Система регулирования уровней воды в бьефах каскада гидротехнических сооружений на водотоке Советский патент 1987 года по МПК G05D9/02 

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к автоматическому регулированию уроБней воды в реках.и других водотоках каскадом гидротехнических сооружений, и может быть использовано преимущественно в мелиоративных системах.

Цель изобретения - повышение быстродействия системы.

На фиг.1 схематически изображена система регулирования, разрез вдоль оси водотока; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Система регулирования содержит н каждом из последовательно расположе нмх перегораживающих водоток сооружений автоматичес кий регулятор уровней воды верхнего и нижнего бьефов, имеющий водоналивной поплавок 1, поруженный под уровень воды верхнего бьефа. Водоналивной поплавок 1 регулятора на сооружении 2, расположенном ниже (по течению), соединен с регулирующим органом в виде напорного ЩIiтa 3 посредством поворотного двуплечего рычага 4 (с возможностью поворота относительно горизонтальной оси 5). Напорный щит 3 перекрывает водопропускное отверстие 6 со стороны нижнего бьефа сооружения 2. Водоналивной поплавок 1 сообщен с атмосферой трубкой 7, с верхним бьефом - отверстием 8 с фильтром для предотвращения попадания в поплавок сора, влекомого водным потоком, а с нижним бьефом - посредством гибкой водопроводной трубки 9, имеющей большую водопропускную способность, чем отверстие 8.

Выходной патрубок гибкой водопроводной трубки 9 размещен в камере 10, соединенной трубопроводом 11 с нижним бьефом, и прикреплен к опоре 12 через тягу 13 и торцовую заглушку 14 трубки. На вертикаллзно расположенном выходном патрубке гибкой водопроводной трубки 9 установлен клапан, выполненный в виде опоясывающего выходной патрубок гибкой водопроводной трубки 9 кольцевого поплавка 15, закрепленного с возможностью сдвига, ограниченного заглушкой 14 и упором 16, и перекрытия кольцевым поплавком 15 симметрично расположенных расходных отверстий 17, выполненных в выходном патрубке гибкой трубки 9. Водоналивной поплавок 18 регулятора на вьшележащем

сооружении 19 снабхсен дополнительной водопроводной трубкой 20, выходной конец которой подведен и присоединен к выходному патрубку гибкой водопроводной трубки 21 регулятора нижележащего сооружения 2.

Общая водопропускная способность расходных отверстий 17 не меньше,

0 чем общая водопропускная способность трубок 9 и 20. Входной nafрубок дополнительной водопроводной трубки 20 соединен с гибкой водопроводной трубкой 21 регулятора вышележащего

5 сооружения 19. К гибкой водопроводной трубке 21 присоединена дополнительная водопроводная трубка 22 регулятора сооружения, расположенного выше, чем сооружение 19. Клапан

0 на выходном патрубке гибкой водопроводной трубки 21 выполнен аналогично клапану на выходном патрубке гибкой водопроводной трубки 9. При этом общая водопропускная способность

5 перекрываемых кольцевым поплавком 15 расходных, отверстий 17 в гибкой водопроводной трубке 21 не меньше общей водопропускной способности трубок 21 и 22, общая водопропускная

0 способность трубок 20 и 21 больше водопропускной способности отверстия 23, сообщающего водоналивной поплавок 18 с верхним бьефом сооружения 19, а каждая из трубок 20 и 21 в отдельности имеет меньшую водопро- пускную способность, чем отверстие 23. С водоналивным поплавком 18 соединен напорный щит 24. За сооружением 2 размещен нижний бьеф 25.

0 Система работает следующим образом.

При увеличении забора воды из . участка водотока низке (по течению) сооружения 2 уровень воды в его нижg нем бьефе падает а кольцевой поплавок 15 опускается, следуя за уровнем по гибкой водопроводной трубке 9 и перекрывает в ней расходные отверс тия 17. Вследствие этого как из воQ доналивного поплавка 1, так и из

аналогично выполненного водоналивного поплавка 18 автоматического регулятора вышележащего сооружения 19 вытекает воды меньше, чем поступает в поплавок через отверстие 8 или аналогичное отверстие 23, и оба поплавка заполняются водой.

Заполнение водой водоналивного поплавка 1 вызывает поворот щита 3

5

5

31339507

(вместе с поплавком) на больший угол его открытия, тем самым увеличивается пропускаемый через водопропускное отверстие 6 расход воды из верхнего в нижний бьеф сооружения 2, Одновременно происходит такой же процесс открытия на-порного щита 24, соединенного с водоналивным 18, что обеспечивает увеличение расхода через водопропускное отверстие 26 вышележащего сооружения 19 и восполнение резервного объема воды на участке между сооружениями 2 и 19, срабатываемого через водопропускное отверстие 6,

При уменьшении водопотребления , уровень 25 поднимается, а кольцевой поплавок 15 следует за уровнем, что

Автоматический регулятор сооуу же- ния 19 с водопроводной трубкой 22 обеспечивает работу следующего участка в каскаде, по течению.

расположенного выше

Формула изобретения

10

1. Система регулирования уровней воды в бьефах каскада гидротехнических сооружений на водотоке, содержащая установленные на сооружениях автоматические регуляторы уровней с размещенным в верхнем бьефе водоналивным поплавком, соединенным с регулирующим органом, установленным на водопропускном отверстии, полость поплавка сообщена с атмосферой и с приводит к открытию расходных отверс- 2о нижним бьефом гибкой водопроводной тий 17, одновременному оттоку через трубкой, на выходном патрубке кото15

них воды из водоналивных поплавков

1и 18, прикрытию щитов 3 и 24, чем уменьшается подача воды через отверстия 6 и 26.

При увеличении забора воды из участка водо-тока между сооружениями .

2и 19 (при открытых расходных отверстиях 17 трубки 9) уровень воды

в нижнем бьефе сооружения 19 падает, и отверстия в водопроводной трубке 21 перекрываются кольцевым поплавком 15. Это приводит к заполнению водой водоналивного поплавка 18, так как отток воды из последнего по трубке 20 (при перекрытой трубке 21) меньше, чем поступление воды в водоналивной поплавок 18 через отверстие 23, к открытию щита 24 и увеличению пропускаемого через отверстие 26 расхода воды из верхнего в нижний бьеф сооружения 19. Таким образом, автоматический регулятор сооружения 19 работает в этом случае независимо от положения уровня воды нижнего бьефа нижележащего сооружения 2.

Автоматический регулятор сооуу же- ния 19 с водопроводной трубкой 22 обеспечивает работу следующего участка в каскаде, по течению.

расположенного выше

Формула изобретения

10

2о

2о

15

рой установлен клапан, связанный с поплавком датчика уровня нижнего бьефа, отличающаяся тем, что, с целью повьшения быстродействия системы автоматический регулятор каждого вышележащего на водотоке сооружения снабжен дополнительной водопроводной трубкой, вход которой подсоединен к выходному патрубку гибкой водопроводной трубки автоматического регулятора вышележащего сооружения, а выход дополнительной водопроводной трубки,подсоединен К выходному патрубку гибкой водопроводной трубки автоматического регулятора нижележащего сооружения.

2. Система non.l, отличающаяся тем, что клапаном является поплавок датчика уровня нижнего бьефа, выполненный кольцевым и установленный с обеспечением перекрывания расходных отверстий на выходном патрубке гибкой водопроводной трубки.

Фиг.2

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к автоматическому регулированию уровней воды в водотоках. Цель изобретения - повышение быстродействия системы. Система регулирования содержит водоналивные поплавки 1,18 и т.д., жестко соединенные с напорными щитами 3,24 и т.д. Водоналивные поплавки сообщены с нижними бьефами водопроводными трубками 9,21 и т.д.. Снабжение каждого из автоматических регуляторов дополнительной водопроводной трубкой 20,22 и т.д., вход которой подсоединен к выходному патрубку гибкой водопроводной трубки 9,21 и т.д. вьшележащего сооружения, позволяет обеспечить повышение быстродействия системы. . 1 3.п. ф-лы, 2 ил. 2/ 1 7 li 5 3 /J/ 00 00 ( СП I //