Устройство для регулирования уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений Советский патент 1986 года по МПК G05D9/02 

изобретение относится к гидротехнике и предназначено для регулирования уровня воды в открытых ка- налаХ( в особенности в оросителях, сброс воды из которых осушествля- ется обратным током воды, а водопо- дача осуществляется в условиях малых гидравлических перепадов между распределителем и оросителем.

Цель изобретения - повышение надежности в работе за счет обеспечения возможности открытия затвора при понижении уровня верхнего бьефа

ниже заданной отметки. I

На чертеже изображена схема устройства ,

Устройство содержит установленный на горизонтальной оси 1 вращения секторный затвор 2, полость которого питающим трубопроводом 3 связана с полостью клапанной коробки А. Коробка 4 сообщена с верхним бьефом отверстием 5 и трубопроводом 6 Т полостью клапанной коробки 7. По- ;лед{шя сообщена с верхним бьефсм трубопроводом 8 и с нижним бьефом отверстием 9, причем отверстие 9 . и трубопровод 8 дросселируют первый 10 и второй 11 клапаны, установленные на первом штоке 12, На этом же штоке установлен поплавковый датчик 13 уровня нижнего бьефа. Отверстие

5клапанной коробки 4 и трубопровод

6со стороны этой коробки дросселируются соответственно третьим 14 и четвертым 15 клапанами, установленными на втором штоке 16. Верхняя часть второго штока 16 выполнена в виде полого цилиндра 17 со съемной крьапкой 18. В крышке 18 имеется отверстие, через которое продета гатан га 19 с выполненным в виде диска упром 20, диаметр которого близок к диаметру цилиндра i7 и значительно превышает диаметр отверстия в крьпи- ке i 8. 1 танга 1 9 продета через рыча 21, жестко связанный с осью 1 вращения. На штанге 19 установлетг регулируемый упор 22 и поплавковый датчик 23 верхнего бьефа, который при- гружен балластом и одновременно выполняет роль привода. Местоположение упора 22 и поплавкового датчика 23 на штанге 19, а также пригрузка последнего балтастом осуществлена таким образом, чтобы при уровне вод в верхнем бьефе ниже некоторого минимального уровня 2Д и краГтием ииж25

527642

нем положении затвора упор 22 входил в зацепление с рычагом 21, а упор 20 не влиял на положение второго штока 16 я крайнем нижнем положе- 5 НИИ последнего. При этом момент силы веса поплавкового датчика 23 и сочлененных с ним элементов, действующий против часовой стрелки, должен превышать момент веса затвора, причем

О поплавковый датчик 23 в этом положении должен быть частично затопленным (для компенсации увеличения момента силы при повороте эатвора). Устройство работает следующим

5 образом.

При уровне воды в верхнем бьефе несколько вьте уровня 24 поплавковый датчик 23 и сочлененные с ним элементы, включая второй шток 16,

20 находятся в равновесии под действием взвешивающих сил, действующих на этот датчик. При этом упор 22 расположен выше, чем седло рычага при крайнем верхнем положении рычага при полиостью закрытом затворе (второй шток 16 находится в крайнем верхнем положении, отверстие 5 полностью перекрыто третьим клапаном 14, а открытие отверстия четвертого клапа30 на 15 - максимальное. Вода поступает по трубопроводу 8 из верхнего бьефа в клапанную коробку 7 и по трубопроводам 6 и 3 в полость затвора 2. Разность уровней воды в верх35 нем бьефе и полости затвора, определяющей силы гидродинамического давления на его радиальную грань, зависит от напора воды в клапанной коробке 7, который, в свою очередь,

40 зависит от положения штока 12 с клапанами 10 и 11, зависящего от уровня нижнего бьефа. При повышении уровня в нижнем бьефе поплавок 13 всплывает, открытие отверстия 9

45 уменьшается, а открытие отверстия, ис рекрываемого клапаном 1 1 , увеличивается, напор воды в клапанной коробке 7 и уровень тюды в полости затвора 2 повьштаются и затвор за50 крывается. Аналогично при понижении уровня в нижнем бьефе шток 10 перемещается вниз, напор в клапанной коробке 7 падает, затвор опорожняется через трубопроводы 3 и 6 и от55 верстие 9. Таким образом происходит стабилизация уровня воды Р бьефе.

При понижении уровня воды в верхнем Рьефе соор-у-АРния (распредели

3

тельном канале, одновременно выполняющем функ1:ию водосбросного) до уровня 24, который ниже стабилизируемого при водоподаче уровня воды в нижнем бьефе, затопление поплавково го датчика 23 уменьпшется, он перемещается вниз, шток 6 перемешается в крайнее нижнее положение, поступление воды в клапанную коробку 4 по трубопроводу 6 прекращается и затвор опорожняется через трубопровод 3 и отверстие 5 до уровня верхнего бьефа. Так как на затвор прак- TH iecKH не действует момент сил гидродинамического давления, а ьомент сил веса конструкций, действующий против часовой стрелки, превышает противоположргый вследствие соответствующего выбора массы поплавкового датчика 23 и зацепления рычага 21 упором 22, затвор открьтается и происходит движение воды через гидротехническое сооружение в обратном 1 аправлении. Переключение на стабилизацию уровня воды в нижнем бьефе происходит при заполнении вернего бьефа канала до уровня 24.

Устройство обеспечивает стабилизацию уровня воды в нижних бьефах сооружений в режиме водоподачи с вы сокой точностью при перепадах между бьефами 0,15-0,2 и обеспечивает автоматическое открытие отверстия сооружения при сбросе ВОДЬ из верхнего бьефа для опорожнения сети. Формула изобретени

1 . Устройство для регулирования уровня воды в бьефах гидротехн1тчес

Составитель Т.Задворная Редактор В.Петраш Техред М.Ходаннч Корректор В.Бутяга

- - --- --------i ------.,,..,..,.,

Заказ 4620/48 Тираж 836Подписное

ВИНИЛИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

15

252

$ 30

20

25

5

7fS44

ких сооружений, содержащее угтянпв- ленный на горизонтальной оги врлте- ния водонаполняемый секторный затвор, полость которого сообщена пи- таюпим трубопроводом с верхним и нижним бьефами, поплавковый датчик урорня I lTKHer , свя.анный через первый шток с первым и вторым клапанами, установленными соответственно между нижним и верхним бьефами и питающим трубопроводом, поплавковый датчик уровня верхнего бьефа, связанный вторым штоком с третьим и четвертым клапанами, причем третий клапан установлен между верхним бьефом и питающим трубопроводом, а четвертьп клапан последовательно с вторым клапаном, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет обеспечения возможности открытия затвора при понижении уровня верхнего бьефа ниже заданной отметки, оно содержит ры.аг, жестко за- крег(ленный на горизонтальной оси вращения затвора, свободный конец /.г торого размещен относительно второго штока с обеспечением воздействия последнего при его поступательном движении на рьп4аг.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поплавковый датчик уровня верхнего бьефа п .- гружен балластом, а на втором щток установлен упор, обеспечивающий воздействие на свободный конец рычага при понижении уровня верхнего бьефа ниже заданной отметки.

Изобретение относится к области гидротехники и предназначено для регулирования воды в открытых каналах, в особенности в оросителях. Устройство содержит водонаполняе- мый секторный затвор 2, установленный на горизонтальной оси 1 вращения, с которой жестко с единен рычаг 21 . Полость затвора 2 сообщена с верхним и нижним бьефами через первые - четвертые клапаны поплавковых датчиков 23 и 13 уровней верхнего и нижнего бьефов. Наличие рычага 21 позволяет повысить надежность за счет открытия затвора при понижении уровня верхнего бьефа ниже заданной отметки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. /3