Устройство для подъема воды из водоема Советский патент 1988 года по МПК E02B9/08 

4

со

О5

капливается в ресивере 8. Находящаяся в емкости 16 вода вытесняется сжатым воздухом, подаваемым из ресивера 8 через трубопровод 11 и клапан 12, в вышерасположенную емкость 17 по трубопроводу 24 с клапаном 25. Затем вода из емкости 17 таким же образом вытесняется по трубопроводу 28 с клапаном 29 в емкость 18 и т. д. до бассейна 38. А емкость 16 снова наполняется водой через обратный клапан 21 с выпуском воздуха в атмосферу через клапан 12. 7 ил.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к водоподъемным устройствам, которые могут быть использованы в конструкциях гидроаккумулирующих электростанций, шлюзов, сухих доков, сооружений для подъема лихтеров и мелиоративных систем. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения высоты подъема воды. В плотине 1, отделяюшей накопительный бассейн 38 от моря, расположены волновая камера 2, герметичные емкости 16-19, размешенные одна над другой, ресивер 8 и автоматическая система управления 39, соединенная с запорно-регулирую- шей арматурой емкостей 16-19, ресивера 8 и камеры 2. Под действием волнения в море сжатый воздух через обратный клапан 7 на

1

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для подъема воды из водоема с использованием энергии волн для гидроаккумулирующих электростанций, шлюзов, сухих доков, сооружений для подъема лихтеров, мелиоративных систем.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения высоты подъема воды.

На фиг. 1 изображена плотина с устройством для подъема воды, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, с устройством для подъема воды, расположенным на берегу водоема; на фиг. 3 - управляемый запорный клапан, поперечный разрез; на фиг. 4 - управляемый перепускной клапан, поперечный разрез; на фиг. 5 - схема АСУ; на фиг. 6 - схема подключения датчиков уровней воды в емкостях; на фиг. 7 - конструкция волновой камеры.

В теле плотины 1 (фиг. 1) имеется волновая камера 2, расположенная ниже уровня моря (водоема) и сообщающаяся с ним. Волновая камера 2 соединена трубопроводом 3 через обратный клапан 4 с .воздухо- заборным устройством 5, сообщенным с атмосферой, а трубопроводом 6 через обратный клапан 7 - с ресивером 8, который имеет ограничитель 9 давления и датчик 10 давления.

Ресивер 8 трубопроводами 11 через управляемые перепускные клапаны 12-15 соединен с одинаковыми по объему и уст- ройству гер.метичными емкостями 16-19. Клапаны 12-15 соединены с атмосферой. Нижняя емкость 16 расположена ниже уровня моря (на уровне моря) и соединена с ним трубопроводом 20 через обратный клапан 21. Емкость 16 имеет также дат- чики 22 и 23 максимального и минимального уровня воды, а также трубопровод 24, соединяющий ее через управляемый запорный клапан 25 с вышерасположенной емкостью 17.

Емкость 17 имеет датчики 26 и 27 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 28, соединяющий ее через управляемый запорный клапан 29 с выщерасположенной емкостью 18.

0

0 5

0 5

0

Емкость 18 имеет датчики 30 и 31 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 32, соединяющий ее через управляемый запорный клапан 33 с вышерасположенной емкостью 19.

Емкость 19 имеет датчики 34, 35 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 36, соединяющий ее через обратный клапан 37 с накопительным бассейном 38.

В теле плотины 1 имеется автоматическая система 39 управления (АСУ), изображенная на фиг. 5. АСУ 39 имеет блок памяти и программу. Она связана управляющими коммуникациями с датчиком 10 давления, перепускными клапанами 12-15, датчиками 22, 26, 30, 34, 23, 27, 31, 35 верхнего и нижнего уровней воды, а также с клапанами 25, 29, 33, 37.

Устройство для подъема воды из водоема работает следующим образом.

При волнении моря уровень воды в волновой камере 2 то поднимается, то опускается. При опускании воды в волновой камере 2 воздух по трубопроводу 3 через обратный клапан 4 из воздухозаборного устройства 5 будет засасываться в волновую камеру 2.

При подъеме воды в волновой камере 2 воздух обратно в атмосферу выйти не может, так как имеется обратный клапан 4. Поэтому воздух вытесняется по трубопроводу 6 через обратный клапан 7 в ресивер 8, где и накапливается до определенного давления, одновременно вода из моря по трубопроводу 20 через обратный клапан 21 заполняет герметичную емкость 16. Воздух из емкости 16 вытесняется водой в атмосферу через перепускной клапан 12. При наполнении водой емкости 16 датчик 22 дает сигнал в АСУ 39.

При поступлении от датчика 10 сигнала о достижении рабочего давления АСУ 39 переключает перепускной клапан 12, соединяющий емкость 16 с атмосферой, на соединение с рессивером 8.

Одновременно АСУ 39 открывает клапан 25 и соединяет емкость 18 и емкость 17. Сжатый воздух из ресивера 8 по трубо

проводу 11 через перепускной клапан 12 поступает в емкость 16 и вытесняет воду по трубопроводу 24 через клапан 25 в вышележащую емкость 17.

При полном вытеснении воды из емкости

16датчик 23 дает сигнал в АСУ 39, что емкость 16 пуста. АСУ 39 переключает перепускной клапан 12 и соединяет емкость 16 с атмосферой, закрывает клапан 25. Емкость 16 приводится в исходное состояние и заполняется снова водой.

Когда вода поступает в емкость 17, воздух из нее уходит в атмосферу через перепускной клапан 13. При полном наполнении емкости 17 датчик 26 дает об этом сигнал в АСУ 39.

Когда- из ресивера 8 от датчика 10 в АСУ 39 поступает сигнал о достижении рабочего давления, происходит переключение перепускного клапана 13, соединяющего емкость 17 с атмосферой, но соединение ее с ресивером 8 и одновременно открывается кла- пан 29.

Сжатый воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через перепускной .клапан 13 поступает в емкость 17. Вода из емкости 17 сжатым воздухом вытесняется по трубопроводу 28 через клапан 29 в емкость 18.

При полном вытеснении воды из емкости

17датчик 27 дает об этом сигнал в АСУ 39 и она возвращает емкость 17 в исходное состояние.

При наполнении емкости 18 датчик 30 дает об этом сигнал в АСУ 39, которая при наличии рабочего давления в ресивере 8 переключает перепускной клапан 14 и открывает клапан 33. Воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через клапан 14 поступает в емкость 18.

Вода сжатым воздухом вытесняется ло трубопроводу 32 через клапан 33 в емкость 19.

При полном вытеснении воды из емкости

18датчик 31 дает об этом сигнал в АСУ 39 и она переключает клапаны 14 и 33. Емкость 18 приходит в исходное состояние и готова для приема воды.

При наполнении емкости 19 воздух из нее вытесняется в атмосферу через перепускной клапан 15. При полном наполнении емкости 19 датчик 34 дает об этом сигнал в АСУ 39, которая при наличии сигнала от датчика -10 переключает перепускной клапан 15 емкости 19 на соединение ее с ресивером 8. Открывается также клапан 37, сжатый воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через перепускной клапан 15 поступает в емкость 19, вытесняя воду по трубопроводу 36 через клапан 37 в накопительный бассейн 38.

При полном вытеснении воды из емкости 19 датчик 35 дает об этом сигнал в АСУ 39, которая переключает клапан 15 и закрывает клапан 37. Емкость 19 приходит в исходное состояние и готова для приема воды.

Объем ресивера 8 предусматривает расход воздуха как минимум на две, герметичные емкости, чтобы система действовала непрерывно, например, сжатый воздух одновременно вытесняет воду из емкостей 16 и 18 или 17 и 19, поэтому АСУ 39 имеет блок памяти и программу.

Для быстрого достижения-рабочего давления в ресивере 8 на него может работать несколько волновых камер 2.

В зависимости от объема накопительного бассейна 38 в теле плотины 1 или береговой линии устанавливают несколько водоподъемных устройств на паралле.чьную работу.

Формула изобретения

5

0

5

Устройство для подъема воды из водоема, включающее установленную в водоеме волновую камеру, водоподъемное приспособление и накопительный бассейн, отличающееся тем, что, с целью повьипения эффективности работы за счет увеличения высоты подъема воды, оно снабжено пневматической системой и автоматической системой управления, причем водоподъемное приспособление выполнено в виде установленных одна над другой , герметичных , емкостей с датчиками максимального и минимального уровней воды, трубопроводов с управляемыми запорными клапанами, соединяюп1ими каждую нижерасположенную емкость с вышерасположенной емкостью, и трубопроводов с обратными клапанами, соединяюп1ими нижнюю емкость с водоемом, а верхнюю с накопительным бассейном, пневматическая система выполнена в виде ресивера с датчиком давления и ограничителем давления, трубопровода с обратным клапаном, соединяющим ресивер с верхней частью волновой камеры, трубопроводов с управляемыми перепускными клапанами, соединяющими каждую емкость с ресивером и атмо- сферой, и трубопровода с обратным клапаном, соединяющим верхнюю часть волновой камеры с атмосферой, автоматическая система управления связана управляющими коммуникациями с датчиками максимального и минимального уровней воды в емкостях, датчиком давления в ресивере и управляемыми запорными и перепускными клапанами, а нижняя емкость расположена на уровне водоема.

0

0

еГ

9иг.2

(риЭ.З

9и,2.5

и„

жпг

10

РВ

пг

Рв

9 иг. 6

9иг.7