Устройство для регулирования расхода воды Советский патент 1961 года по МПК E02B7/42 

Известны устройства для регулирования расхода воды, протекающей через водопропускное сооружение, включающее секторный затвор, ось вращения которого расположена с низовой стороны, с двумя несущими радиальными плоскостями. Известно также и применение в этом устройстве камеры давления с дроссельной задвижкой, маневрирование которой осуществляется противовесами-поплавками. В этом устройстве камера сообщается с нижним бьефом. Известные вододействующие затворы, однако, имеют недостатки, заключающиеся в сравнительно больщом собственном весе, и требуют сложных приборов управления.

В конструкции предложенного устройства зазор между кромкой затвора и криволинейной стенкой камеры давления образован расходящимися кривыми, одна из которых является частью круга, что обеспечивает автоматическое поддерл :ание постоянства уровня воды в BepXHeNL бьефе посредством уравновещивания давлений. Предложенная конструкция выгодно отличается своей простотой. Наличие только одной задвижки создает благоприятные возможности для автоматизации управления устройством.

На фиг. 1 изображена схема предложенного устройства; на фиг 2- схема работы задвижки.

В поперечном сечении устройство для регулирования воды имеет форму сектора, вращающегося вокруг низового щарнира. Верхний угол сектора удлинен в виде консоли, размеры которого определяются гидравлическим расчетом. Водонепроницаемую несущую общивку сектор имеет только по двум радиальным плоскостям / и .2. По своим концам сектор обшивки не имеет. Уплотнения сектор имеет только по периметоу нижней радиальной плотности.

При этом уплотнения могут включаться в работу только в нижнем опущенном положении устройства. Между торцами двух остальных по№ 140374 2 верхностей сектора и боковой стенкой устоя, а также между кромкой консоли и криволинейной поверхности ниши 3 устройства имеются щелевые уплотнения. Ниша предложенного устройства постоянно сообщ,ается с верхним бьефом- Полную гидравлическую нагрузку (разность между уровнями бьефов) несеттолько обшивка по низовой радиальной плоскости / сектора. Обшивка по верхней радиальной плоскости 2 при опуш,енном устройстве никакой нагрузки не испытывает. При поднятом устройстве она несет нагрузку, равную разности между верхним бьефом и камерой 3. Эта разность создает нагрузку значительно меньше полной гидростатической нагрузки. Криволинейная поверхность сектора во всех положениях остается без нагрузки. Она выполняется из сквозной обшивки и является только направляюш,ей. Таким образом полость сектора остается постоянно заполненной водой. Прибором управления устройст ва служит единственная задвижка 4, установленная на трубопроводе 5, связываюшем нишу устройства с нижним бьефом. Открывание и закрывание задвижки может быть автоматизировано поплавковьш устройством. Для этого дроссель снабжается противовесом-поплавком 6, помсш,енным в вертикальную шахту 7, имеюшую на дне небольшое отверстие в нижний бьеф и водослив 8 на уровне нормального горизонта верхнего бьефа. При уровне верхнего бьефа ниже нормального шахта сухая в противовес удерживает дроссель в закрытом положении. Как только начнется перелив воды, ввиду малости отверстия, в нижний бьеф, в шахте накапливается вода. Противовес-поплавок всплывает и открывает дроссель. При прекрашении перелива воды в шахту противовес закрывает дроссель.

Работа секторного затвора осуществляется следующим образомПри уровне верхнего бьефа, не превышающем нормального, задвижка 4 закрыта, а камера 3 затвора сообщается только с верхним бьефом. Затвор находится в нижнем опущенном положении. По мере повышения уровня верхнего бьефа выше нормального, задвижка 4 начинает открываться, при чем каждому уровню верхнего бьефа соответствует определенное открытие задвижки. Вода из камеры 3 начинает сливаться в нижний бьеф. Через щель 9 поступление воды из верхнего бьефа ограничено. В силу разности протекания воды через щель и задвижку в камере 3 давление падает и образуется перепад давления на консоль затвора, на-правленного снизу вверх, а затвор начинает подниматься. Щель 5, по мере подъема затвора, увеличивается. Расход воды выравниваете;, и затвор останавливается. При дальнейшем подъеме уровня верхнего бьефа затвор поднимается выше до его полного запора. То же получается -при закрывании задвижки 4. При падении уровня верхнего бьефа, или при закрытии задвижки, перепад на верхнюю консоль уменьшается, и затвор, под действием собственного веса, опускается. Затвор может быть выполнен из стали или из железобетона.

Предложенное устройство для регулирования расхода воды может быть применено в донных водопропускных отверстиях: в галереях судоходных шлюзов, в донных водосбросах и т. п. Затворы этого типа могут применяться при напорах, доходяших до 100 и более метровПаучно-исследовательский институт и сельскохозяйственная Академия СССР в своих заключениях оценили положительно предложенное устройство и отметили его оригинальность.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования расхода воды, протекающей через водопропускное сооружение, включающее секторный затвор с двумя несущими радиальными плоскостями и с осью вращения, расположенной с низовой стороны; камеру давления, сообщенную с нижним бьефом

посредством трубопровода, оборудованного задвижкой, управляемой системой поплавков-противовесов, отличающееся тем, что, с целью авто1матического поддержания постоянства уровня воды в верхнем бьефе посредством уравновешивания давлений, действующих на затвор, зазор между кромкой затвора и криволинейной стенкой камеры давления образован расходящимися кривыми, одна из которых является частью круга.

4i f