Устройство для наполнения камеры шлюза Советский патент 1992 года по МПК E02C1/06 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам для наполнения камеры шлюза.

Известно устройство для управления электроприводом затвора, содержащее последовательно соединенные блок задания графика подъема, блок управления, блок стабилизации движения и регулируемые силовые установки, связанные с затвором.

Устройство осуществляет перемещения затвора с различными скоростями при наполнении камеры шлюза, однако в нем не предусмотрена связь между движением затвора и гидравлическим режимом в камере шлюза, от которого зависит безопасность шлюзования судов.

Известно устройство для наполнения камеры шлюза, содержащее последовательно соединенные блок задания режима наполнения, блок управления, блок стабилизации движения этого затвора и связанные с ним привод подъема затвора, а также блок поддержания уклона поверхности водного потока и измеритель уклона уровня воды с датчиками.

Недостаток устройства заключается в том, что на точность его работы влияег колебание поверхности воды вдоль и поперек камеры, вызывающее опасную ситуацию при шлюзовании.

Цель изобретения - сокращение времени шлюзования и увеличение пропускной способности.

Это достигается тем, что в устройство для наполнения камеры шлюза, состоящее из последовательно соединенных затвора. привода с блоком управления, а также блока задания режима наполнения камеры и датчиков уровня, введены блок регулирования уровня воды в камере, состоящий из задят-Ч СО О Сд) N О

чикэ графиков наполнения, схемы суммирования, схемы сравнения и блока определения среднего уровня, причем выход блока задания режима наполнения соединен с входом задатчика графиков наполнения, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами схемы суммирования и схемы сравнения, схема суммирования связана выходом с входом блока управления привода, а вторым входом - с выходом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом блока определения среднего уровня, к входам которой подключены датчики уровня, установленные в камере.

На чертеже показана структурная схема предложенного устройства.

Устройство содержит связанные с затвором 1 силовые установки (привод) 2 с блоком стабилизации движения затвора (на схеме не указан), блок 3 управления, блок 4 задания режима наполнения и блок 5 регулирования уровня воды. Блок 5 включает задатчик 6 графика наполнения, выходы которого подключены к входам схемы 7 суммирования и схемы 8 сравнения, и схему (блок) 9 определения среднего уровня, к входу которой подключены датчики 10 уровня, а выход схемы сравнения через схему суммирования 7 подключен к блоку 3.

Устройство работает следующим образом.

8 зависимости от водоизмещения шлюзуемого судна или состава с помощью блока А задания режима наполнения выбирается режим наполнения и соответствующая команда с выхода блока задания поступает на вход блока регулирования уровня, задатчик б которого устанавливает график изменения уровня воды в камере и вырабатывает соответствующие выбранному режиму наполнения сигналы, подаваемые с его выхода на входы схемы суммирования и схемы сравнения.

Графики изменения уровня воды в камере определяются опытным путем в зависимости от водоизмещения судов и составов, исходя из условия, чтобы усилия в швартовном канате достигали допустимого значения.

При движении затвора его скорость корректируется в зависимости от действительного изменения уровня воды в камере, которое пропорционально подаче воды.

Действительное изменение уровня воды в камере определяется схемой 9 определения среднего уровня по сигналам датчиков 10 уровня, расположенных в камере. Необходимое количество датчиков и их расположение по площади камеры устанавливается экспериментально в зависимости

от требуемой точности регулирования. В качестве датчиков могут быть использованы известные поплавковые, ультразвуковые и другие устройства. Сигналы с датчиков 10

поступают в схему 9 определения среднего уровня, где производится их суммирование и вырабатывается сигнал, пропорциональный среднему значению уровня воды.

Регулирование по среднему значению

0 уровня позволяет исключить погрешность, вызываемую волнением поверхности воды при наполнении камеры. Сигнал, пропорциональный среднему уровню воды, с выхода схемы 9 поступает на один из входов схемы

5 8сравнения блока 5 регулирования, где происходит сравнение его значения со значением сигнала, вырабатываемого задатчиком 6 в данный момент времени в соответствии с выбранным графиком наполнения, Резуль0 тирующий сигнал с выхода схемы 8 сравнения подается на второй вход схемы 7 суммирования, на первый вход которой поступает сигнал управления движением затвора с первого выхода задэтчика 6

5 графиков наполнения. В схеме суммирования с учетом знака отклонения сигнала, по- ступившего из схемы 8 сравнения, производится корректировка сигнала управления, подаваемого на вход блока Зуправ0 ления силовыми установками 2 затвора 1.

Скорость движения затвора определяется значением сигнала управления, вырабатываемого блоком 5 регулирования в соответствии с графиком наполнения, вы5 бранным задатчиком 6 по команде блока задания режима наполнения. При этом подача воды через отверстие, открываемое затвором, определяет требуемое изменение уровня воды в камере и усилие в швартов0 ном канате судна, Если изменение действи- гельного значения среднего уровня соответствует значению, задаваемому задатчиком 6 в соответствии с графиком наполнения, сигналы, поступающие в схему

5 сравнения со схемы определения среднего уровня и эадатчика 6 будут равны и на выходе схемы 8 сигнал отклонения отсутствует. Скорость движения затвора в этом случае определяется значением сигнала управ0 ления, поступающего с задатчика 6 через схему 7 суммирования на вход блока управления 3. При отклонении значения действительного среднего уровня от заданного на выходе схемы сравнения вырабатывается

5 сигнал отклонения, подаваемый в схему суммирования, где происходит корректировка сигнала управления и соответственно скорости движения затвора.

Так в случае, если действительный средний уровень превышает заданное знамение

и усилие в швартовном канате возрастает, увеличивается значение сигнала отклонения на выходе схемы сравнения. Этот сигнал отклонения в схеме суммирования вычитается из сигнала управления, уменьшая его, что приводит к снижению скорости движения затвора, уменьшению подачи воды в камеру и замедлению изменения уровня воды в камере и в результате - к уменьшению усилий в швартовном канате. В противном случае происходит сложение сигнала отклонения с сигналом управления, что сопровождается увеличением скорости движения затвора и соответствующему увеличению уровня воды в камере.

Формула изобретения Устройство для наполнения камеры шлюза, содержащее силовые установки с приводом и блоком управления, с которым

связан блок задания режимов наполнения, с подключенными к нему датчиками уровня, размещенными в камере шлюза, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени шлюзования и увеличения пропускной способности шлюза, оно снабжено блоком регулирования уровня воды в камере подключенным между блоком задания режима наполнения и приводом, причем

0 блок регулирования уровня воды в камере состоит из задатчика графика наполнения, схем суммирования и сравнения, входы которых связаны с выходом задатчика графика наполнения и блоком определения средне5 го уровня, связанным со вторым входом схемы сравнения, выход которой подключен к входу схемы суммирования, причем датчики уровня подключены к входу блока определения среднего уровня, а выход схемы сумми0 рования - к указанному блоку управления.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам для наполнения камеры шлюза. Цель изобретения - сокращение времени шлюзования и увеличение пропускной способности шлюза. Устройство содержит связанные с затвором 1 силовые установки (привод) 2 с блоком стабилизации движения затвора (на схеме не указан), блок 3 управления и блок 4 задания режима наполнения. Блок 5 регулирования уровня воды включает задатчик 6 графика наполнения, выходы которого подключены к входам схемы 7 суммирования и схемы 8 сравнения, схему (блок) 9 определения среднего уровня 9, к входу которого подключены датчики 10 уровня. Блок 4 подключен к задатчику 6, а схема 7 - к блоку 3 1 ил. « Ё