Устройство для регулирования уровня воды Советский патент 1986 года по МПК G05D9/02 

Изобретение относится к водному хозяйству и может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды в оросительных каналах,на пример, для дождевальных машин Ку- бань.

Цель устройства - повышение надежности.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид (положение Закрыто); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б I на фиг. 1; на фиг. 4 - предлагаемое устройство в положении Открыто.

Устройство содержит цилиндричес- кий затвор 1, прикрепленный тягами 2 и рычагом 3 к планке 4, установленной между верхней 5 и нижней 6 герметичных полых эластичных трубок, образующих соответствую1цие полости исполнительного механизма и размещенных между ограничительными стенками 7. Над цилиндрическим затвором 1 установлена кольцевая емкость 8 с направляющим кольцевым уплотнением 9 с упорной кромкой 10 и прорезями (пазами) 11. Емкость 8 жестко закреплена стяжками 12 на водовьтускной трубе 13, которая снабжена коническим насадком 14. В верхней части цилиндрического затвора 1 закреплен кольцевой эластичный элемент 15 с кольцевым грузом 16. Нижняя часть цилиндрического затвора 1 имеет коническую поверхность 17. Ограничительные стенки 7 исполнительного ме- ханизма жестко закреплены на корпусе емкости 8.

Водовыпускная труба 13 установлена в оросителе 18. Поплавковый датчик 19 уровня связан через шток 20 с распределителем, выполненным в виде кольца 21, образукщего полость между жестко закрепленными торцовыми наклад ,ками 22 с отверстиями 23, 24 и 25. При этом отверстие 23 сообщено трубо проводом 26 с полостью емкости 8, отверстия 24 и 25 - трубопроводами 27 и 28 с верхней 5 и нижней 6 полостями исполнительного механизма. Кольцо 21 имеет отверстия 29 и 30, вы- полненные с возможностью совмещения с отверстиями 24 и 25 соответственно На трубопроводе 26 установлены запорный орган 31 и фильтр 32. На ограничительной cteHKe 7 закреплен винт 33 с пружиной 34, воздействующе на рычаг 3 для принудительного закрытия цилиндрического затвора 1 при

отсутствии жидкости в водовыпускной трубе 13. На тягах 2 размещены пружины 35, ограничивающие усилия прижати цилиндрического затвора 1.

Устройство работает следующим образом.

Когда уровень воды в оросителе 18 достигает заданного верхнего значени (остановлена дождевальная .машина Кубань), поплавковый датчик 19 уро ня через шток 20 перемещает кольцо 21, сообщая верхнюю 5 и нижнюю 6 полости исполнительного механизма с полостью емкости 8 и с атмосферой соответственно. Планка 4 посредством тяг 2 перемещает цилиндрический затвор 1 в крайнее нижнее положение, уменьшая расход. До подхода нижней части цилиндрического затвора 1 к коническому насадку 14 устройство имеет постоянно уменьшающуюся расходную характеристику. При приближении нижней части цилиндрического затвора 1 к коническому насадку 14 (момент пересечения перпендикуляра, восста- .новленного в верхней точке образующей конически сходящегося насадка с нижним торцом цилиндрического затвора) расходная характеристика устройства становится постоянной, что в свою очередь снижает возможность возникновения гидравлического удара. В крайнем нижнем положении цилиндрического затвора 1 расход через устройство прекращается.При этом кольцевой эластичный элемент 15 образует контакт с упорной кромкой кольцевого уплотнения 9 за счет массы кольцевого груза 16, что исключает утечки жидкости через зазоры емкости 8. Ци- линдрический затвор 1 за счет конической поверхности -17 статически разгружен.

При снижении уровня воды в оросителе 18 (включение дождевальной машины Кубань) поплавковый датчик 19 уровня через шток 20 перемещает кольцо 21, сообщая верхнюю 5 и нижнюю 6 полости исполнительного механизма с атмосферой и с полостью емкости 8 соответственно. Планка 4 посредством тяг 2 перемещает цилиндрический затвор 1 вверх, преодолевая усилие давления, приходящегося на незначительную неразгруженную площадь, образуемую контактом кольцевого эластичного Элемента с упорной кромкой кольцевг

3

го уплотнения 9, и усилие пружины 34. При нарушении контакта эластичного элемента 15 с упорной кромкой кольцевого уплотнения 9 неразгруженная площадь исчезает. При этом через устройство появляется расход в ороситель 18. Положение поплавкового датчика 19 уровня определяет величину расхода. Чем ниже его положение, тем вьше расход. При достижении расчетного значения уровня в оросителе 18 верхняя 5 и нижняя 6 полости исполнительного механизма перекрываютг ся кольцом 21 и разобщаются с атмосферой и с полостью емкости 8 соответственно. При равенстве расходов, потребляемого (дождевальной машиной Кубань) из оросителя 18 и подаваемого устройством в ороситель 18 цилиндрический затвор 1 устанавливается в неподвижное состояние. При увеличении напора в водовыпускной трубе 13 (на одном из оросителей участка орошения отключилась дождевальная машина Кубань) расход через цилиндрический затвор 1 устройства возрастает, избыток воды накапливается в оросителе 18, повышая уровень. Поплавковый датчик 19 уровня изменяет положение, сообщая верхнюю 5 и ниж;«ою 6 полости исполнительного механизма с полостью емкости 8 и атмосферой соответственно. Цилиндрический затвор 1 прикрывается, уменьшая расход до восстановления равенства с потребляемым из оросителя 18.

При уменьшении напора в водовыпускной трубе 13 водовыпуска (на одном из оросителей участка орошения включилась дождевальная машина Ку- бань) цилиндрический затвор 1 открывается , увеличивая расход до восстановления равенства с потребляемым из оросителя 18.

21642

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования уровня воды, содержащее поплавковый датчик.уровня, связанный через шток с распределителем, цилиндрический затвор, установленньй над водовьтуск- ной трубой, исполнительный механизм, установленную над цилиндрическим затвором кольцевую емкость с закреп- IQ ленным на ней направляющим кольцевым уплотнением, в которой размещен кольцевой эластичный элемент, установленный на торце цилиндрического затвора с возможностью контакта с J5 упорной кромкой направляющего кольцевого уплотнения и снабженный кольцевым грузом, перемещение торца цилиндрического затвора обеспечено внутри емкости, вдоль ее оси, о тг

ичающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, исполнительный механизм выполнен в виде цвух герметичных полых эластичных трубок, размещенных между

неподвижно закрепленными ограничительными стенками и разделенных план кой, связанной тягами с цилиндрическим затвором, распределитель выполнен в виде подвижного кольца, размещенного между торцовыми лнакладками с отверстиями и образующего полость, причем одно из отверстий торцовых накладок постоянно сообщает полость кольца с емкостью, а остальные от- . верстия сообщены с полостями исполнительного механизма, одна из которых в зависимости от положения кольца сообщена либо с атмосферой, либо с полостью кольца, либо обе полости исполнительного механизма разобщены с полостью кольца и атмосферой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцо имеет отверстия, выполненные с возможностью их совмещения с отверстия

ми в торцовых накладках

./ / // /J%// /o// / /f / r /r

фиг, J

В 6

22

Фае. 2

Zi

фиг,3

Изобретение относится к водному хозяйству и может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды в оросительных каналах. Исполнительный механизм в устройство выполнен в виде двух герметичных полых эластичных трубок, размещенных между неподвижно закрепленными ограничительными стенками.Трубки разделены планкой, связанной тягами с цилиндрическим затвором, рас-- предепитель выполнен в виде подвижного кольца, размещенного между торцовыми накладками с отверстиями и образующего полость. Одно из отверстий торцовых накладок постоянно сообщает полость кольца с емкостью, а остальные отверстия сообщены с полостями исполнительного механизма, одна из которых в зависимости от положения кольца сообщена либо с атмосферой, либо с полостью кольца, либо обе полости исполнительного механизма разобщены с полостью кольца и атмосферой. Кроме того, кольцо имеет отверстия, выполненные с возможностью их совмещения с отверстиями в торцовых накладках. Перечисленные конструктивные признаки позволяют обеспечить высокую надежность устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 9 КЭ О f

Редактор П. Митейко

Составитель Т. Задворная

Техред В.Кадар Корректор Л. Пата

Заказ 1613/54 Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4