Устройство для регулирования уровня воды в ирригационных системах Советский патент 1988 года по МПК G05D9/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для регулирования уровней воды в ирригационных каналах, оснащенных регулирующими гидротехническими сооружениями.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже схематично изображено устройство.

Устройство включает камеру 1 из эластичной оболочки с жесткой пластиной 2 в торцовой части, прикреплен- . ной к неподвижной первой стенке 3 и образующей с ней замкнутую полость 4. Стенка 3 с помощью кронштейнов 5 крепится в нижнем бьефе в устоях или к водовьтускной трубе 6. К стенке 3, имеющей отверстие 7, с помощью тройника 8 подсоединена трубка 9 с гибким участком для сообщения с верхним бьефом, на которой установлен поплавковый клапан 10. Затвор устройства выполнен из гибкого рукава 11, соединенного по периметру с второй стенкой 12. -Стенка 12 с помощью кронштейнов 13 крепится в нижнем бьефе водовыпускной трубы 6. К гибкому рукаву 11 со стороны водовыпускной трубы 6 прикреплен жесткий патрубок 14, уста новленный соосно выходному патрубку водовыпускной трубы 6 с уплотнитель- ной прокладкой 15. В стенке 12 имеется направляющая 16, через которую пропущена жесткая связь 17, которая с одной стороны крепится к жесткой пластине 2 эластичной оболочки, а с другой - к жесткой пластине 18. Пластина 18, в свою очередь, с помощью спиц 19 жестко прикреплена к жесткому патрубку 14.

Устройство работае.т следующим образом.

В исходном состоянии, когда уровень воды в нижнем бьефе равен заданному, поплавковый клапан 10 закрыт и под напором уровня воды в верхнем бьефе водовыпускной трубы 6 по трубке 9 через тройник 8 и отверстие 7 в первой стенке 3 в камеру 1 посту-, пает вода, и эластичная оболочка камеры 1, наполняясь, перемещается в сторону водовьтускной трубы 6. При этом перемещение эластичной оболочки через жесткую пластину 2 передается на жесткую связь 17, которая, перемещаясь по направляющей 16 второй стенки 12, перемещает жесткий патрублок 14 до момента прижатия уплотни- тельной прокладки 15 к торцу водовыпускной трубы 6. Вместе с жестким патрубком 14 перемещается и гибкий рукав I1 и закрьшает путь доступа воды в нижний бьеф водовьтускной трубы 6.

При уменьшении уровня воды в нижQ нем бьефе водовыпускной трубы 6 поплавковый клапан 10 открывается. При этом под напором воды в водовыпускной трубе 6, а также воздействия кинетической энергии потока на пласти2 ну 18 гибкий рукав 11 с жестким патрубком начинает перемещаться, открывая путь для доступа воды в нижний бьеф. Усилие от пластины 18 через жесткую связь 17 передается на 0 жесткую пластину 2 камеры 1, под воздействием которой вода Вытесняется из камеры 1 через тройник 8 и поплавковый клапан 10 в нижний бьеф. Гибкий рукав 1I с жестким патруб5 ком 14 перемещается до полного опорожнения полости камеры 1, приток воды в нижний бьеф при этом увеличивается. Положение, занимаемое затвором и камерой 1 при этом, показано

Q на чертеже пунктиром.

При достижении уровнем воды в нижнем бьефе заданного уровня поплавковый клапан 10 закрывается и затвор устройства возвращается в исходное положение.

5

Конструктивно параметры устройства выбираются из следующего выражения

ySvZ (S - 83)-Z + Fe.n +2:Frp,

„(1)

где J - удельньм вес воды;

S,. - площадь сечения стенки 3; БЗ - площадь сечения стенки 12;

Зл - площадь сечения гибкого ру- кава 1I;

Z - наПор воды в бьефах водовыпускной трубы 6,

Fgj, - сила воздействия кинетической энергии потока на плас- тину 19 j

2 Ff. р - суммарное усилие, необходимое на перемещение эластичной оболочки 1 и гибкого рукава 11 затвора.

Обычно величины Fg и г.р лы по сравнению с остальными двумя членами выражения (О, поэтому выражение (I) можно переписать приближенно в виде:

} (S4 - Sj)

S, - S3

(2)

В свою очередь, площадь сечения S, стенки 12 составляет 0,8-0,9 площади сечения 84 гибкого рукава 11 завтора, а величина .площади сечения S, стенки 3 составляет 0,8-0,9 пло- 10 щади сечения эластичной оболочки камеры 1.

С учетом изложенного выражение (2) можно переписать в виде:15

или

(0,8-0,9) S - (0,2-0,1 ) S S 7 (0,25-0,11) 84. (3)

Из выражения (З) следует, что для обеспечения нормального функционирования устройства необходимо, чтобы 25 площадь сечения эластичной оболочки камеры 1 была большей, чем 0,25 пло- щади сечения гибкого рукава 11 затвора (или площади сечения водовыпускной трубы 6).3Q

0

5

0

5 Q

Ф (-1 р у л л изобретения

1 . YcTpoiiCTBo для регулиронания уровня воды в ирригационных системах, содержащее затвор в виде камеры из эластичной оболочки, прикрепленной по периметру к неподвижной первой стенке, полость камеры сообщена с верхним бьефом трубкой, на которой установлен поплавковый клапан, о т- л и чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит затвор, выполненный в виде гибкого рукава, соединенного по периметру с второй стенкой, и жесткого патрубка, установленного соосно с выходным патрубком водовыпускной трубы ирригационной системы и связанного с гибким рукавом, причем эласпгчная оболочка соединена с жестк 1М патрубком жесткой связью.

2. Устройство по п. I, о т л и - чающееся тем, что эласт1тчная оболочка соединена с жестки патрубком через жесткую пластину, закрепленную на размещенной соосно с водовыпускной- трубой жесткой связи и соединенную с жестким патрубком спицами.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для регулирования уровня воды в ирригационных каналах гидротехнических сооружений. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем камеру 1 из эластичной оболочки с первой стенкой 3, сообщенную с верхним бьефом трубкой 9, имеется затвор в виде гибкого рукава 11 со второй стенкой