Регулятор уровня верхнего бьефа Советский патент 1981 года по МПК E02B7/42 G05D9/02 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано на постоянной оросительной сети для автоматического поддержания уровня верхнего бьефа с учетом пропуска наносов, плавающих предметов и полного освобождения водопропускного отверстия при пропуске транзитных расходов. Известен регулятор верхнего бьефа для горных водозаборных узлов, состоящий из двух сегментных затворов, один из которых жестко, а другой с возможностью вращеВИЯ укреплены на одной оси. Конструкция выполнена так, что нижний затвор жестко, а верхний посредством гибкой связи соединены с поплавковым приводом, размещенным в щахте, сообщающейся с нижним бьефом 1. Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является регулятор расхода воды, содержащий сегментный затвор с горизонтальной осью вращения и поплавковый привод, связанный с ним 2. Недостатки известной конструкций состоят в невозможности пропуска плавника и полного освобождения водопропускного пролета. Цель изобретения - улучщение условий одновременного пропуска донных наносов и плавника, освобождение полностью живого сечения канала, повыщение точности регулирования и использование- затвора в качестве пропорционального вододелителя для вододеления по вертикали. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем емкость, образованную закрепленными на .горизонтальной оси вращения створками между которыми установлены перегородка и поплавковый привод, связанный с клапанами емкости, перегородка выполнена из двух частей, щарнирно связанных между собой и со створками, причем щарнир между двумя частями перегородки установлен с возможностью перемещения по направляющей, которая, с целью расщирения диапазона регулирования, установлена под углом к горизонту бьефа. На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый регулятор. Регулятор верхнего бьефа включает в себя прикрепленные на горизонтальной оси вращения створки 1 и 2, перегородку 3, состоящую из двух частей, соединенных между собой шарниром 4, который перемещается по направляющей 5. Створки и перегородка образуют замкнутую емкость 6. Подача воды внутрь емкости и отток из нее регулируется датчиком уровня верхнего бьефа, состоящего из поплавка 7, соединенного с мембраной 8, которая посредством трубопровода 9, заполненного жидкостью, управляет мембраной 10 выпускного отверстия 11.

Поплавок снабжен подпружиненным запорным клапаном 12, который при необходимости открывает или закрывает отверстие 13 наполняющей трубы 14. Для пропуска транзитных расходов предусмотрена задвижка 15.

Предлагаемый регулятор работает следующим образом.

При повышении уровня воды в верхнем бьефе поплавок 7 перемещается вверх и вдавливает мембрану 8 внутрь. При этом мембрана 10 открывает клапан выпускного отверстия 11. В результате под действием гидростатического давления перегородка вдавливается внутрь, вытесняя воду из емкости, и происходит открытие затвора до тех пор, пока не восстановится заданный уровень. В случае понижения отметки уровня верхнего бьефа против заданной клапан 12 открывает отверстие 13 и вода начинает поступать в емкость 6, одновременно происходит закрытие клапана 12. Гидростатическое давление на створку 2 со стороны емкости 6 увеличивается, и происходит прикрытие затвора до тех пор, пока уровень не восстановится.

Для пропуска транзитных расходов необходимо открыть задвижку 15 на сбросном патрубке. Емкость 6 опорожняется, при этом возрастает разность давлений, действующих на перегородку 3, шарнир 4 перемещается по направляющей 5 внутрь емкости. Усилия, действующие на подвижную перегородку 3, передаются на створки 1 и 2. При этом створка 1 опускается, а створка 2 поднимается. Затвор складывается, освобождая живое сечение канала.

В настоящее время существует мало конструкций регуляторов уровня верхнего бьефа, позволяющих осуществлять одновременный пропуск донных наносов и плавника. Все остальные регуляторы, пропускающие расход из-под щита или через щит.

неудовлетворительно работают, в первом случае, из-за скопления плавника перед сооружением, во втором случае, из-за осаждения наносов.

Сброс донных наносов под нижний щит и плавника через верхний резко повыщает надежность работы всего сооружения. Регулятор уровня верхнего бьефа позволяет пропускать транзитные расходы, практически не стесняя водопропускного отверстия. Вследствие разделения потока по вертикали улучшается гидравлический режим в нижнем бьефе, соударение поверхностных и донных струй вызывает гашение энергии потока за сооружением.

Предлагаемая конструкция регулятора может быть использована в качестве пропорционального вододелителя по вертикали. Это достигается тем, что направляющие выполнены с возможностью установки под углом к горизонтальной плоскости (фиг. 2). Причем отпадает необходимость в специальных авторегуляторах на перегораживающем сооружении, поскольку затвор автоматически поддерживает уровень верхнего бьефа.

Формула изобретения

1. Регулятор уровня верхнего бьефа, содержащий емкость, образованную закрепленными на горизонтальной оси вращения створками, между которыми установлены перегородка и поплавковый привод, связанный с клапанами емкости, отличающийся тем, что, с цедью повышения точности регулятора, его перегородка выполнена из двух частей, шарнирно связанных между собой и со створками, причем шарнир между двумя частями перегородки установлен с возможностью перемещения по направляющей.

2. Регулятор по п. 1, отличаюш,ийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, направляющая установлена под углом к горизонту бьефа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 376521, кл. Е 02 В 7/42, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР №324613, кл. Е 02 В 7/42, 1967 (прототип).

Pui.f