Регулятор уровня воды в канале Советский патент 1989 года по МПК G05D9/00 

Изобретение относится к гидравлической автоматизации мелиоративных систем, в особенности осушительно-ув- лажнительных, гидротехнические соору- жения которых должны обеспечить автоматическое изменение режимов работы канала при достижении технологическими параметрами заданньпс прадедов,

Цель изобретения - улучшение качества регулирования.

На чертежб показан предлагаемый регулятор.

Регулятор состоит из секторного затвора 1, установленного на горизонтальной оси 2 вращения и частично уравновешенного ;противовесом) 3. Полость, затвора посредством гибкого шланга 4 соединена со сливной тру бой 5э которая через дроссель 6 подключена к каналу 7, соединяющему верхний бьеф сооружения с демпфирующим колодцем 8. Нижний бьеф сооружения соединен трубой 9 с демпфирующим кохюдцем 10, Регулятор .оборудован гидропневматическим датчиком уровней воды в канале, состоящим из сифона размещенного в колодце 10, и двух поплавковых камер 12 и 13, раз- мещенных в колодке 8, Горловина сифона пневматически соединена пневмо- трубопроводом в виде гибкой аэрацион- ной трубки 14 через штуцер 15 с верхней, поплавковой камерой 12, дно ко- торой представляет собой гибкую рези нотканевую мембрану 16 с поплавком 17. Полость верхней камеры соединена дополнительным пневмотрубопроводом в виде гибкой аэрационной трубки 18 с нижней поплавковой камерой 13, в которой находится поплавок 19. Полость верхней поплавковвй камеры 12 соединена также посредством контрольной аэрационной трубкой 20 с датчиком уровня Грунтовых вод, размещенном в скважине, которая вьшолнена в-виде обсадной трубы 21, подключенной к дрене 22, приложенной в контрольном створе и закрытой с торцов. Датчик уровня грунтовых вод состоит из поплавковой камеры 23 со штуцером 24, на котором закреплен магнитньш фиксатор 25, В камере находится чувстви- тельный элемент в виде поплавка 26, в верхнюю грань которого запрессовано стальное кольцо. К поплавку 26 посредством шпилек 27 подвешен пусто- / телый металлический поплавок 28.

Регулятор работает следующим образом.

При повьшении уровня воды в осу- шительном канале затвор 1 закрыт, так как при этом происходит заполнение его полости через канал 7, дроссель 6 и гибкий шланг 4. Если уровень достигает значения, соответствующего отметке горловины сифона, то сифон 11 заряжается и отсасывает воду из полости затвора 1 через гибкий шланг 4 и сливную трубу 5. При этом noHi-шается уровень вода в полости .. затвора 1, он всплывает, открывая отверстие сооружения, и избыток воды сбрасывается из верхнего бьефа сооружения в его нижний бьеф. Однако сифон 1 Г-остается заряженным за счет подпитывания через канал 7 и дроссель 6. Благодаря падению напора на дроссель 6 уровень воды в полости затвора 1 меньше уровня в верхнем бьефе, и затвор 1 остается открытым. При снижении уровня в канале и демпфирующем колодце 8 до заданного значения поплавок 17 опускается и открывает штуцер 15 аэрационной трубки 14, Если при этом уровень грунтовых вод на массиве не достигает заданного значения и поплавок 26 датчика .уровня грунтовых вод не перекрьшает штуцер 24, то горловина сифона 11 через аэрационную трубку 20, полость верхней поплавковой камеры 12 и трубку 14 сообщается с атмосферой, что приводит к срыву вакуума и прекращению работы сифона 11, В результате повьш1ается напор за дросселем 6 и полость затвора 1 заполняется водой до отметки уровня в верхнем бьефе, что приводит к закрытию затвора 1, При повьщ1ении уровня в канале до заданной верхней отметки процесс повторяется.

Таким образом, имеет место релейный закон регулирования уровня воды в канале, значение которого изменяется в пределах между вер1хней и нижней отметками 30. Уровень грунтовых вод на массиве определяется средним значением уровня воды в канале ,

При подъеме уровня грунтовых вод на управляемом массиве до заданной отметки поплавок 26 перекрывает штуцер 24 и фиксир уется магн итным фиксатором 25, вследствие чего прекращается поступление воздуха через контрольную трубку 20 в полость верхней поплавковой камеры 12. Поэтому срыв вакуума в горловине сифона 11 и прекращение его работы происходит при снижении уровня в канале и демпфирующем колодце 8 до отметки установки нижней поплавковой камеры 13. При этом воздух поступает в горловину сифона 11 через аэрационную трубку 18, полость верхней камеры 12 и трубку 14. В результате уровень воды в канале срабатывается до нижней отметки, а следовательно, уменьшается и его среднее значение, которое определяет уровень грунтовых вод на управляемом массиве.

Если же вследствие уменьшения среднего значения уровень воды в канале срабатывается до отметки нижнего поплавка 28, то последний, опускаясь, действует через шпильки 27 на поплавок 26. Под действием дополнительного веса поплавка 28, который больше силы притяжения магнитного фиксатора 25, происходит открытие штуцера 24 датчика уровня грунтовых вод и регулятор переключается к регулированию уровня грунтовых вод по большому среднему значению уровня воды в канале.

о , 456935

Формула изобретения

1.Регулятор урО1зня воды в канале, содержащий водонаполняемый секторный затвор, установленный на оси вращения, сообщенный каналом с верхним бьефом и с выходящей ветвью сифона, соединенного пневмотрубопрово- дом с датчиками уровня воды в канале

10 и уровня грунтовых вод, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования, датчик уровня воды в канале выполнен в виде верхней и нижней поплавковых

15 камер, при.чем нижняя камера соединена дополнительным пневмотрубопроводом с полостью верхней камеры затво-. ра, горловина сифона соединена пяев- матически с верхней поплавковой ка20 мерой, которая пневматически соединена с датчиком уровня грунтовых вод.

2.Регулятор уровня по п.1, о т - личающийся тем, что, с целью повышения надежности, канал

25 сообщения полости затвора и сифона сообщен с каналом через дроссель.

3.Регулятор уровня по п.1, о т- личающийся тем, что чувствительный элемент датчика уровня

30 грунтовых вод снабжен магнитным фик сатором и вспомогательным чувствительным элементом.

Регулятор уровня воды в канале относится к гидравлической автоматизации мелиоративных систем, гидр ех- нические сооружения которых долх ы обеспечить гштоматическое измене Тц II |1 II ние режимов работы канала при достижении технологическими параметрами заданных пределов. Целью изобретения является улучшение качества регулирования . Поставленная цель достигает- ся тем, что в регуляторе уровня, содержащем водонаполняе1 ый затвор 1, сообщенный каналом 7 с верхним бьефом к с восходящей ветвью сифона 11, датчики уровня воды в канале и грунтовых вод, датчик уровня воды в ка- лале выполнен в виде верхней и нижней поплавковых камер 12 и 13 соединенных трубкой 18, горловина сифона 11 соединена гибкой аэрацион- ной трубкой 14 с верхней поплавковой камерой 1 2, со единенной аэрационной трубкой 20 с датчиком уровия грунтовых вод, 2 з.п, ф-лы, 1 ил. J. (Л С