Устройство для поддержания уровня воды Советский патент 1984 года по МПК E02B13/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть исполь зовано на оросительных системах с автоматическим режимом работы. Известно устройство для регулирования уровня воды, включающее вертикальный водовыпуск с расположенным на нем затвором, выполненным в виде заключенного в корпусе гидравлического клапана с эластичной мембраной, перекрывающей отверстие водовыпуска, и надмембранной полостью, сообщенной через отверстие с верхним бьефом (ВБ), а затвор установлен в ВБ ниже его уровня, причем мембранная полост сообщена с нижним бьефом (НБ посред ством трубопровода, на выходном конце которого установлен поплавковый клапан Щ . Однако устройство для регулирования уровня воды не обеспечивает ее полный сток из ВБ из-за вертикального расположения водовыпуска, а наличие малых отверстий и закрытой над мембранной камеры, ..работающей в воде с примесями, не надежно в работе вв ду того, что в камере не исключено отлохсение наносов, препятствующих функционированию мембраны. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство для .поддержания уровня воды/ включающее установленный на трубчатом водовыпуске затвор и чувствительный элемент 2 , Недостатками известного устройства являются отложение наносов в к амерах исполнительного органа, вызывающее трудности в работе последне го, причем вертикальное расположение водовыпуска и его- внешнее перекр тие затвором накладывают ограничения .на диапазон работы, устройства и на его применение (только для рисовых чеков) ввиду того, что не обеспечивается полный сток воды из ВБ, по-следнее обуславливает наличие неиспользуемых резервов воды в каналах, оросителях и т.п. Цель изобретения - повышение надежности и расширение диапазона регу лирования уровней воды. Поставленная цель достигается тем что устройство для поддержания уровня воды снабжено механизмо:- задания уставки, затвор выполнен в &иде герметичного патрубка с секторной полос тью, установленного в сегментном окн трубчатого водовыпуска, а чувствительный элемент выполнен в виде разм щенных в бьефах двух мембранных датчиков с мембранами различного поперечного сечения, подмембранные полос ти которых сообщены между собой, при чем датчик с большей мембраной установлен в нижней части трубчатого водовыпуска со стороны ВБ, а датчик с меньшей мембраной кинематически связан через механизм задания уставки с затвором и расположен в НБ, На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 вид Л на фиг.1; на фиг.З сечение Б-Б на фиг Л. .Устройство для поддерЯсания уровня воды содержит затвор 1,.установленный на трубчатом водовыпуске 2, и чувствительный элемент в виде размещенных в бьефах двух мембранных датчиков 3 1 4 с различными полостями 5 и б. Последние сообщены между собой и заполнены рабочей несжимаемой средой 7, В центральной части мембраны датчика 4 с меньшей полостью закреплена зубчатая рейка 8, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 9, жестко соединенным с осью 10, На ось 10 посажен затвор 1, выполненный в виде герметичного патрубка с секторной полостью 11, который размещен в трубчатом водовыпуске 2 в зоне сегментного окна 12. Ось 10 со смонтированным -затвором 1 установлена подвижно в опорах 13, закрепленных с внешней стороны тРУбчатого водовыпуска 2, В боковой стенке, обращенной ко дну водовыпуска 2, выполнено входное окно 14, перед которым размещен датчик 3 с большей мембраной. На кронштейне 15, смонтированном на водосвыпуске 2, закреплен механизм 16 задания уставки, соединенный с зубчатой, рейкой 8. Механизм 16 задания уставки состоит из тарированной пружины 17, установленной на штоке 18, зубчатой рейки 8 и резьбового фиксатора 19 с рукояткой. При дистанционном управлении механизм 16 задания уставки может быть выполнен в виде электромагнита, якорь которого сочленен со штоком 18 зубчатой рейки В. Устройство работает следующим образом. При повышении уровня воды в ВБ столбводы воздействует на мембрану датчика 3, перемещая ее в нижнее положение и вытесняя при этом рабочую несжимаемую среду 7 (воздух) в полость датчика 4, Перемещение рабочей среды-7 вызывает движение мембраны датчика 4 с зубчатой рейкой 8 вверх, сжимается пружина 17 механизма 16 задани.я; уставки регулировки уровня и осуществляется вращаTeJ..bHoe движение зубчатого колеса 9, которое поворачивает в опорах 13 ось 10 с затвором 1, При этом секторная полость 11 затвора переместится в сегментном окне 12 водовы пуска 2 на соответствующий угол, образуя тем самым зазор для стока во,цы в НБ , При понижении уровня водггЛ з ВБ давление воды ьа мембрану датчика 3 снижается, вызывая перемещение рабочей среды 7 из полости 6 датчика 4 в полость 5 датчика 3, которое осуществляет вместе с пружиной 17 перемещение мембраны с зубчатой рейкой 8 вниз и поворот через зубчатое колесо 9 оси 10 затвора 1, уменьшая зазор в сегментном окне 12, обеспечивая меньший сток воды в НБ,восстанавливая тем самым заданный уровень воды в ВБ. Чтобы изменить величину регулируемого параметра уровня воды необходимо вращением резьбового фиксатора 19, закрепленного на кронштейне 15, переместить зубчатую рейку 8, изменяя при этом усилие пружины 17 и обеспечивая определенный зазор в сегментном окне 12 и между затвором 1.

Применение устройства для поддержания уровня воды обеспечит большую эксплуатационную надежность, поскольку входное и выходное окна тракта подачи воды из ВБ и НБ обращены ко дну и не загромождаются никакими

элементами. Кроме того, мембраны раположены вактивной зоне движения воды, что в общем препятствует отложению наносов и способствует нормальному функционированию. Вследствие того, что отверстия водовыпуска размещены горизонтально с ориентацией ко дну, обеспечивается полный сток воды из Bfi, расширяется диапазон работы устройства, то ликвидируется объем недоборов воды и увеличивается полезный (используемый) объем воды по сравнению с известным устройством, у которого вертикально расположено отверстие водовыпуска и снаружи перекрывается затвором, что обуславливает наличие неиспользуемых резервов воды. Предлагаемое устройство позволит этот объем воды не замораживать в тракте, а полностью перебросить потребителю. Это также в экономическом аспекте отличает предлагаемое устройство от известного.

фиг. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ, включающее установленный на трубчатом водовыпуске затвор и чувствительный элемент, отличающееся тем, .что. с целью повьаиения надежности и расширения диапазона регулирования уровней воды, оно спабже-ю механизмом задания уставки, затвор выполнен в виде герметичного патрубка с секторной полостью, установленного в сегментном окне трубчатого водовыпуска, а чувствительный элемент выполнен в виде размещенных в бьефах двух мембранных датчиков с мембранами различного поперечного сечения, подмембранные полости которых сообщены между собой, причем датчик с большей мембраной установлен в нижней части трубчатого водовыпуска со стороны верхС S него бьефа, а датчик с меньшей мембраной кинематически связан через механизм задания уставки с затвором и расположен в нижнем бьефе. VI СО ел 00