Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях

 

Использование: в гидротехнике. Цель: упрощение конструкции и повышение на70 . . 15 дежности. Сущность изобретения: регулятор содержит основной сегментный затвор 1, привод управления 5, вспомогательный затвор в виде плоского щита Зс боковыми направляющими пластинами 12 и водонаполняемой емкостью 4. Емкость 4 затвора и шахта 6 привода управления 5 сообщены с задатчиком уровня 8, расположенным на одном из пролетов сооружения, через полую ось 21) вращения. Положительный эффект: конструкция упрощена и надежна, так как вспомогательный затвор выполнен в виде плоского щита 3 и исключена сложная передаточная трособлочная система, основные подвижные элементы жестко соединены между собой и укреплены на общей оси 2 вращения, что только повышает надежность в работе регулятора . 7 ил. Я / Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 05 D 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915432/24 (22) 28.02,91 (46) 07.04.93. Бюл. ¹ 13 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (72) Б.И.Мельников (56) Авторское свидетельство СССР № 1282093, кл. G 05 0 9/00, 1987.

Бочкарев Я.В. и Мельников Б.И. Механизация и автоматизация оросительных систем и технология орошения сельскохозяйственных культур. - Сборник трудов гидромелиоративного ф-та КСХИ, Фрунзе, 1974, с.99-105. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕ-ФА В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ . (57) Использование: в гидротехнике, Цель: упрощение конструкции и повышение на. Ы 1807462 А1 дежности, Сущность изобретения: регулятор содержит основной сегментный затвор

1, привод управления 5, вспомогательный затвор в виде плоского щита 3 с боковыми направляющими пластинами 12 и водонаполняемой емкостью 4. Емкость 4 затвора и шахта 6 привода управления 5 сообщены с задатчиком уровня 8, расположенным на одном из пролетов сооружения, через полую ось 21вращения. Положительный эффект: конструкция упрощена и надежна, так как вспомогательный затвор выполнен в виде плоского щита 3 и исключена сложная передаточная трособлочная система, основные подвижные элементы жестко соединены между собой и укреплены на . общей оси 2 вращения, что только повышает надежность в работе регулятора. 7 ил.

1807462

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровней и расходов воды в верхнем бьефе перегораживающих и водозаборных сооружений.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности регулятора уровня воды верхнего бьефа, На фиг, 1 показан авторегулятор уровня верхнего бьефа в составе гидротехническо го сооружения, вид сверху, на фиг,2 — то же, положение "закрыто"; на фиг,3 — то же, положение "открыто"; на фиг.4 — схема работы вспомогательного затвора с водонаполняемой емкостью, соединение ее с задатчиком уровня и сообщение его с шахтой привода управления; на фиг,5 — соединение плоского щита с боковыми пластинами и их размещение в боковых стенках сооружения; на фиг.б — сечение оси вращения в месте соединения с затвором; на фиг.7 — узел соединения части полой оси с шахтой.

Регулятор уровня воды верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях состоит (фиг.1 и 2) из основного сегментного затвора

1, укрепленного на общей оси вращения 2, к которой жестко прикреплен вспомогательный затвор в виде плоского щита 3, снабженного водонаполняемой емкостью 4, и привод управления 5, размещенный в шахте

61сообщающейся с нижним бьефом коротким патрубком и сливным отверстием 7, а с .эадатчиком уровня верхнего бьефа 8 — трубопроводом 9, Водонаполняемая емкость 4 (фиг.3 и 4) сообщается с верхним бьефом через ось 2, трубопровод 10 и задатчик уровня 8, причем ось 2 на участке крепления плоского щита 3 выполнена полой и имеет входное отверстие в полость трубопровода

10 и выходное отверстие в полость водонаполняемой емкости 4. Слив воды из емкости

4 осуществляется через отверстие 11.

Для исключения заклинивания плоского щита 3 с его боков прикреплены направляющие пластины 12, перемещающиеся внутри выступов-открылков 13, устраиваемых в стенках водопропускного отверстия

14 (фиг.5), Затворы регулятора уровня воды верхнего бьефа расположены на различных пролетах гидротехнического сооружения, Например, основной сегментный затвор 1 устанавливается на речном пролете 15, а плоский щит 3 в.камере водоприемника 16 на пороге 17 (фиг.3). Камера водоприемника

16 защищена от поступления в нее крупных фракций наносов порогом 18. Забор воды в отводящий канал 19 осуществляется при по мощи щитов 20.

Ось 2 на участке крепления плоского в(ита 3 сОобщает г1ОДОнаполняемую s.ìкост ь

4 с шахтой 6, гибкой трубчатой вставкой 21 и входом отверстия штуцера 22.

Полость оси 2 сообщена с водонаполняемой емкостью 4 отверстием 23. К концу оси

5 2 приваривается фланец 24, к которому жестко прикреплена полуось 25, Полуось 25 заделывается в подшипник 26 с возможностью вращения. Для обеспечения смазки трущихся поверхностей полуоси 25 и под10 шипника 26 в нем устроены канавки 27, куда эакачивается смаэывающее вещество.

Опорный подшипник 26 крепится к пластине 28 и присоединяется к устою сооружения 29 при помощи анкерных болтов 30.

Работа регулятора уровня заключается в следующем.

При отсутствии воды в верхнем бьефе регулятор находится в закрытом положении (фиг.2). С поступлением воды уровень в вер20 хнем бьефе повышается, достигает верхней кромки водослива 18 и переливается в камеру водоприемника 16, наполняя ее. Открытием щитов 20 регулируют забор воды в отводящий канал 19, Регулятор уровня находится в закрытом положении (фиг.2) до тех пор, пока расход воды источника не превысит расход воды, эабираемый в отводящий канал 19, т.е. когда уровень не достигнет. входного отверстия

30 задатчика 8, Положением входного отверстия задатчика уровня воды 8 определяется наполнение .в камере водоприемника 16, при котором обеспечивается забор расчетных

35 расходов воды в отводящий канал 19.

При повышении расхода воды источника над расходом воды, забираемым в отводящий канал 19, уровень в камере ,водоприемника 16 начнет увеличиваться и

40 достигнет входного отверстия задатчика 8, Вода одновременно поступает в шахту 6 по трубопроводу 9 и трубопроводу 10 и в полую ось 2 затвора в водоналивную емкость

4 плоского щита 3. С наполнением шахты 6

45 на привод управления 5 начинает действовать сила гидростатического давления воды, а наполнение водой емкости 4 увеличивает- . ся вес щита 3, являющегося противовесом к основному сегментному затвору 1. При расчетном наполнении шахты 6 и емкости 4 произойдет открытие регулятора на определенную величину, обеспечивая одновременно сброс излишков воды и наносов через отверстие речного пролета 15 и водопропускное отверстие 14 со сбросом плавающих предметов и органического мусора в нижний бьеф сооружения.

Дальнейшее повышение расходов воды в источнике обуславливает увеличение расходов воды. поступж>щих в водоприемник

1807462

) 6,а следовательно, и повышение уровней воды в нем. Расход воды, поступающей через отверстие эадатчика 8, будет больше расхода воды, вытекающей из шахты 6 через трубопровод и сливное отверстие 7 и иэ водонаполняемой емкости 4 через сливное отверстие 11. Уменьшение расходов воды в верхнем бьефе водозаборного сооружения обуславливает понижение уровней в камере водоприемника 16 и уменьшение расходов воды, поступающих в отверстие задатчика

8. Слив воды из шахты 6 через трубопровод и отверстие 7, а также из водонаполняемой емкости 4 через отверстие 11 уменьшит силу гидростатического давления воды, действующей на напорную грань привода . управления 5 и вес щита 3.

Уменьшение сил, открывающих регулятор, приводит к pro закрытию. Равновесное положение регулятора наступит тогда, когда приток воды через входное отверстие задатчика 8 будет равен оттоку ее иэ шахты

6 и водонаполняемой емкости 4, Предлагаемая конструкция регулятора уровня воды верхнего бьефа в гидростатических сооружениях по сравнению с прототипом имеет более простую и надежную конструкцию, т.к. один из сегментных затворов выполнен в виде плоского щита и исключена сложная передаточная трособлочная система; состоящая из общего вала, тросов и блоков, Помимо того, основные подвижные элементы (сегментный затвор, привод управления и плоский щит) жестко соединены между собой и укреплены на обЮ щей аси вращения, ч а также павышае1 надежность в рабате регулятора.

Помимо того, обеспечивается надежность регулятора в паводковый период, т.к.

5 плоский щит оборудован боковыми направляющими пластинами, исключающими боковое истечение в зазоры между полотнищем плоского щита и устоями сооружения, куда вместе с водой могут попасть

10 плавающие предметы, остатки деревьев и кустарников, приводящих к заклиниванию регулятора и отказу его работы, Формула изобретения

15 Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях, содержащий основной сегментный затвор, установленный на горизонтальной оси вращения, на которой закреплен жестко привод управле20 ния, размещенный в шахте, сообщенной с верхним бьефом. через эадатчик уровня и имеющей сливное отверстие, вспомогательный затвор. расположенный на пороге сооружения, отличающийся тем, что, с

25 целью упрощения регулятора и повышения его надежности, вспомогательный затвор выполнен в виде плоского щита, снабженного боковыми направляющими пластинами и вадонаполняемой емкостью и жестко при30 крепленного к горизонтальной оси вращения, причем горизонтальная ось вращения на участке крепления плоского щита выполнена полой и через этот участок оси вращения водонаполняемая емкость сообщена с

35 шахтой, 180 7ll62

Фuz.7

Зо

Составитель 6.Мельников

Техред М.Моргентал Корректор И,Шулла

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1380 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С<.СР

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