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

(5) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА

Изобретение относится к гидроте1 ;ническим авторегулирующим сооружениям и может быть использовано в качестве авторегулятора уровня верхнего бьефа в руслах различного сечения при наличии в потоке плавника и наносов. Известно устройство для регулирования уровней воды в каналах, включаю щее полый затвор с горизонтальной осью вращения, отверстие, расположенное по всей ширине напорной грани затвора со стороны верхнего бьефа канала и отверстие, которое перекрывается клапаном, связанным через ось затвора и трубопровода с мембранным датчиком стабилизации уровня верхнего бьефа. Источник сжатого воздуха, выполненный в виде емкости, располагается в нижнем бьефе и подает сжатый воздух в затвор через ось и трубопровод Li J. Недостатком данной конструкции является работа с истечением из-под щита и отсутствие перелива через гребень сооружения. Это приводит к скоплению перед затвором плавника и зыходу конструкции из строя. Следует отметить также значительную металлоемкость затвора и большой объем регулировочной емкости, что значительно увеличивает время сработки конструкции . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является конструкция затвора для ирригационных каналов. Затвор состоит из водоудерживающего полотнища в виде короба, подвешенного на оси балласта. Нижняя часть короба очерчена по дуге с центром на оси вращения, а балласт размещен в верхней части короба выше оси вращения. Вес балласта подбирается таким образом , что центр тяжести затвора находится несколько выше горизонта оси затвора. При повышении горизонта воды в верхнем бьефе Bbmje заказного уровня момент от давления воды превосходит момент от веса затвора и затвор приоткрывается до тех пор, пока в верхнем бьефе не установится заказной уровень, При понижении горизонта виДь; в верхнем бьефе ниже заказного момент от давле ния воды .становится меньше момента от веса затвора и затвор приоткры, вается 2 . Недостат ком данной конструкции является работа с истечением из-под щита и отсутствие перелива через гребень сооружения.-Это приводит к скоплению перед затвором плавника и выходу конструкции из строя. Следует отметить также металлоемкость затвора, большой объем регулировочной емкости и противовеса. Цель изобретения - повышение надежности регулятора. Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе уровня верхнег бьефа, содержашем короб, выполненный в виде полуцилиндра, установленного на горизонтальной оси вращения и свя занного с датчиком уровня, дополните но содержится криволинейный напорный щит, шарнирно связанный одной кромко с полуцилиндром, а другой - с тросом соединенным через блок с полуцилиндром. Причем криволинейный напорный щит выполнен в виде четверти цилиндра. На фиг. 1 показан .предлагаемый регулятор, вид в закрытом положении; на фиг. 2 - то же, вид в.полуоткрытом положении. Регулятор уроаня верхнего бьефа состоит из емкости, выполненной в виде полуцилиндра 1 и установленной на горизонтальной оси 2 вращения. К полуцилиндру шарниром 3 прикреплен криволинейный напорный щит k, которы тросом 5 через блок 6. соединен с полуцилиндром 1. Вода внутрь емкости полуцилиндра поступает через отверстие 7, а,выходит через отверстие 8, закрываемое клапаном 5 который гидросистемой 10 связан с поплавковым датчиком 11 уровня верхнего бьеф Регулятор работает следующим образом. При минимально нормальном уровне воды в верхнем бьефе впускное отвер тие 7 открыто, а выпускное отверсти 8 закрыто. Емкость полуцилиндра 1 сообщается с верхним бьефом и он на ходится в закрытом положении (фиг.1 При этом сила тяжести воды, находящеися в полуцилиндре I, не позволяет ему открыться, а сила, действующая на щит k, частичиJ передается через шарнир 3 на емкость полуци/шндра 1 и способствует его закрытию, а частично червз трос 5 - на другую часть емкости полуцилиндра 1, способствует его открыванию. В целом система находится в равновесии. При повышени-и уровня воды в верхнем бьефе датчик 11 черезгидросистему 10 дает сигналклапану 9, который открывает выпускное отверстие 8. Полуцилиндр 1 опорожняется, при этом сила от давления воды со стороны полуцилиндра 1. уменьшается. Нижняя часть полуцилиндра на.чинает поворачиваться в сторону нижнего бьефа (фиг. 2). При этом трос 5 перемещается по блоку 6, что соответственно приводит к уменьшению высоты .поднятия щита и появлению перелива через гребень регулятора..В предельном (выключенном) положении щит k может полностью уложиться на емкость полуцилиндра 1. Скопившиеся перед полуцилиндром 1 насосы ни в коей мере не влияют на работу регулятора и беспрепятственно сброшены в нижний бьеф, а скопившийся плавник пропущен через гребень щита 4. Выполнение регулятора в виде полуцилиндрического короба с щитом k позволяет резко повысить надежность регулятора. Прежде всего регулятор имеет металлоемкость в два раза ниже, чем применяемые .в настоящее время конструкции. Это позволяет снизить капитальные затратЫ на его изготовление. Конструкция.работает с переливом через гребень и с истечением из-под щита, что приводит к лучшему гашению потока в нижнем бьефе, беспрепятственному пропуску наносов и плавника. При необходимо.сти регуля-. тор может быть выключен, а транзитный поток может пропускаться по 2/3 сечения канала. Формула изобретения 1 . Регулятор уровня верхнего бьефа , содержащий короб, выполненный в виде полуцилиндра, установленного на горизонтальной оси вращения и связанный с д.ат-чиком уровня .отличающийся темJчто, с целью повышения надежности регулятора, он

содержит криволинейный напорный щит, шарнирно связанный одной кромкой с полуцилиндром, а другой - с тросом , соединенным через блок с полуцилиндром.

Источники информации , чтые во внимание при экспертизе

Пр:

.1 . Авторское свидетельстЁО W 351866, кл. Е 02 В 8/06,

«Pur.f

Фиг. 2