего канала, затвор с исполнительным механизмом и размещенный за затвором авто.матический регулятор уровня верхнего бьефа 2. Недостатком известного вододелителя является низкая надежность работы. Цель изобретения - повыщение надежности. Поставленная цель достигается тем, что пропорциональный вододелитель для открытых каналов снабжен датчиком уровня воды, установленным в подводящем канале, а каждый затвор снабжен блоками задания и умножения, элементом сравнения и датчиком положения затвора, причем входы каждого блока умножения соединены с выходом блока задания и с датчиком положения затвора, а выход элемента сравнения соединен с исполнительным механизмом. На фиг. 1 схематически изображен пропорциональный вододелитель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство . содержит подводящий оросительный 1 и отводящие 2 каналы. На каждом отводящем канале установлены затворы, выполненные в виде плоских щитов 3, и расположенные за ними автоматические регуляторы 4 уровня верхнего бьефа. Перед плоскими щитами 3 установлен датчик 5 уровня воды, выход которого связан с входом блока 6 умножения. Другой вход блока 6 у.множения подключен к выходу блока 7 задания. Выход блока б умножения соединен с прямым входом элемента 8 сравнения, инвертирующий вход которого подключен к выходу датчика 9 положения плоского щита 3. Выход элемента 8 сравнения связан с входом исполнительного механизма 10, который подключен к плоскому щиту 3. Устройство работает следующим образом. При увеличении уровня воды в подводящем канале 1 на выходе датчика 5 возврастает сигнал, подающийся на вход блока 6 умножения, на другой вход которого одновременно подается сигнал с выхода блока 7 задания, определяющий величину начального открытия плоского щита 3. В результате на выходе блока 6 умножения возрастает сигнал, величина которого выражается формулой U dr Н, гдed, -величина сигнала начального открытия щита 3; Н величина сигнала на выходе датчика 5 умножения. Сформированный на выходе блока о умножения сигнал подается на прямой вход элемента 8 сравнения, где сравнивается с сигналом, поступающим с выхода датчика 9 положения плоского щита 3. В результате возрастания сигнала на прямом входе элемента 8 сравнения возрастает сигнал на его выходе, включается исполнительный механизм 10 и пере.мещает плоский щит 3 вверх, увеличивая его открытие. Увеличение открытия плоского щита 3 вызывает уменьщение уровня воды в подводящем канале 1, уменьшение сигнала на выходе блока 6 умножения и появление отрицательного сигнала на выходе элемента 8 сравнения. При этом происходит реверсирование исполнительного механизма 10, который перемещает плоский щит 3 вниз, уменьщая его открытие. Система переходит в установивщееся состояние, когда сигнал на выходе элемента 8 сравнения становится равным нулю, а открытие плоского щита 3 соответствует новому значению расхода (уровня) воды в подводящем канале 1. При это.м уровень воды между плоским щитом 3 и регулятором 4 уровня верхнего бьефа все время поддерживается постоянным. Покажем, что при этом отнощение расходов, подаваемых в отводящие каналы 2, будет величиной постоянной. Расходы воды в отводящих каналах 2 (фиг. 1) определяются по формуле . (2) Qn Mcj JnV2i 2n, (3) гдеМ - коэффициент гидравлического сопротивления, постоянная величина за счет закругления нижней кромки плоских щитов 3; g ускорение свободного падения; Zj, перепады уровней воды на плоских щитах 3, равные между собой, так как равны уровни воды за плоскими щита.ми 3, поддерживаемые регуляторами4 уровня верхнего бьефа; -LU -площадь открытия левого (фиг. 1) плоского щита 3, в установивщемся режиме «/А cf,-H, U/n -нлощ.адь открытия правого плоского щита 3.

В установившемся режиме JUn djH. Величина da задается блоком 7 задания правого отвода.

Разделив (2) на (3), получают

Таким образом, отношение расходов воды, подаваемых в отводящие каналы, определяются отношением сигналов блоков 7 заданий и является величиной постоянной.

Использование предлагаемого изобретения позволит осуществить защиту верхнего бьефа от переполнения при пропуске форсированных расходов и исключить потерю командования над блоковыми водовыпусками при минимальных расходах воды, что повысит надежность работы оросительной системы.

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ВОДОДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ КАНАЛОВ, содержащий подводящий канал, отводящие каналы, установленный в начале каждого отводящего канала затвор с исполнительным механизмом и размещенный за затвором автоматический регулятор уровня , верхнего бьефа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен датчиком уровня воды, установленным в подводящем канале, а каждый затвор снабжен блоками задания и умножения, элементом сравнения и датчиком положения затвора, причем входы каждого блока умножения соединены с выходом блока задания и с датчиком положения затвора, а выход элемента сравнения соединен с исполнительным механизмом. (Л сд ю 05 сх

S

фиг. г