Гидрометрическая вертушка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ И4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3539814/18-10 (22) 14. 01. 83 (46) 15. 07. 84. Бюл. Р 26 (72) Н.И.Зайцев и A.Á.Клавен (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени гидрологический институт (53) 532. 574(088. 8) (56) 1.. Рейфер A.H. и др. Справочник ,по гидрометеорологическим приборам и устройствам. Л., Гидрометеоиздат, 1971, с.148.

2. Авторское свидетельство СССР

9 808938, кл. G 01 Р 5/06, 1979 (прототип). (54)(57) ГИДРОМЕТРИЧЕСКАЯ ВЕРТУШКА, содержащая подвешенный на тросе корпус с опорой вращения, размещенной в полости корпуса, лопастной винт с осью, установленной в опоре вращения, и снабженный грузом питатель с рабочей жидкостью, соединенный посредст-. вом трубопровода .с полоствю корпуса, о т л и ч .а ю щ а я с я тем, что,. с целью повыаения производительности измерительных работ, питатель выполнен в виде рабочей и накопительной камер с эластичными стенками, между которыми установлена жесткая перегородка с полой осью поворота, имеющей . заглушку, разделяющую ось на две части, каждая.из которых посредством отверстий в перегородке с одной стороны соединены с рабочей и накОпительной камерами соответственно, а с другой через обратный клапан — с по-. лостью корпуса вертушки, а через прямой клапан и сетчатый фильтр -с окру- 9 жающей средой, при этом полая ось укреплена в раме с помощью направляющих, связанных с грузоми установлен- ных с возможностью перемещения вдоль рамы.

1103152

Изобретение относится к гидрометрическому приборостроению и предназначено для измерения скорости течения для определения расходов воды на больших реках.

Известна гидрометрическая вертушка, содержащая корпус, лопастной винт с осью, установленной в опорах вращения, контактный механизм f1) .

В этой вертушке бесконтактное уплотнение между осью и корпусом вы- 10 полнено в виде лабиринтного щелевого зазора с целью затруднить проникн::вение наносов внутрь корпуса.

Однако в данной вертушке часть наносов попадают внутрь корпуса вер- 15 тушки и ухудшают ее работу.

Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является вертушка, содержащая корпус с опорой вращения, размещенной в полости кор- 20 пуса, лопастной винт с осью, установленной в опоре вращения, и снабжен.ный грузом питатель с рабочей жид костью в виде масла, соединенный посредством трубопровода с полостью кор-g5 пуса (2) .

Рабочая жидкость подается в опору вращения под избыточным давлением.

Недостатком известной вертушки 30 является низкая производительность измерительных работ, что связано с ограниченным временем непрерывных измерений при одной зарядке питателя маслом. 35

Цель изобретения — повьыение производительности измерительных работ.

Поставленная цель достигается тем, что в гидрометрической вертушке, содержащей подвешенный на тросе кор- 40 пус с опорой вращения, размещенной в полости корпуса, лопастной винт с осью, установленной в опоре вращения, и снабженный грузом питатель с рабочей жидкостью, соединенный посредст- 45 вом трубопровода с полостью корпуса, питатель выполнен в виде рабочей и накопительной камер с эластичными стенками, между которыми установлена

Регородка с полой осью по 50 ворота, имеющей заглушку, разделяющую ось на две части, каждая иэ которых посредством отверстий в перегородке с одной стороны соединена с рабочей и накопительной камерами соответственно, а с другой через обрат55 ный клапан — с полостью корпуса вертушки, а через прямой клапан и сетчатый фильтр — с окружающей средой, при этом полая ось укреплена в раме с помощью направляющих, связанных с 60 грузом и установленных с возможностью перемещения вдоль рамы..

На фиг. 1 показана гидрометрическая вертушка при измерении скорости течения с гидрометрического троса, 5 общий вид; на фиг. 2 — конструкция питателя системы гидравлической защиты опор вращения вертушки от попадания твердых частиц, взвешенных в потоке.

Гидрометрическая вертушка для измерения скорости течения с троса (фиг. 1) состоит из лопастного винта 1 с осью, установлейной в опорах вращения в корпусе 2, где размещен контактный механизм, соединенный электрически с клеммой 3. Внутри кор пуса вертушки имеется заполняемая смазочным маслом в условиях консерва. ции и хранения полость, которая соединяется с окружающей средой через бесконтактное уплотнение между осью и корпусом вертушки. Через штуцер 4 в корпусе вертушки в его полость под избыточным давлением подается жидкость. Для ориентации вертушки по направлению потока в горизонтальной плоскости имеется хвостовик 5, а свободное вращение прибора обеспечивается его подвесом к гидрометрическому тросу б через вертлюг 7, Под вертушкой подвешивается стандартный гидрометрический груз 8 на блоке 9.

Для осуществления подачи жидкости под избыточным давлением в полость корпуса вертушки служит питатель 10. ,Гидравлическая защита трущихся узлов вертушки от попадания твердых частиц, взвешенных в потоке, осуществляется путем подачи под избыточным давлением из питателя 10 отфильтрованной воды, взятой из водотока, в котором производятся измерения.

Питатель 10 выполнен (фиг. 2} в виде двухкамерной эластичной емкости (сильфона), состоящей иэ рабочей 11 и накопительной 12 камер, разделенных между собой перегородкой 13, в которой пропущена полая ось 14. Ось

14 в направляющих 15 перемещается вверхвниз в раме 16, подвешенной на тросе б. K полой оси 14, перегороженной. заглушкой 17 на две изолированные полости, припаяны концы полой дужки 18. Ось 14 вращается в перегородке 13 в уплотнителях 19, а ее полости соединены с полостями рабочей камеры и накопительной камеры через отверстия а . Дужка 18 также разделена на две полости в нижней ее части, где левая полость (или канал) фиг.2 заканчивается штуцером с обратным клапаном 20, правая — прямым клапаном

21 и сетчатым фильтром 22.

Гидрометрическая вертушка работает следующим образом.

В процессе измерений воды поступает из камеры 11 в полость корпуса вертушки по гибкому трубопроводу под давлением, вырабатываемым под действием веса гидрометрического груза 8

1103152

Ап,2

НИИПИ Эаказ 4971/33 Тираж 823 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, .4 и передаваемым к рабочей камере 11 через перегородку 13, сжимающую силь- фон. При этом ось 14 перемещается вниз в пазах корпуса питателя по раме 16. Одновременно в накопительной камере 12 создается раэрежейие, и вода иэ водотока через сетчатый фильтр 22 поступает в эту камеру (происходит заряд следующей рабочей камеры) . После опорожнения рабочей камеры 11 дужка 18 подтягивается вверх до тех пор, пока направляющий штырь не выйдет из паза нижней планки рамки 16, после чего корпус питателя опрокидывается ((камеры 11 и 12 меняются местами и система гидравлической защиты готова к работе.

Расход воды и объем камер 11 и 12 подбирается иэ расчета обеспечения непрерывных измерений скорости течения в нескольких точках на вертикали по глубине потока в течение достаточ но длительного времени, что позволяет значительно повысить. производительность измерительных работ с гидрометрической вертушкой.