Регулятор уровня жидкости в оросительном канале

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и используется на водовыпусках оросительного канала. Данный регулятор является усовершенствованием регулятора уровня жидкости по а,с. № 717733, Регулятор содержит секторный затвор, установленный на горизонтальной оси вращения, связанной с двухседельным корпусом, который сообщен с верхним бьефом. В двухседельном корпусе установлен поплавковый клапан. Дополнительное включение двуплечего рычага с противовесом , установленного на горизонтальной оси вращения и снабженного средствами для обеспечений его поворота в процессе перемещения основного штока , выполнение поплавкового клапана в виде цилиндрической втулки с раз-. грузочными фасками, установка центра тяжести противовеса вьгае горизонтальной оси вращения двуплечего рычага позволяет повысить точность и надежность регулятора, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (О 1C ел со О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1251036

А2

{51) 4 G 05 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 717733 (21) 3657692/24-24 (22) 02.11.83 (46) 15.08.86. Бюл. 11 - 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации мелиоративных систем (72) Г,В.Рогозин, А.Б.Байтереков и А.Г.Карих (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 717733, кл. С 05 Э 9/02, 1977. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В

ОРОСИТЕЛЬНОМ КАНАЛЕ (57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства и используется на водовыпусках оросительного канала, Данный регулятор является усовершенствованием регулятора уровня жидкости по а.с.

Р 717733. Регулятор содержит сек торный затвор, установленный на горизонтальной оси вращения, связанной с двухседельным корпусом, который сообщен с верхним бьефом. В двухседельном корпусе установлен поплавковый клапан ° Дополнительное включе- ние двуплечего рычага с противовесом, установленного на горизонталь-. ной оси вращения и снабженного средствами для обеспечений его поворота в процессе перемещения основного штока, выполнение поплавкового клапана в виде цилиндрической втулки с разгрузочными фасками, установка центра тяжести противовеса выше горизонтальной оси вращения двуплечего рычага позволяет повысить точность и надежность регулятора. 1 з.п. фг.лы, 2 ил.

1251036

Р =K )

Цель изобретения — повышение точности и надежности регулятора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема регулятора, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Регулятор содержит секторный затвор 1, закрепленный на горизонтальной оси 2 вращения, имеющей связь, посредством трубопровода 3 с двухседельным корпусом 4, который посредством трубопровода 5 связан с верхним бьефом канала. В двухседельном корпусе 4 установлен поплавковый клапан 6, выполненный в виде цилиндрической втулки с разгрузочными фасками, который прикрывает отверстия 7 двухседельного корпуса 4 и связан посредством основного штока 8 с основным поплавком 9. Другой конец основного штока 8 закреплен через средства 10 для обеспечения поворота к одному из концов двуплечего рычага

11. Средство 10 для обеспечения поворота выполнено в виде шарнирного соединения между рычагом и подшипником.

Двуплечий рычаг 11 закреплен на горизонтальной оси !2 вращения, а на другом конце рычага установлен противовес 13, центр тяжести которого расположен выше горизонтальной оси вращения. Верхняя часть основного штока

8 выполнена граненой и входит в граненое отверстие муфты 14, которая через шестерни 15 связана с редуктором 16, с микродвигателем 17 и с датчиком 18 положения уставки. Последние через контролируемый пункт телемеханической системы 19 подключены к линии связи с диспетчерским пунктом.

Для ручного управления муфта 14 имеет рукоятку 20.

Работа регулятора основана на уравновешивании моментов сил гидродинамического давления со стороны верхнего бьефа на секторный затвор и веса воды в нем (фиг, 1), В режиме стабилизации уровня, заданного основным поплавком 9, поплавковый клапан 6 открыт настолько, что поступление воды в секторный затвор 1 по трубопрвооду 3 остановлено, и спорожнения не происходит. При малых изменениях регулируемого уровня основной поплавок 9 перемещается вертикально и заставляет клапан 6 занять такое положение открытия, что емкость по необходимости или заполняется или опорожняется.

5 Нри необходимости изменения уставки регулируемого параметра подают напряжение постоянного тока на микродвигатель 17, который вращает шестерни 15 редуктора 16 и муфту 14,передающую через граненую часть крутящий момент на основной шток 8.

Вращение основного штока 8 влево вызывает перемещение поплавка 9 вниз.

Объем вытесненной поплавком жидкости становится больше, и равновесие двуплечего рычага 11 нарушается, т.е. основной шток 8 с клапаном 6 перемещаются вверх, а противовес 13 — вниз, !

На клапан действуют следующие силы гидродинамического давления ГД представленные на фиг. 2:

Р,=Р— силы ГД на вертикальные стенки клапана взаимно уравновешиваются;

Р =Р, — силы ГД на внутренней площади кольцевых скошенных выступов клапана 6 практически взаимно уравновешиваются;

Рз — сила ГД на внешнюю часть кольцевого верхнего скошенного выступа клапана где 7 — плотность воды;

h — величина действующего напора; площадь скошенного выступа;

K — динамический коэффициен, изменяющийся от 0 при полном открытии до 1 при полном закрытии.

Несмотря на то, что клапан максимально загружен от действия сил

ГД, однако эти силы имеют место и при движении клапана на закрытие вызывают смещение поплавка 9 вверх на величину а .

Момент, создаваемый противовесом

13, определяется по зависимости

50 где С вЂ” масса противовеса;

r — радиус вращения центра тяжести противовеса; — угол между радиусом противовеса и горизонталью.

Поэтому движение противовеса вниз вызывает увеличение горизонтального

1251 плеча, т.е. увеличение момента М пропорционально силам гидродинамического давления на клапан 6. В результате ватерлиния основного поплавка 9 остается на прежнем уровне, чем снижается статическая погрешность регулируемого уровня.

В случае понижения регулируемого уровня происходит обратный процесс, Поплавок 9 с клапаном 6, штоком 8 перемещается вниз, силы ГД на клапан снижаются, противовес 13 перемещается вверх, уменьшая горизонтальное плечо, вызывающее уменьшение кру- 5 тящего момента М, ватерлиния поплавка 9 остается на прежнем уровне °

Наличие двуплечего рычага 11 с противовесом 13 позволяет применить по- gp плавок 9 не пустотелым, а заполнением, например, песком, придав ему отрицательную плавучесть. Это резко повышает надежность от возможных пробоин и повреждений поплавка, 25

036 4 формула изобретения

1. Регулятор уровня жидкости в оросительном канале по авт.св.

М- 717733, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, он содержит двуплечий рычаг с противовесом, установленный на горизонтальной оси вращения и снабженный средствами для обеспечения его поворота в процессе перемещения основного штока при его одновременном вращении, причем поплавковый клапан выполнен в виде цилиндрической втулки с разгрузочными фасками, центр тяжести противовеса установлен выше горизонтальной оси вращения двуплечего рычага.

2. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что средства для обеспечения поворота рычага выполнены в виде шарнирного соединения между рычагом и подшипником, установленным на штоке.

1251036

Составитель А.Байтереков

Редактор Е.Копча Техред Э.Чижмар Корректор В,Бутяга

Заказ 4410/44 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4