Устройство для регулирования уровней воды в гидротехнических сооружениях Советский патент 1978 года по МПК G05D9/12 

Изобретение касается водораспределения, а именно устройств для регулирования уровня воды в бъефа.х гидротехнических сооружений.

Известно устройство для регул-ирования уровня воды в оросительном канале, содержащее сигментный затвор с горизонтальной осью вращения, имеющий внутренюю полость,- боковой полуколодец, гидравлическ;: связанный с внутренней полостью затвора, и чувствительный элемент 1.

Недостатком этого устройства для регулирования уровня воды р оросительном канале является его невысокая надежность, обусловленная заилением насосами внутренней полости затвора и бокового полуколодца, а так же возможность работы только на сооружениях с органическим минимальным перепадом уровней воды.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования уровней воды в гидросооружениях, содержащее расположенный между верхним и нижним бъефа.ми плоский затвор, установленный на горизонтальной оси вращения, по обе стороны которой размещены емкость и уравновещивающий элемент, жестко связанные с плоским затво ром, и золотниковый клапан, кинематически связанный с чувствительным элементом, размещенным в нижнем бъефе 2 .

Регулирование производится перека-п-ач; воды из одной емкости в другую при помгщи сжатого воздуха, получаемого поср:мством генератора сжатого воздуха.

Основным недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная наличием пневмосистемы с генератором ежатого воздуха, который должен непрерывно работать для поддержания рабочего давления в системе.

Целью изобретения является повышенi c надежности устройства в потоках с повыщенным содержанием взвещенных насосов за счет применения вместо пневматической системы гидравлической системы, изолированной от потока.

Цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит водоподъемный механизм с приводом, датчик уровня, приемную и напорную камеры, расположенные соответственно ниже и выще емкости, гидравлически соединенные с ней через золотниковый клапан и связанные друг с другом посредством водоподъемного механизма, привод которого связан с датчиком уровня, размещенным в напорной камере.

На чертеже схематически представлено устройство для регулирования уровня в гидротехнических сооружениях, общий вид в разрезе.

Устройство содержит плоский затвор 1, расположенный между верхним 2 и нижним 3 бъефами, который имеет возможность поворачиваться вокруг горизонтальной оси 4 вращения, емкость 5,уравновешивающий элемент противовес 6, золотниковый клапан 7, двухплечий щарнирный рычаг 8, чувст вительный элемент (поплавок) 9, приемную камеру 10, расположенную в высотном отнощении ниже емкости 5, напорную камеру 11, расположенную выще емкости 5, трубопроводы 12 и 13, связывающие емкость 5 через золотниковый клапан 7 с приемной камерой 10 и напорной камерой 11, водоподъемный механизм, состоящий из насоса 14 и трубопровода 15, привод 16 водоподъемного механизма, представляющий собой маломощный приводной электродвигатель, подключенный к источнику питания (например к аккумулятору) и электрический датчик 17 уровня.

Устройство работает следующим образом.

Понижение уровня воды в регулируемом нижнем бъефе 3 вызывает понижение поплавка 9, который, действуя через двухплечий щарнирный рычаг 8, перемещает золотниковый клапан 7, который открывает трубопровод 12 и одновременно перекрывает трубопровод 13. Вода из емкости 5 перетекает в приемную камеру 10 по трубопроводу 12. Емкость 5, опорожняясь, уменьщает закрывающий момент вокруг оси 4 затвора 1. Затвор 1 под давлением воды со стороны верхнего бъефа 2 открывается, увеличивая пропускаемый расход воды до заданного.

При повыщении уровня воды в регулируемом нижнем бъефе 3 поплавок 9, поднимаясь, открывает переменный золотниковый клапан 7, который откроет трубопровод 13 и перекроет трубопровод 12. Вода из напорной камеры 11 перетечет в емкость 5, которая, наполняясь, увеличит закрывающий момент вокруг оси 4 затвора 1, который повернется на величину, позволяющую пропустить требуемый расход воды.

Для сохранения запаса воды в напорной камере 11, электрический датчик уровня 17, расположенный в камере И по соответствующей отметке горизонта, включает и выключает электродвигатель привода водоподъемного механизма.

Изменение регулируемого уровня воды в нижнем бъефе 3 осуществляется перемещением поплавка 9 по винту оси относительно щарнирного рычага 8 на требуемую высоту.

Предлагаемое устройство может работать на гидротехнических сооружениях с очень малыми (менее 10 см) перепадами уровней воды в бъефах, так как работа устройства не зависит от величины перепада уровней воды.

Периодическая работа приводного электродвигателя и насоса увеличивает срок их службы, повыщает надежность всего устройства и снижает эксплуатационные и энергетические затраты.

Наличие замкнутой, несвязанной с регулируемым потоком гидравлической системы, не требующей полной герметизации, повыщает надежность устройства, особенно при работе в потоках с большим содержанием взвещенных насосов.

Формула изобретения

Устройство для регулирования уровней воды в гидротехнических сооружениях, содержащее расположенный между верхним и нижним бъефами плоский затвор с горизонтальной осью вращения, по обе стороны которой размещены емкость и уравновешивающий элемент, жестко связанные с плоским затвором, золотниковый клапан, кинематически связанный с чувствительным элементом, размешенными в нижнем бъефе, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности устройства в потоках с повышенным содержанием взвешенных насосов, устройство содержит водоподъемный механизм с приводом, датчик уровня, приемную и напорную камеры, расположенные соответственно ниже и выще емкости, гидравлически соединенные с ней через золотниковый клапан и связанные друг с другом посредством водоподъемного механизма, привод которого связан с датчиком уровня; размещенным в напорной камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 179959, кл. G 05 D 9/02, 1964.

2.Авторское свидетельство СССР № 425162, кл. G 05 D 9/02, 1972.