Регулятор уровня верхнего бьефа Советский патент 1991 года по МПК G05D9/02 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано как устройство для автоматического поддержания уровня верхнего бьефа на каналах оросительных систем, систем водоснабжения, малых естественных водотоках.

Цель изобретения - повышение надежности в работе, снижение материалоемкости и упрощение эксплуатации.

На фиг. 1 изображен регулятор, аксонометрия; на фиг. 2 - то же, в закрытом состоянии, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, в открытом состоянии.

Регулятор уровня верхнего бьефа включает установленный поперек водотока на горизонтальной оси 1 щит 2 с прикрепленным к нижней его части эластичным карманом 3, заполненным стабилизирующим балластом 4, прикрепленные верхними кромками к щиту 2 полотнища 5 низовой оболочки и полотнища 6 верховой оболочки, перекрывающие просветы между полотнищами 5 и соединенные нижними кромками, имеющими усиления 7, гибкими тягами 8 с нижней чгстью кармана 3. Нижние кромки полотнищ 5 прижимаются сплошным швеллером 9 и анкеруются ко дну водотока анкерами 10. Для обеспечения постоянного положения карманов 3 со стабилизирующим балластом 4 относительно щита 2 имеются направляющие 11, прикрепленные к низовой стороне щита 2. Для создания благоприятных условий сброса воды через промежутки между полотнищами 5 низовой

О

сл с сл о го

оболочки в щите 2 имеются отверстия 12. Щит 2 выполнен с наклоном верхней части в сторону нижнего бьефа 13 с изломом на оси 1 и с увеличивающейся толщиной от верхней кромки к оси 1. Верхние кромки полотнищ 5 и 6 присоединены к месту излома щита 2 со стороны нижнего бьефа 13. Позицией 14 обозначен верхний бьеф водотока.

Для предотвращения фильтрации воды между регулятором и откосами установку его лучше производить в устроенное прямоугольное русло.

Регулятор работает следующим образом.

Изменение заданного уровня регулятора производится изменением массы стабилизирующего балласта 4 в эластичных карданах 3. В процессе накопления зоды в верхнем бьефе 14 полотнища 0 верховой оболочки прижимаются под действием гидростатического давления воды к полотнищам 5, перекрывал просветы между ними и препятствуя сбросу воды в нижний бьеф 13. При достижении заданного уровня суммарный вращающий момент (направленный по часовой стрелке) от веса верхней части щита 2 и давления воды на эту часть щита 2 относительно оси 1 превышает суммарный вра щающий момент (направленный против часовой стрелки) от массы нижней части щита 2, массы стабилизирующего балласта 4, давления воды на полотнища 6 верховой оболочки. В результате этого щита 2 поворачивается вокруг оси 1, соответственно, вместе с ним поворачивается и эластичный карман 3 со стабилизирующим балластом 4 и, воздействуя через гибкие тяги 8, поднимает полотнище 6 верховой оболочки, открывая просветы между полотнищами 5 низовой оболочки, через которые производится сброс воды. При уровнях срабатывания регулятора, расположенных в концевой зоне части щита 2, лежащей аыше оси 1, сброс воды происходит также через верх щита 2. После сброса некоторого объема воды вращающий момент на нижнюю часть щита 2 превышает момент на верхнюю часть щи га 2 и возвращает его в первоначальное положение, соответствующее накоплению воды. Этому способствует скоростной поток, возникающий при сбросе воды чорез просветы между полотнищами 5 низовой оболочки и воздействующий НЕ полотнища 6 ворховой и&слочки Нижней границей диапазона регулирования является положение оси 1.

Установив зависимость расхода воды от положения щита 2 при сбросе, можно определять проходящий через промежутки между полотнищами 5 и верх щита 2 расход воды. Взаимодействие переливающегося через верх щита 2 (при больших уровнях регулирования) и проходящего через просветы между полотнищами 5 низовой оболочки сбросных расходов способствует гашению энергии потоков предотвращает размыв дна в нижнем бьефе 13. Усиления 7 предназначены для предотвращения отрыва гибких тяг 8 от нижних кромок полотнищ б верховой оболочки в момент их подъема для сброса воды. Наличие в нижней части щита 2 водопропускных отверстий 12 ускоряет сброс воды и тем самым повышает

быстродействие регулятора. Выполнение верхней части щита 2 переменной толщины сокращает материальные затраты и вес сооружения, что отражается на работоспособности регулятора

Формула изобретения

1. Регулятор уровня верхнего бьефа, включающий установленный на горизонтальной оси поперек водотока между верхним и нижним бьефами щит и приспособление

ДЛР перекрытия нижней части водотока, установленное под щитом и прикрепленное верхней частью к щиту, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, снижения материалоемкости и

.упрощения эксплуатации, щит выполнен с наклоном верхней части в сторону нижнего бьефа и снабжен стабилизирующим балластом, прикрепленным к его нижней кромке, а приспособление для перекрытия нижней

части водотока выполнено в виде верховой и низовой гибких оболочек, образованных отдельными полотнищами, дискретно установленными по ширине водотока и прикрепленными верхними кромками к

средней части щита со стороны нижнего бьефа, причем полотнища низовой оболочки прикреплены нижними кромками ко дну водотока, а полотнища верховой оболочки прикреплены нижними кромками к стабилизирующему балласту и расположены с перекрытием просветов между полотнищами низооой оболочки.

2 Регулятор по п. 1, отличающий- с с тем, что щит выполнен с увеличиваюимейся голщиной от верхней кромки к оси

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для автоматического поддержания уровня верхнего бьефа на каналах оросительных систем, систем водоснабжения, малых естественных водотоках. Цель изобретения - повышение надежности работы, снижение материалоемкости и упрощение эксплуатации В водотоке на оси 1 установлен щит 2 с балластом 4в нижней части. К средней части щита 2 со стороны нижнего бьефа 13 прикреплены верхними кромками полотнища 5 и 6, расположенные с перекрытием просветов между ними. Противоположные кромки полотнищ 5и 6 прикреплены соответственно к дну водотока и нижней части балласта 4. Полотнища 5 и 6 выполнены из гибкого материала. При малом уровне воды в верхнем бьефе полотнища 5 и 6 сомкнуты между собой и вода не поступает в нижний бьеф 13 При превышении уровня воды в верхнем бьефе 14 больше заданного равновесие нарушается, щит 2 наклоняется в сторону нижнего бьефа 13, размыкает полотнище 5 и 6 и вода сбрасывается через просветы между полотнищами 5 и 6 и через верхнюю кромку щита 2 в нижний бьеф 13. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. сл

Фиг 2