Регулятор уровня верхнего бьефа Советский патент 1982 года по МПК G05D9/00 E02B7/20 

(5) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО

Изобретение относится к гидротехническим водоподпорно-регулиру- : ющим сооружениям и может быть использовано в качестве затвора-автомата на плотинах, реках, перепадах и каналах.

Известен затвор для водопропускных гидротехнических сооружений, состоящий из двух створок, каждая из которых вращается в опорных подшипниках вокруг вертикальной оси под действием давления потока с одной стороны и силы упругого элемента с другой. Упругий элемент жестко захреплен в замке, который установлен на оси с возможностью поворота на необходимый угол и последующей фиксации. При повышении уровня воды в верхнем бьефе створки закрываются и пропускают в нижний бьеф постоянный расход l .

Недостатком конструкции является . невозможность ее использования в целях регулирования уровня верхнего БЬЕФА

бьефа, а также трудности использования пружинящего элемента при значительных напорах.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является воро тообразный затвор-автомат в виде регулятора, состоящий из плоских напорных полустворок и полустворок противодавления. Полустворки соединены между собой жестко и закреплены на вертикальных осях вращения. Конструкция имеет камеры противодавления, представляющие собой четвертьцилиндрические емкости, в которых движутся полустворки. Принцип действия затво15ра-автомата основан на уравновешивании моментрв сил, открывающих и закрывающих пролет сооружения относительно вертикальных осей 2J .

К недостаткам конструкции следует

20 отнести необходимость строительства больших камер-емкостей.

Цель изобретения - упрощение конструкции регулятора. 3. Поставленная цель достигается тем что в регуляторе уровня верхнего бье фа, содержащем установленные в канале напорный щит, закрепленный на вер тикальной оси вращения, и щит противодавления, вертикальная ось вращени смещена относительно продольной оси канала, напорный щит установлен в закрытом положении под острым углом к стенкам канала, причем щит противо давления шарнирно соединен одной из его кромок с кромкой напорного щита а другая кромка щита противодавления установлена с возможностью перемещения по направляющей, расположенной параллельно продольной оси канал и в плоскости вертикальной оси вращения, причем расстояние от шарнирного соединения напорного щита .и щита противодавления до вертикальной оси вращения больше расстояния от свободной кромки напорного щита до. вертикальной оси вращения. На фиг,1 дана аксонометрия регуля тора, приоткрытое положение; на фиг,2 - то же, в закрытом положении вид сверху; на фиг.З - то же, в открытом положении. Регулятор уровня верхнего бьефа состоит из основного напорного щита 1, установленного на вертикальной оси 2 вращения (фиг.1). К напорному щиту 1 шарниром 3 прикреплен одной кромкой щит k противодавления, другая кромка которого движется по направляющим 5, размещеннымпараллель но продольной оси канала. Вода внут регулировочной емкости 6 подается п системе трубопроводов 7 с задвижками 8 и 9. Основной напорный щит закреплен к потоку под острым углом, например, «L 50 , а ось 2 вертикаль ная вращения смещена в сторону емкости 6 (фиг.2). Для регулирования уровня воды в емкости 6 предназначен Мембранный датчик 10, соединенный гидравлической связью 11 с поплавковым Датчико У8Б 12. Регулятор работает следующим образом. При пропуске весенних паводковых расходов регулятор находится в закрытом положении (фиг.З) При этом задвижка 8 должна быть закрыта, зад вижка 9 открыта и емкость 6 опорожнена. Вода беспрепятственно сбрасывае ся в нижний бьеф. Для закрытия затв ра необходимо открыть задвижку 8 и 74 закрыть задвижку 9. Емкость 6 начинает наполняться. Благодаря перепаду между емкостью 6 и нижним бьефом появится сила давления, действующая на щит А. Основной щит 1 начнет раз.ворачиваться и перекроет сбросной пролет. При этом благодаря смещению вертикальной оси крепления () в открытом состоянии регулятор находится в состоянии устойчивого равновесия (фиг.З)- Наполнение емкости 6 приводит к нарушению этого равновесия, сила давления на часть ВС станет больше, чем на часть АВ и щит 1 начинает поворачиваться. Поплавковый датчик 12 предназначен для автоматического поддержания уровня верхнего бьефа. При повышении уровня бьефа срабатывает поплавок и это приводит к открытию датчика 10. Уровень воды в емкости 6 уменьшается и щит 1, поворачиваясь, приоткрывает сбросные отверстия у стен водовода (фиг.1). Регулятор уровня верхнего бьефа позволяет упростить конструкцию известных регуляторов, снижает объем бетонных работ. . Применение предлагаемого регулятора позволяет уменьшить стоимость подобных конструкций в 1 ,2-1 ,3 раза. Формула изобретения Регулятор уровня верхнего бьефа, содержащий установленные в канале напорный щит, закрепленный на вертикальной оси вращения, и щит противодавления , отличающийся тем, что, с целью упрощений конструкции, вертикальная ось вращения смещена относительно продольной оси канала, напорный щит установлен в закрытом положении под острым углом к стенкам канала, причем щит противодавления шарнирно соединен одной из его кромок с кромкой напорного щита, а другая кромка щита противодавления установлена с возможностью перемещения по направляющей, расположенной , параллельно продольной беи канала и в плоскости вертикальной оси вращения, причем расстояние от шарнирного соединения напорного щита и щита противодавления до вертикальной оси вращения больше расстояния от свобод