Устройство для регулирования уровня воды в бъефе гидротехнического сооружения Советский патент 1986 года по МПК E02B13/02 G05D9/02 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в ирригационных системах. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение компактности. На фиг.1 изображено устройство для регулирования уровня воды, верти кальный разрезу на фиг.2 - то же, в случае выполнения затвора с осью, расположенной в зоне водовода со смещением вверх относительно горизонтальной оси симметрии затвора. Поворотный затвор 1, выполненный в виде заслонки, установлен на оголовке 2 водовода 3, соединяющего верхний бьеф гидротехнического соору жения (не показан) с нижним бьефом 4, Трубка 5 сообщает полость водовода 3 с датчиком 6 уровня воды в нижнем бьефе 4, который имеет впускной 7 и выпускной 8 клапаны, соединенны рычажной связью с поплавком 9. Затвор 1 жестко закреплен на горизонтальной оси 10, которая может быть установлена в нижней части кронштейна 11 (фиг.1) или в оголовке 2 (фиг.2) На оси 10 жестко закреплен двуплечий рычаг 12 шарнирного параллелограммного механизма. Второй двуплечий рычаг 13 шарнирно установлен на оси 14 в кронштейне 11. Ось 14 расположена на одной вертикали с осью 10. На тягах 15 и 16 параллелограммногомеханизма закреплены груз 17 и емкость 18. Емкость 18 гибким шлангом 19 соединена с датчиком 6, а в ее крышке установлена вертикальная трубка 20, имеющая возможность перемещения в сальнике 21. Устройство работает следующим образом. При повыщении уровня поплавок 9 датчика 6 уровня поднимается вверх, при этом клапан 7 наполнения прикрывает входное отверстие, через которо вода из трубки 5 поступает в емкость 18, а клапан 8 слива приоткрывает вы ходное отверстие, через которое вода из емкости 18 сливается в бьеф 4. Количество воды в емкости 18 уменьшается, а следовательно, уменьшается и момент, создаваемый ее весом. Когда момент от груза t превысит момен от веса воды в емкости 18 и гидродинамический момент от воздействия скоростного напора на поворотную зас лонку (затвор 1), последняя начнет прикрывать проходное отверстие оголовка 2, уменьшая расход и уровень воды в бьефе 4. При закрытии заслонки гидродинамический момент увеличится и наступит новое равновесное состояние между его значением и моментом от веса воды в емкости 18 с одной стороны и моментом от веса груза 17 с другой. При уменьшении уровня воды поплавок 9 датчика 6 уровня опускается, при этом клапан 7 приоткрывается, а клапан 8 прикрывается и количество воды в емкости 18 увеличивается. При определенном количестве воды в емкости 18 нарушится равновесное состояние и заслонка затвора 1 приоткроется, увеличивая расход.и уровень воды. Вес груза 17 устанавливается в зависимости от перепада уровней верхнего и нижнего 4 бьефов. Этому весу соответствует определенное заполнение емкости 18, при котором происходит полное открытие поворотной заслонки, что достигается установкой трубки 20 в положение, соответствующее весу груза 17. В случае повышенных перепадов уровня в верхнем бьефе и нижнем бьефе 4 увеличивается гидродинамический момент, действующий на заслонку, что требует значительного увеличения груза 17, и, соответственно, емкости 18. Для уменьшения гидродинамического момента уровня в предложенном устройстве ось 10 вращения заслонки располагается в проходном отверстии со смещением вверх относительно его горизонтальной оси симметрии (фиг.2), Смещение вверх оси 10 вращения заслонки обеспечивает наличие небольшого по значению гидродинамического момента, а следовательно, равновесное состояние шарнирного параллело граммного механизма в промежуточных положениях заслонки. Формула изобретения 1. Устройство для регулирования уровня воды в бьефе гидротехнического сооружения, содержащее установленный э оголовке водовода, сообщающего верхний и нижний бьефы гидротехнического сооружения, затвор с горизонтальной осью вращения, емкость, соединенную с верхним и нижним бьефами через впускной и выпускной клапаны, причем клапаны кинематически соединены с датчиком уровня, а емкость с затвором, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения компактности, оно снабжено шарнирным параллелограммным механизмом, выполненным в виде двух двуплечих рычагов и двух вертикальных тяг, кронштейном, прикрепленным к оголовку водовода, и грузом, прикрепленным к одной из тяг, а емкость прикреплена к второй тяге, причем затвор и один из рычагов параллелограммного механизма жестко соединены с осью затвора, а другой рычаг шарнирно установлен на кронштейне.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что емкость выполнена герметичной и соединена

с атмосферой посредством вертикальной трубки, установленной в ее крышке с возможностью осевого перемещения .

3.Устройство по пп.1 и 2, о тличающ. ееся тем, что затвор выполнен в виде заслонки,

4.Устройство поп.З, отличающееся тем, что ось заслоки расположена выше ее горизонтальной оси симметрии.