УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЕЙ ВОДЫ В ОРОСИТЕЛЬНОМ КАНАЛЕ Советский патент 1968 года по МПК G05D9/00 

Известны устройства для регулирования уровней воды в оросительном канале, включающие затвор с горизонтальной осью вращения, внутренняя полость которого через отверстия Б его корпусе, перекрытые эластичными мембранами, сообщается с верхним и нижним бьефами.

Однако для питания таких устройств, имеющих усложненную конструкцию, необходима электроэнергия.

В предложенном устройстве для обеспечения возможности импульсной работы эластичные мембраны при помощи трубопроводов, заполненных жидкостью, соединены с другими эластичными мембранами.

Эти мембраны установлены иа поплавках в емкостях, открытых снизу, которые через трубопроводы, также заполненные жидкостью, сообщаются с источником сжатого воздуха и поплавком, расположенным в бьефе регулируемого уровня.

На фиг. 1 изображена схема описываемого устройства; на фиг. 2 - затвор, с помощью которого поддерживается уровень воды в нижнем бьефе.

Устройство включает емкость 1, открытую снизу и закрепленную на оси 2, рычаг 3, жестко связанный с емкостью, ограничители 4 хода емкости, рычаг 5, расположенный шарнирно на оси 6, которая закреплена на герметичной

емкости 7, в свою очередь закрепленной щарнирно на оси 8. К емкости 7 прикреплен шток 9, соединенный с мембраной 10, которая через трубопровод 11, заполненный жидкостью, связана с мембранами 12 и 13, по емкости меньшими мембраны 10 и закрывающими отверстия 14 и 15 емкостей 16 и 17. В них находятся мембраны 18 и 19, перемещающиеся поплавками 20 и 21. Перемещение этих мембран передается через трубопроводы 22 и 23, заполненные лшдкостью, на мембраны 24, 25 в затворе 26.

На оси 27, с помощью которой задается регулируемый уровень, закреплен поплавок 2в, имеющий свободный ход в малом диапазоне направляющих 29. На штоке 30 поплавка имеется жестко закрепленный диск 31.

При перемещении поплавка вверх диск 31 упирается в рычаг 32, закрепленный на оси 55, или в рычаг 34, закрепленный на оси 35, если поплавок перемещается вниз. Рычаг 32 в исходном положении притянут пружиной 36 и вдавливает мембрану 37 внутрь. Эта мембрана соединена через гибкий трубопровод 38, заполненный жидкостью, с мембраной 39, перекрывающей отверстие 40, из которого поступает воздух. Рычаг 34 притянут пружиной 41 и давит на мембрану 42, которая соединена через гибкий трубопровод 43 с мембраной 44, перекрывающей отверстие 45. Воздух поступает в отверстия 40 и 45 по воздухопроводу- 5, на котором расположен вентиль 47, регулирующий расход воздуха, поступающего от генератора по воздухопроводу 48. Этот воздух поступает также через вентиль 49 по воздухопроводу 50 в емкость 1. Описываемое устройство с поплавком 28 располагается в колодце 5/, соединенном через отверстие 52 с регулируемым бьефом, поддерживающим уровень 53. Минимальный уровень 54, ниже которого устройство работать не будет, определяется верхним положением емкости / (на чертеже показано пунктиром).

При малых регулируемых уровнях устройство необходимо заглублять.

При исходном положении воздух от генератора через вентиль 49 по воздухопроводу 50 поступает в емкость /, которая постепенно наполняется воздухом. Плавучесть ее увеличивается, и она начинает подниматься, упираясь рычагом 3 в рычаг 5, и постепенно оттягивает мембрану 10, открывая отверстия М и 15 емкостей 16 и 17, из которых выходит воздух, если он там имеется.

Постепенно усилие рычага 3 увеличивается, и он выходит из зацепления с рычагом 5. За счет резкого спада усилия на рычаг 3 и большой плавучести емкости /, за счет объема воздуха внутри нее она резко поднимается вверх. При этом весь воздух из емкости 1 выходит, и она псд собственным весом начинает опускаться вниз. Как только рычаг 3 выйдет из зацепления с рычагом 5, емкость 7 прижмет мембрану 10 вверх, закрыв мембранами 12 и 13 отверстия 14 и 15. При опускании емкости / вниз рычаг 3 заденет рычаг 5, но так как рычаг 5 вверх идет свободно (он закреплен на оси 6), то емкость 1 займет свое исходное положение. Период поднятия и опускания емкости / определит время цикла между импульсами. Во время работы устройства цикл повторяется.

Если уровень воды в бьефе равен заданному, то отверстия 40 и 45 закрыты. В емкостях 1 и 17 воздух отсутствует, поплавки 20 и 21 давят на мембраны 18 и 19, и мембраны 24 и 25 закрывают отверстия в затворе 26.

При увеличении уровня воды в створе датчика в случае регулирования уровня нижнего бьефа поплавок 28 поднимается и диском 31 поднимает рычаг 32, преодолевая сопротивление пружины 36 и вытягивая мембрану 37 наружу. Отверстие 40 откроется, и воздух начнет поступать в емкость 16. Как только воздух наберется ниже поплавка 20, он под собственным весом опустится и вытянет мембрану 18 вниз. В результате этого мембрана 24 втянется и откроет отверстие в верхний бьеф. В затвор начнет поступать вода, и он будет опускаться за счет уменьшения плавучести а уменьшит расход воды в нижний бьеф.

Мембрана 24 будет втянута до тех пор, пока не откроется отверстие 14, прикрытое мембраной 12, тогда воздух из емкости 16 выйдет, поплавок прижмет мембрану 18 вверх и закроет отверстие в затворе. Временем открытия отверстия в затворе определится время импульса. Если заданный уровень не установился за один импульс, то устройство снова сработает после паузы и опять прикроет затвор. При достижении заданного уровня мембрана 37 вдавится и отверстие 40 закроется, воздух в емкость 16 поступать не будет и положение затвора 26 не будет меняться.

При уменьшении уровня воды в створе датчика поплавок 28 опустится, рычагом 34 оттянет мембрану 42 и откроет отверстие 45. Воздух начнет поступать в емкость 17, и когда заполнит ее ниже поплавка 21, мембрана 19 оттянется вниз. Мембрана 25 откроет отверстие в затворе 26 в нижний бьеф, вода из затвора начнет выходить и расход в нижний бьеф увеличится. При открытии отверстия 15 воздух из емкости 17 выйдет, поплавок 21 поднимется и прижмет мембрану 19 вверх, перекрыв мембраной 25 отверстие в затворе. Цикл будет повторяться до установления заданного уровня, когда мембрана 44 не прикроет отверстие 45.

Время длительности импульса и паузы регулируется при помощи вентилей 47 и 49.

В случае применения описываемого устройства для управления двигателями электрифицированных затворов, сигнал от мембран 24 и 25 через дополнительные блок-контакты заводится в схему управления электродвигателя.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования уровней воды в оросительном канале, включающее затвор с горизонтальной осью вращения, внутренняя полость которого через отверстия в его корпусе, перекрытые эластичными мембранами, сообщается с верхним и нижним бьефами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности импульсной работы, эластичные мембраны при помощи трубопроводов, заполненных жидкостью, соединены с другими эластичными мембранами, установленными на поплавках в емкостях, открытых снизу, которые через трубопроводы, также заполненные жидкостью, сообщаются с источником сжатого воздуха и поплавком, расположенным в бьефе регулируемого уровня.

Vu2.1

Фиг.2