Регулятор уровня жидкости в бьефах Советский патент 1981 года по МПК E02B7/42 G05D9/00 

(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ББЕФАХ

I

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано на водозаборных узлах и шлюзах-регуляторах для автоматического двустороннего регулирования потока с учетом пропуска наносов и плаваюш,их предметов.

Известен автоматический регулятор смешанного типа регулирования, состоящий из секторного затвора с герметической емкостью и противовеса для уравновешивания моментов, действующих на затвор, и гидравлической системы датчиков.

Рабочая емкость секторного затвора посредством входного отверстия сообщается с верхним бьефом, а выходным отверстием - с нижним. Выходное отверстие перекрывается эластичной диафрагмой клапана, которым управляет система датчиков, расположенных в верхнем и нижнем бьефах. Датчики включаются в работу в зависимости от того, уровень какого бьефа необходимо регулировать 1.

Недостатками этой конструкции являются невозможность пропуска плавника и полного освобождения водопропускного пролета.

Известен затвор двустороннего действия, выполненный в виде наполняемой оболочки.

образующей замкнутую емкость, прикрепленной к бетонному флютбету.

При возрастании уровня в нижнем бьефе выше уровня верхнего бьефа появляется обратная проточность и емкость «перекатывается, изменяя свою форму, и поддерживает напор со стороны нижнего бьефа 2.

Недостатками данной конструкции являются потребность в дополнительных источниках энергии для наполнения и опорожнения емкости, возможность повреждаемости конструкции, большие размеры флютбета, наличие значительных динамических нагрузок Б узле крепления при «перекатывании емкости.

Наиболее близким техническим решением

к предлагаемому является устройство для автоматической промывки гидросооружений от насосов, состоящее из сегментного щита, нижней и верхней оболочки, закрепленных на нем и образующих пригрузочную

и уравновешивающую емкости. Емкости имеют входные. и сборные отверстия. Ось щита находится со стороны нижнего бьефа на 2/3 высоты затвора. В рабочем состоянии затвор находится в вертикальном положеНИИ и перекрывает сбросное отверстие в промывную галерею. Пригрузочная емкость наполняется через входное отверстие датчика наносов по мере наполнения отстойника водой. При поднятии уровня воды в отстойнике до входного отверстия верхней уравновешивающей емкости происходит наполнение последней. В процессе работы отстойника наносы откладываются у щита и постепенно закрывают входное отверстие датчика наносов. Приток воды в нижнюю емкость уменьшается и она опорожняется. Под действием веса воды в верхней емкости изменяется момент относительно оси устройства и щит открывается. Уровень в отстойнике резко падает и начинается промывка наносов, После опорожнения уравновещивающей емкости щит под действием веса воды в пригрузочной емкости занимает исходное положение 3. Недостатками этой конструкции являют-ся работа в двух пOv oжeнияx (открыто и закрыто) и трудность ее использования для регулирования уровней бьефов. Конструкция не может быть использована для двустороннего регулирования. Цель изобретения - осуществление двустороннего регулирования потока с учетом пропуска донных наносов и плавника и полного освобождения живого сечения водопропускного отверстия. Поставленная цель достигается тем, что емкость регулятора образована подвижно связанными между собой двумя створками, подвижно соединенными соответственно с нижним осндванием щита и с жестко соединенной с береговыми устоями полкой, с которой подвижно связан щит, причем емкость соединена с поплавковым датчиком уровня, причем при закрытом положении регулятора угол между створками со стороны емкости больще, чем со стороны бьефа. На фиг. 1 схематически изображен регулятор в закрытом положении при регулировании справа налево; на фиг. 2 - то же} в закрытом положении при регулировании слева направо. Регулятор включает в себя щит 1, прикрепленный в средней части к горизонтальной оси 2 и рабочую емкость 3, образованную двумя подвижно связанными между собой створками 4, одна из которых подвижно связана с нижней частью щита, а другая - подвижно связана с полкой 5, жестко закрепленной с береговыми устоями. Подача воды внутрь емкости и отток из нее регулируется золотниковым распределителем 6, состоящим из рабочей камеры 7 и собственно золотника 8, жестко связанного с поплавком 9, расположенным в поплавковой камере 10. Подача к распределителю осуществляется трубопроводом 11 из поплавковой камеры. Заполнение и опорожнение емкости происходит по трубопроводу 12. Отводится вода от распределителя трубопроводом 13. Для предотвращения утечки воды из eMKOCTVi при понижении уровня воды в двух бьефах одновременно в нижней части золотниковой камеры предусмотрено кольцевое уплотнение 14. Поплавковая камера сообщается с бьефами с помощью трубопроводов 15 и 16, которые оборудованы обратными клапанами 17 и 18, служащими для предупреждения перетекания воды из одного бьефа в другой. Для пропуска транзистных расходов предусмотрено устройство 19, поднимающее поплавок-9 вверх. Конструкция работает следующим образом. При повыщении уровня в одном из бьефов, например правом, поплавок 9 поднимается и перемещает золотник 8 вверх. При этом происходит перераспределение поступающей и вытекающей воды с таким расчетом, что количество вытекающей воды увеличивается, а поступающей - уменьщается. В результате объем воды в емкости 3 уменьщается, давление со стороны бьефа возрастает и створки 4 вдавливаются внутрь емкости, приводя в движение весь регулятор, который открывается до тех пор, пока не восстановится заданный уровень. В случае понижения отметки уровня против заданной, наоборот, золотник 8 прикрывает отверстие 13, приток воды в емкость 3 увеличивается. Гидростатическое давление на створки 4 со стороны емкости 3 увеличивается и происходит прикрытие регулятора до тех пор, пока уровень не восстановится. При регулировании левого бьефа работа затвора протекает аналогично. При пропуске транзистных расходов необходимо устройством 19 поднять поплавок вверх. Приток воды в распределитель 6 прекратится, а отток увеличится. Емкость 3 опорожняется, при этом возрастает разность давлений, действующих на створки 4, и они перемещаются внутрь емкости, приводя в движение регулятор, который поворачиваясь, освобождает живое сечение канала. Предлагаемое устройство позволяет осуществить двустороннее регулирование, пропуск наносов и плавника, что делает конструкцию весьма перспективной. Сброс донных наносов под щит и плавника через него позволяет резко повысить надежность работы всего сооружения. Регулятор позволяет пропускать транзистные расходы практически не стесняя живого сечения водопропускного отверстия. Вследствие разделения потока по вертикали улучщается гидравлический режим в бьефах, соударение поверхностных и донных струй вызывает гащение энергии потока за сооружением, что ведет к уменьщению длины понура, сокращает капитальные и эксплуатационные затраты.