Устройство для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения (его варианты) Советский патент 1987 года по МПК G05D9/02 

113306

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения.

Цель изобретения - повьшение точности t ; аделчности устройства.

На фиг, 1 изображено устройство с одним профилированным впускным отверстием (первый вариант); на Q фиг. 2 - то же, с двумя профилированными отверстиями (второй вариант); на фиг. 3 - схема работы устройства.

Устройство для регулирования уровня воды содержит затвор 1, уставов- g

ленный на 1 оризонтал1)НОи оси

вращения. 3aT}uip I выполнен в виде во- донаполГ1Яс-мои емкости, на напорной грани и МО ;u;eiJ ее высоте которой выполнено Бпускное отверстие в виде выреза 3. 3 выполнен профилированным, с увеличением поперечного сечения к основанию напорной грани во- до;1апс.лияемо1 с-мкости. в нижней части грани выполнено также liMnycKHoe щелеиое отлерс-тие 4. В за- крьггом i;o; O i;eai H затвора 1 выпускное отверстие ч перекрывается устоями сооружения.

На nanopiioii грани водонаполняемой емкости Мслс;1,у -инускным отверстием в виде Bbijiena 3 i; пыпускньгм отверстием 4 закреплен ciрусотпажатель 5.

Устройство для регулирования уровня воды работает с.11едую1цим образом.

При Ken3NieHHOb з}1ачепии уровня воды н керхнек бьефе, равном расчетному, сушссч вует равеь ство между притоком иод.ы через профили)ованное -впускное отверстие ч ни,ч,е выреза 3 в водонаполняемую емкость затвора 1 и OTTOKOr i ее через щелевое выпускное отверстие 4.

При этом затвор находится в равновесном состоянии: сумма моментов от веса самого затвора и веса воды в водонаполняемой емкости затвора 1 равна моменту от силы давления воды на напорную Г рань затвора 1. При повышении уровня воды в верхнем бьефе над расчетным равенство моментов от сил, действующих на затвор 1, на- ру1чается и последний приходит в движение, открывая выпускное отверстие 4 и сбрасывая излишки воды в нижний бьеф. Одновременно нарушается равен- ство притока и оттока воды из водонаполняемой емкости затвора. В то же время по мере открытия затвора 1 свободная поверхность воды скользит по

напорной грани водонаполняемой емкости затвора 1, что приводит к изменению площади живого сечения профилированного выреза 3.

Новое равновесное состояние затвора наступает при восстановлении равенства моментов от сил, действую- uoix на затвор 1 , и равенство притока и оттока воды из водонаполняемой емкости затвора 1.

При понижении уровня воды в верхнем бьефе процесс повторяется в обратном порядке.

Профиль выреза 3 выполнен так, что любому равновесному состоянию затвора 1 соответствует такое положение водонаполняемой емкости затвора I, при котором суммы моментов от веса затвора 1 и веса воды в водона- полняемой емкости были бы равны моменту от силы давления воды на напорную грань при постоянном уровне воды в верхнем бьефе, равном расчетному. Выполнение выпускного отверстия 4 в нижней части напорной грани, примыкающей к устоям гидротехнического сооружения, позволит подняться уровню воды в верхнем бьефе до расчетной отметки, а выполнение его щелевым обеспечивает беспрепятственный cMiiiB наносов из водонаполняемой емкости затвора 1. Закрепление на напорной грани струеотражате- ля 5 обеспечивает свободное истечение из водонаполняемой емкости затвора 1 .

Независимо от формы выполнения граней водонаполняемой емкости затвора 1 , способа ее закрепления на горизонтальной оси 2 при помощи консоли или без нее, а также оборудования затвора 1 противовесом требуемая точ}юсть поддержания уровня в верхнем иьефе обеспечивается выполнением на напорной грани профилированных впускных отверстий в виде выреза 3,

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения, содержащее установленный на горизонтальной оси враи;ения затвор, выполненный в виде водонаполняемой емкости с впускным отверстием на напорной грани и выпускным отверстием, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устрой313

ства, впускное отверстие выполнено по высоте напорной грани в виде профилированного выреза, форма которого выполнена из условия пострянства уровня воды в верхнем бьефе при различных положениях затвора,

2. Устройство для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения, содержащее ус- тановленный на горизонтальной оси врасцения затвор, выполненный в виде водонаполняемой емкости с впускным отверстием на напорной грани и выпускным отверстием, отлича- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, впускное отверстие выполнено в виде нескольких профилированных

вырезов, каждое из которых расположено на боковых участках напорной грани водонаполняемой емкости, при этом форма каждого из вырезов выполнена из условия постоянства уровня в верхнем бьефе при различных положениях затвора.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что выпускное отверстие выполнено щелевым, расположено на нижней части напорной грани водонаполняемой емкости

4.„Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что на напорной грани водонаполняемой емкое- ти между впускным и выпускным отверстиями закреплен струеотражатель.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического со- ор окения. Устройство содержит затвор 1 в виде водонаполняемой емкости с впускным 3 и выпускным 4 отверстиями. Выполнение впускного отверстия 3 по высоте напорной грани профилированным с увеличением поперечного сечения к основанию напорной грани водонаполняемой емкости и выполнение выпускного отверстия 4 щелевым, а также расположение его в нижней части напорной грани с возможностью перекрытия устоями сооружения в закрытом положении затвора 1 позволяют повмсить точность и надежность устройства. 2 с.п. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил. { а 05 оо о 05 (fJtjff .l

(fue.2

сриг.З

Редактор М.Дылын

Составитель Т.Задворная Техред М.ДвДык

Заказ 4862 Тираж 862Подписное

ВНИКЛИ 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

Корректор М.Шароши