Регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях Советский патент 1982 года по МПК G05D9/02 

(5) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ вода

В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ

1

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к затворам, которые могут быть использованы для автоматического регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения.

Известны устройства для регулирования уровня воды в бьефе гидротехнического сооружения, запирающие элементы которых выполнены в виде оболочек, вытянутых вдоль трубопровода. Внутреняя полость оболочки наполняется и опорожняется через трубопроводы, соединенные с бьефами. Наполнение оболочки регулируется с помощью поплавковых датчиков уровня с клапанами l.

Недостатком известных устройств является 10, что при опорожнении оболочки происходит ее деформация с образованием неупорядоченных складок, ухудшающих гидравлические условия пропуска ВОДЫ; Кроме того, управление затворами от поплавковых клапанов является сложным и ненадежным при эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению по техническим признакам является устройство для автоматического регулирования горизонтов воды в бьефах, содержащее затвор, установленный в клапане, выполненном в плотине гидротехнического сооружения .

Недостатками известного устрой10ства являются неопределенность изменения формы оболочки при ее опорожнении, наличие подвижных частей у регулирующих поплавковых клапанов, невысокая надежность при работе ре15гулятора в водовыпускной трубе прямоугольного сечения.

Цель изобретения- расширение функциональных возможностей ь упрощение регулятора.

20

Поставленная цель достигается тем, что а регуляторе уровня воды в гидротехнических сооружениях, содержащем эластичный за11Орный орган,,

расположенный в водовыпускной трубе и соединенный с верхним и нижним бьефами, дополн 1тельно содержится сифон, запорный орган выполнен в виде прямоугольной равносторонней призмы, снабженной ребрами жесткости, в противоположных боковых гранях которой заложены внутрь складки, неподвижно прикрепленные к устоям бьефа гидротехнического сооружения в одном из оснований призмы, другое основание которой выполнено в виде равносторонней пирамиды, причем пoлodть запорного органа соединена впускным патрубком с верхним бьефом, выпускным патрубком через сифон и соединенную с ним сливную трубу с нижним бьефом, а гребень сифона размещен на отметке заданного уровня верхнего и снабжен отверстием, размещенным. . ниже отметки заданного уровня.

На фиг.1 представлен описываемый регулятор; на фиг.2 - запорный орган, вид в аксонометрии; на фиг.З крепление конца запорного органа; на фиг. -развертка запорного органа.

Устройство состоит (фиг.1) из прямоугольной водовыпускной трубы 1, соединяющей верхний 2 и ни9кний 3 бьефы гидротехнического сооружения. Внутри трубы 1 размещен эластичный запорный орган k, выполненный в виде прямоугольной равносторонней призмы, одно из оснований которой выполнено в виде равносторонней пирамиды 5, в противоположных боковых гранях 6 которой заложены внутрь складки, которые в другом из оснований призмы через уплотнение 7 анкерами 8 закреплены к устоям бьефа. Причем полость запорного органа сообщена впускным патрубком 9, проложенным через уплотнение 7 с верхним бьефом, а выпускным патрубком 10 через сифон 11 и сливную трубу 12 с нижним бьефом. Отверстие 13 входного патрубка 1 сифона 11 размещено ниже отметки заданного уровня 15 верхнего бьефа 2, а гребень 16 сифона размещен на отметке заданного уровня верхнего бьефа и снабжен воздушным отверстием 17 для разрядки сифона.

На сливной трубе 12 установлен гидравлический затвор 18 для устранения доступа воздуха в сифон со стороны нижнего бьефа 3. Запорный орган может быть изготовлен из эластичного материала по развертке, представленной на фиг..

Устройство работает следующим

образом.

При заполнении бьефа 2 до -отметки 16 полость запорного органа заполняется через впускной патрубок 9 водой, увеличиваясь в объеме, перекрывает полностью трубу 1. При увеличении уровня воды в верхнем бьефе 2, последняя начинает поступать в сифон 11, перекрывая доступ воздуха со стороны верхнего бьефа 2 через воздушное,отверстие 17. Оставшийся в сифоне воздух вместе с водой быстро выносится в нижний бьеф 3, и сифон начинает работать в напорном режиме, {сбрасывая воду из полости запорного

органа Ц через выпускной патрубок 10, так как выпускной патрубок 10 по диаметру в несколько раз больше, чем выпускной патрубок 10. Оп рожнившийся бьеф 2 открывает трубу 1,

происходит сброс воды в нижний бьеф 3 и понижение уровня воды в верхнем бьефе 2. При снижении уровня до отметки 15 освобождается воздушное отверстие 17 и воздух, попадающий

в сифон 11, прекращает его действие; полость запорного органа k заполняется через патрубок 9. При последующем повышении уровня воды в верхнем бьефе 2 этот цикл повторяется. .

Применение предложенного регулятора обеспечивает стабилизацию уровня воды верхнего бьефа на перегораживающих и сбросных сооружениях, а также беспрепятственный пропуск излишних расходов. Затвор прост в изготовлении и эксплуатации, работает на использовании энергии пото.ка.

Формула изобретения

Фиг.1

(ригЛ