Регулятор уровня верхнего бьефа Советский патент 1984 года по МПК G05D9/02 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано в качестве регулятора уровня верхнего бьефа на искусственных водотоках ирригационных систем.

Известны устройства для регулирования уровня верхнего бьефа, выполненные в виде эластичных оболочек, установленных одна на другой и закрепленных по продольным образующим к береговым анкерам или к дну водотока тросовыми системами С1 3Недостатком известных устройств является сложность процесса регулирования уровня верхнего бьефа, заключающеюся в изменении высоты гребня оболочки посредством энергоемкого оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому является водоподпорное сооружение, состоящее из двух установленных одна на одну оболочек, гребни которых имеют автономные трососвые системы крепления, устраиваемые в параллельных плоскостях, что создает возможность конструкции работать без перелива t2 J.

Недостатком сооружения является сложность процесса регулирования уровня верхнего бьефа, заключающегося в изменении положения гребня, оболочек с помощью энергоемкого оборудования.

. Цель изобретения - упрощение регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе уровня верхнего бьефа содержащем затвор, выполненный в виде установленных одна над другой и соединенных между собой одними концами гибких оболочек, другие концы которых закреплены неподвижно, водовыпускную трубу, на выходном отверстии которой установлен запорный орган, содержится жесткая криволинейная рама, установленная в . нижнем бьефе, одна кромка которой жестко соединена с местом крепления гибких оболочек, а другая кромка шарнирно установлена на флютбете, причем запорный орган выполнен плавучим и закреплен на жесткой криволинейной раме, связанной через трособлочную систему с противовесом.

На фиг. 1 представлен регулятор при расчетном уровне воды в верхнем бьефе, поперечный разрез; на 4мг.2 то же, при прохождении повьш1енного расхода.

Регулятор уровня верхнего бьефа состоит из гибких оболочек 1 и2, установленных одна над другой и соединенных одними концами. Другие1КОНцы гибких оболочек закреплены неподвижно. Оболочка 1 нижним концом прикреплена к основанию 3, а оболочка 2 верхним концом соединена с береговыми анкерами посредством тросовой системы 4. Эластичные оболочки в месте их соединения прикреплены к жесткой криволинейной раме 5, установленной в нижнем бьефе посредством шарнира 6, размещенного в камере 7. На раме 5 установлен запорный орган 8, выполненный плавучим и перекрывающий выходное отверстие водовыпускной трубы 9, соединяющее верхний и нижний . Рама 5 соединена через трособлочную систему 10 с противовесом 11

Регулятор работает следующим образом.

После установки регулятора под действием противовеса 11 рама 5 занимает свое верхнее положение, в результате чего запорный орган 8 перекроет выходное отверстие водовыпускной трубы 9 и поступление воды из верхнего бьефа прекращается. Скапли.вающаяся в верхнем бьефе вода вызывает в оболочках 1 и 2 появление растягивающих напряжений Т и Tg, действие которых на раму 5 определится их равнодействующей R,, создающей относительно шарнира 6 опрокидывающий момент С (где t - плечо силы R относительно шарнира 6). Кроме того, опрокидывающий момент усиливается за счет действия гидростатических сил на запираюи(ий элемент 8. Опрокидывающий момент MQJJP , определяемый расчетным уровнем верхнего бьефа, уравновешивается действием удерживающего момента М ,;д (F + Q)x 2 (где F - архимедова сила, создаваемая плавучим запорным органом 8; Q - вес противовеса 11; 2 плечо силы F и G относительно шарнира 6).

В случае увеличения в верхнем бьефе действующего напора нагрузки, воспринимаемые оболочками 1 и 2, возрастают. В результате этого увеличиваются и растягивающие напряжения в -оболочках 1 и 2 Т и Tg, а также и их равнодействующая R. Кроме того увеличивается и гидростатическое давление со стороны верхнего бьефа на запорный орган 8. Все это вызывает рост опрокидывающего момента опр под действием которого рама 5 сместится в сторону нижнего бьефа, в результате чего элемент 8 откроет выходное отверстие водовыпускной тру бы 9, через которое избыток воды поступит в KdMepy 7 и нижний бьеф. По мере снижения уровня в верхнем бьефе и достижения им расчетной величины опрокидывающий момент уменьшится, в результате чего под действием 1 34 удерживающего момента Мч/ , создаваемого силами F и G, рама 5 вернется в свое прежнее положение, а запорный орган 8 перекроект выходное отверстие водовыпускной трубы 9, прекращав этим поступление воды в нижний бьеф и сохраняя заказной уровень в верхнем бьефе. Предлагаемый регулятор обладает достаточной простотой по сравнению с известными.

РЕГУЛЯТОР УРОВНЯВб БЬЕФА, содержащий затвор, выполнен ный в виде установленных одна над другой и соединенных между собой одними концами гибких оболочек, другие концы которых закреплены неподвижно, водовыпускнздо трубу, на выходном отверстии которой Установлен запорный орган, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулятора, он содеряотт жесткую криволинейную раму, установленную в нижнем бьефе, одна кромка которой жестко соединена с местом крепления гибких оболочек, а другая кромка шарнирно установлена на флютбете, причем запорный орган выполнен плавучим и закреплен (Л на жесткой криволинейной раме, связанной через трособлочную систему с противовесом. 00 ел С«9