Устройство для определения стока воды

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОКА ВОДЫ, содержащее мерный бак со сливньм устройством, оснащенным клапаном с механизмом управления поплавковый указатель уровня, связанный с пером самописца, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем корректировки учета притока воды в периоды опорожнения мерного бака, сливное устройство выполнено в виде коаксиального сифона, в верхней части которого установлен клапан, связанный .с механизмом управления через двуплечий рялчаг , на втором конце которого подвешен сосуд-противовес со сливным отверстием , в мерном баке установлен вспомогательный сифон, сообщающий объем мерного бака с объемом сосудапротивовеса , причем в верхней части мерного бака, начиная от уровня перегиба вспомогательного сифона, выполнено ступенчатое сужение его поперечного сечения-.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГВЛЬЛИН

ЗИМ G 01 F. 3/38 G 01 F 11/00;

0 01 F 11 28

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3449496/18-10 (22) 08.06.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) В. В. Рогоцкий и И-. Г. Андреев (71 ) Государственный ордена Трудового Красного Знамени гидрологический институт (53 ) 66.028(088.8 ) (56) 1. Авторское .свидетельство СССР

Р 62252, кл. G 01 F 11/28, 1940.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 558159, кл. G 01 F 11/00, 1976.

3 „ Руководство воднобалансовым станциям,i Л., Гидрометеоиздат, 1973, с. 38-43, 150-151 (прототип ). (54 ) (57 ) 2 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОКА ВОДЫ, содержащее мерный бак со сливным устройством, оснащенным клапаном с механизмом управления, .Я0. КИ7Д 7 А поплавковый указатель уровня, связанный с пером самописца, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повыжния точности путем корректировки учетна притока воды в периоды опорожнения мерного бака, сливное устройство выполнено в виде коаксиального сифона, в верхнвй части которого .установлен клапан, связанный .с механизмом управления через двуплечий рычаг, на втором конце которого подвешен сосуд-противовес со сливньм отверстием, в мерном баке установлен вспомогательный сифон, сообщающий объем мерного бака с объемом сосудапротивовеса, причем в верхней части мерного бака, начиная от уровня пе- Е региба вспомогательного .сифона, выполнено ступенчатое сужение его поперечного сечения-.

2. Устройство по и. 1, о.. т л и ч а ю щ е е с я тем, что к верхней части полости коаксиального сифона подключена н выведена в мерный бак

1ОЬИ1 гибкая трубка со вспомогательным поплавком, конец которой закреплен на нижней части вспомогательного поплавка.

Изобретение относится к гидрологии и расходомеро-измерительной технике и может быть применено для определения стока воды с малых водосборов.

Известно устройство для определения количества жидкости, в частности стока воды, содержащее мерный бак со сливным устройством, клапан на входе и приемную камеру. Учет стока воды с помощью данного устройства осуществляется путем суммирования за заданное время отмериваемых доз в циклически наполняющемся и опорожняющемся мерном баке (1 1.

Однако поступление воды в период опорожнения бака прекращается, что усложняет процесс измерений и обусловливает низкую точность определения стока.

Известно также устройство, содержащее мерный бак со Сливным устройством и поплавковым указателем уровня, установленным в верхней части мерного бака, где выполнено ступен- чатое сужение его поперечного сечения (2 g.

Это устройство характеризуется повышенной точностью измерения уровня жидкости в мерном баке, но в указанной совокупности признаков не может быть использовано для точного определения стока воды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения стока воды, содержащее мерный бак со сливным устройством, оснащенным клапаном с механизмом управления, поплавковый указатель уровня, связанный с пером самописца, и крючковую рейку, причем механизм управления выполнен в виде электромагнитного устройства, а клапан сливного устройства размещен в донной части мерного бака f3 g.

В известном техническом решении электромагнитное устройство автомати.тески открывает и закрывает клапан сливного устройства при достижении водной поверхности в мерном баке зарайее установленных верхнего и нижнего уровней. Учет стока воды ввиду постоянетва объема сливной призмы заключается в суммировании числа полных сливов и введении корректировки

2 на приток воды в мерный бак в период его опорожнения.

В известном устройстве корректирующая поправка на один слив равна

5 объему воды, определяемому произведением среднего расхода воды .Я, поступающей в мерный бак, на время его опррожнения t. При этом как время с, так и другие промежутки времени, необходимые для нахождения Ц, определяются по записям на ленте самописца с малым временным разрешением. Это обстоятельство обусловливает низкую (10-15Ъ ) точность определения стока воды с помощью известного устройства.

Недостатками известного устройства являются также зависимость его работы от наличия источйика электроэнергии и возможность появления неконтролируе.мой утечки воды через размещенный в донной части мерного бака клапан.

Кроме того, определение стока воды с помощью известного устройства предполагает значительный объем ручной обработки и вычислений.

Целью изобретения является повышение точности определения стока за счет корректировки учЕта притока воды в периоды опорожнения мерного бака.

30 Цель достигается тем, что в устройстве для определения стока воды, содержащем мерный бак со сливным устройством, оснащенным клапаном с .механизмом управления, поплавковый указатель уровня, связанный с пером самописца, сливное устройство выполнено в виде коаксиального сифона, в верхней части которого установлен клапан, связанный с механизмом управления через двуплечий рычаг, во втором

40 конце которого подвешен сосуд-противовес со сливным отверстием, в мерном баке установлен вспомогательный сифон, сообщающий объем мерного бака с объемом сосуда-противовеса, причем в верхней части мерного бака, начиная от уровня перегиба вспомогательного сифона, выполнено ступенчатое сужение его поперечного сечения.

Причем к верхней части полости 0 коаксиального сифона подключена и выведена в мерный бак гибкая трубка со вспомогательным поплавком, конец которой закреплен на нижней части вспомогательного поплавка.

1068717

Составитель P. Зиновьев

Редактор Н. Лазаренко Техред. О.Неце Корректор A. Тяско

Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заааэ 11447/34 г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал ППП "Патент", На чертеже представлено устройство, вертикальный разрез (положению частей устройства в период опорожнения мерного бака до уровня Н ).

Устройство состоит из мерного бака 1, оснащенного водогасительными. решетками 2 и перфорированной водоприемной трубой 3 и выполненного со ступенчатым сужением его поперечного сечения с помощью закрепленного в верхней части бака понтона 4. В мер- 10 ном баке 1 установлено сливное устройство 5 в виде коаксиального сифона б, в верхней части которого установлен клапан 7, и поплавковый указатель уровня, связанный с пером 15 самописца 8. Механизм управления клапаном выполнен в виде двуплеяего рычага 9, один конец которого связан через пружинный амортизатор 10 с клапаном 7, а к другому концу подвешен сосуд-противовес 11 со сливньм отверстием 12, расположенным на конце . сифонной трубки 13. В мерном баке установлен вспомогательный сифон

14, уровень перегиба которого совпадает со ступенчатым сужением поперечного сечения бака, т.е. находится на уровне днища понтона 4. Вспомогательный сифон 14 сообщает объем мерного бака с объемом сосуда-противовеса. К верхней части полости коаксиального сифона б подключена и выведена в мерный бак 1 гибкая трубка 15, конец которой закреплен на нижней части вспомогательного поплавка 16.

Вспомогательный сифон 14 проходит Ç5 через стенку мерного бака 1 через эажимную муфту 17, обеспечивающую регулировку высоты уровня перегиба сифона. Устройство снабжено также трубкой 18, связывающей объем сосу- 40 да-противовеса с водосливом коаксиального сифона б. Подвод воды к устройству производится с помощью трубы 19.

Устройство работает следующим образом.

По трубе .19 к мерному баку 1 подводится контролируемый поток воды. Вода, наполняя мерный бак,. доходит до уровня Н, где расположен перегиб вспемогательного сифона 14, после чего вода начинает поступать через вспомогательный сифон 14 в со:суд-противовес 11 и одновременно заполнять суженную выае уровня Н часть мерного бака 1. Когда сосудпротивовес 11 приобретает не- обходимый вес, происходит резкое открытие клапана.7 коаксиального сифона б, который сливает воду из мер- ного бака до Уровня Н1 ° К апан 7 удерживается в открытом положении несколько дольше, чем длится опорожнение мерного бака эа счет того, что пропускная способность вспомогательного сифона 14, а также трубки 18 больше пропускной способиости сифонной трубки 13. После закрытия клапана 7 цикл повторяется. Таким образом, на ленте самописца 8 во времени фиксируются колебания уровня воды в мерном баке, причем отпадает необходимость определения промежутков времени по ленте самописца, поскольку в устройстве максимальный регистрируемый уровень воды в мерном баке Н „с,„ оказывается однозначно зависящим от величины расхода воды и от объема воды, прошедшего эа цикл через мерный бак.

Выделение иэ-под вспомогательного поплавка 16 пузырьков воздуха, выдавливаЕмого иэ полости коаксиального сифона б в период подъема уровня воды в мерном баке, свидетельствует об исправности -клапана 7.

Применение предлагаемого устройства снижает погрешности определения расхода воды в 2-3 раза по сравнению с известным устройством, а также способствует повышению производительности труда, позволяя существенно сократить затраты на определение объема стока, расход и построение гидрографа стока.