Регулятор уровня верхнего бьефа

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в качестве регулятора уровня верхнего бьефа. Цель изобретения - повышение надежности регулятора , увеличение его пропускной способности и расширение диапазона регулирования . Цель достигается тем, что в регуляторе уровня верхнего бьефа, содержащем размещенный в водопропускном отверстии 2 выполненном в перегородке, затвор 3, связанный тягой 8 с камерой-противовесом 10, подвешенной на шарнирных тягах 12 и 13,. перегородка выполнена в виде полотнищамембраны 1, камера-противовес 10 выполнена в виде каркаса, обтянутого эластичным материалом, сообщена с верхним бьефом каналом 18 и снабжена датчиком-сифоном 20, причем затвор 3 установлен на горизонтальной оси 5 вращения, а канал 18 выполнен в виде сильфона. 2 з. п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1620998

А1 (51)5 G 05 D 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4470676/24 (22) 09.08.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Таджикский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова (72) P. Самадов и О. К. Комилов (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 367210, кл. Е 02 D 7/40, 1976. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВ НЯ ВЕРХНЕГО

БЬЕФА (57) Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в качестве регулятора уровня верхнего бьефа. Цель изобретения — повышение надежности регуля2 тора, увеличение его пропускной способности и расширение диапазона регулирования, Цель достигается тем, что в регуляторе уровня верхнего бьефа, содержащем размещенный в водопропускном отверстии 2 выполненном в перегородке, затвор 3, связанный тягой 8 с камерой-противовесом 10, подвешенной на шарнирных тягах 12 и 13, перегородка выполнена в виде полотнищамембраны 1, камера-противовес 10 выполнена в виде каркаса, обтянутого эластичным материалом, сообщена с верхним бьефом каналом 18 и снабжена датчиком-сифоном 20, причем затвор 3 установлен на горизонтальной оси 5 вращения, а канал 18 выполнен в виде сильфона. 2 з. п. ф-лы, 7 ил.

1620998

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в качестве авторегулятора уровня верхнего бьефа на перегораживающих, сбросных и водораспределительных сооружениях каналов оросительных систем и источников орошения при автоматизации процессов управления работы узлов и водораспределения по верхнему

6ьефу.

Цель изобретения — повышение надежности регулятора путем уменьшения заиления верхнего бьефа и его пропускной способности и расширение диапазона регулирования.

Hà фиг. 1 показан план сооружений с регулятором уровня верхнего бьефа; на фиг. 2 --- регулятор уровня верхнего бьефа, разрез А-Л на фиг. 1: на фиг. 3 — разрез

h-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — крепление регулятора к балке, разрез; на фиг. 5 — то же, вид H на фиг. 4; на фиг. 6 — крепление рамы к каркасу напорного щита, разрез: на фпг. 7 — то же, вид Г на фиг. 6.

Регулятор уровня верхнего бьефа содержит перегородку между бьефами в виде полотнища-мембраны 1, в которой выполнено водопропускное отверстие 2. В отверстии 2 установлен зазор 3 в виде криволинейного каркаса с профилем, идентичнь."м профилю водопропускного отверстия 2. Криволинейный каркас обтянут эластичным материалом 4. Заз-вор 3 установлен на горизонтальной оси 5 вращения, закрепленной на полотнище-мембране 1, и закреплен посредством проушины 6 к поперечной балке 7. Затвор 3 соединен тягой 8 шарниром 9. Тяга 8 соединяет затвор 3 с камерой противовесом 10, выполненной в виде каркаса, обтянутого элас-ичным материалом !1, который в процессе стаоилизации уровня выполняет роль корректирующего противовеса. Камера-противовес 10 подвешена на гибких шарчирных "ягах !2 и 13, связанных шарнирами !4 и 15

«тягой 8 и вращаюп ихся вокруг осей 16 и 17, закрепленных в устоях сооружения. Камерапротивовес 10 сообщена с верхним бьефом каналом 18 в виде сильфона, а для опорожнения и расширения диапазона регулирования уровня воды в ней предусмотрено сливное отверстие 19, оснащенное датчикомсифоном 20 с клапаном срыва вакуума 21 и с нисходящим патрубком 22, выполненным в виде сильфона. Высотное положение датчика-сифона 20, следовательно, и уровня, и объема воды в камере 10 относительно регулируется подъемником 23, укрепленным к раме 24, установленной на камере 10, причем датчик-сифон 20 связан с подъемником

23 посредством винтового штока-вставки 25.

Регулятор уровня верхнего бьефа работает следующим образом.

Датчик-сифон 20 посредством подъемника 23 и вставки 25 устанавливается для поддержания определенного уровня воды в верхнем бьефе, равного Нь При отсутствии

55 воды в канале затвор 3 под весом всей системы (т, е. под весом затвора 3) поворачивается вокруг горизонтальной оси 5, прижимается к мембране 1 и закрывает водовыпускное отверстие 2. При этом момент действующих сил на затвор 3 со стороны верхнего бьефа равен нулю. По мере подачи воды в бьеф вследствие перекрытия водопропускного отверстия 2 вода поднимается и достигает заданный уровень. При достижении уровня воды вода поступает в камеру 10 и тем самым увеличивает сумму сопротивляющихся сил, действующих на затвор 3. При этом по достижении заданного уровня в верхнем бьефе расход воды поступает посредством канала 18 в камеру 10, выполняющую роль противовеса. Отток из нее осуществляется через датчик-сифон 20 в нижний бьеф. В результате момент сопротивляющихся сил регулятора за счет об.ьема воды, находящегося в камере 10, возрастает и водопропускное отверстие 2 полотнищамембраны 1 остается закрытым.

При достижении заданного уровня воды в верхнем бьефе гидростатическая сила давления воды со стороны верхнего бьефа, действующая на затвор 3 и являющаяся основной движущей силой, возрастает и превышает сопротивляющую силу регулятора, перскрываемого водоппопускное отверстие 2 полотнища-мембраны i.

Вследствие повышения уровня воды в верхнем бьефе повышается уровень воды в камере 10 и, достигая верх отверстия клапана срыва вакуума 21, датчик-сифон 20 прикрывает ее. При этом датчик-сифон 20 заряжается и работает полным сечением, вследствие чего нарушается баланс расходов, поступающих в камеру 10 с верхнего бьефа через канал 18 и слигающихся из нее через датчик-сифон 20. При этом суммарный вес, следовательно, и момент сопротивляющихся сил регулятора за счет уменьшения обьема воды, находящегося в камере 10, уменьшается и под действием гидростатического давления воды со стороны верхнего объема регулятор отклоняется в сторону нижнего бьефа. При этом открывается водовыпускное отверстие 2 для пропуска транзитных расходов.

Для повышения диапазона работы регулятора, т. е. поддержания других характерных уровней воды, в верхнем бьефе необходимо изменить положение сифонного водовыпуска 20, регулирующего уровень воды в камере 10 относительно первоначального посредством вставки 25 и подъемника 23.

Следовательно, повышение уровня воды в камере 10 приводит к увеличению суммарных весов сопротивляющихся сил против действующих и регулятор отклоняется в сторону верхнего бьефа. В результате затвор 3 и тяга 8, вращаясь вокруг оси 5, шарнира 9 и осей 16 и 17, отклоняются в сторону верхнего!

620998 бьефа и на некоторое время прикрывают водопропускное отверстие 2 в полотнищемембране 1.

Вследствие этого пропуск транзитных расходов в нижний бьеф уменьшается и происходит подъем уровня воды в верхнем бьефе относительно первоначального.

При достижении уровня воды в камере 10 и клапана 21 датчика-сифона 20 расход воды поступающий с верхнего бьефа посредством канала 18 в камеру 10 и сливающийся из нее в нижний бьеф через датчик-сифон 20, равен, т. е. соблюдается баланс расходов. При этом, когда еще уровень воды в верхнем бьефе не достиг заданного, суммарные сопротивляющиеся силы от веса системы (затвор 3. тяга 8 и камера 10 с водой) больше сил давления воды, действующих на напорную грань регулятора со стороны верхнего бьефа, и регулятор держит водопропускное отверстие 2 в полотнище-мембране 1 в прикрытом положении до тех пор, пока уровень воды в верхнем бьефе не достигнет заданного и не наступит равновесие моментов сил. Т. е. регулятор прикрывает водопропус ное отверстие 2 в полотнище-мембране 1 до тех пор, пока не наступит равенство сил гидростатического давления воды на затвор 3 со стороны верхнего бьефа с одной стороны и суммарных сил от веса системы, камеры 10 и объема воды находящейся в ней с другой.

При увеличении транзитных расходов в канале, повышается уровень воды в верхнем бьефе. Это приводит к увеличению сил гидростатического давления воды действующих на затвор 3 регулятора со стороны верхнего бьефа, что в конечном счете превышает сумму сопротивляющихся сил. При этом система отклоняется в сторону нижнего бьефа для пропуска расходов и наоборот.

Формула изобретения

1. Регулятор уровня верхнего бьефа, включающий затвор, установленный в водопропускном отверстии, выполненном в перегородке между бьефами, и связанный тягой с камерой-противовесом, подвижной на шарнирных тягах, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора путем уменьшения заиления верхнего бьефа, увеличения его пропускной способности н

15 расширения диапазона регулирования, перегородка выполнена в виде полотнища-мембраны, затвор выполнен в виде обтянутого эластичным материалом криволинейного каркаса с профилем, идентичным профилю водопропускного отверстия, и шарнирно связанного с тягой, камера-противовес выполкена в виде каркаса, обтянутого эластичным материалом, сообщена с верхним бьефом каналом и снабжена датчиком-сифоном, нисходящая ветвь которого соединена со

25 сливным отверстием камеры-противовеса, причем затвор установлен на горизонтальной оси вращения, закрепленной на полотнищее-мембране.

2. Регулятор по и. 1, отличающийся тем, что канал сообщения камеры-противовеса

30 с верхним бьефом выполнен в виде сильфона.

3. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что датчик-сифон снабжен подъемником, а его нисходящая ветвь выполнена в виде сильфона.

1620998

1620998

Составитель О. Камилов

Редактор А. До ивич Те .ре, Л. Кравчук Корректор M. 1Парогии

Закал 4 246 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям нри ГКНТ СС(Р

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская наб., д. 45

Производственно-издательский комбинат «Г!атснт», г. Ужгород, i.u I агарина, 101