Запорное устройство оголовка водовода

 

Устройство используется при строительстве гидросооружений, в которых необходимо иметь регулируемый водовыпуск. Запорное устройство состоит из примыкающей к оголовку водовода плоской вертикальной стенки с водопропускным отверстием в нижней части, плоского затвора, с вертикальным перемещением в пазах стенки, и вертикального привода. Плоский затвор выполнен в виде двух щитов с клиновыми ребрами по боковым сторонам, обращенными в сторону от стенки. Один из щитов соединен шарнирной тягой с приводом, а другой через упорные выступы соединяется с первым щитом. Щиты затвора имеют клиновые ребра, причем у внутреннего, примыкающего к стенке щита они обращены острым углом вверх, а ребра внешнего щита - острым углом вниз. При опускании затвора оба щита перемещаются тягой привода вместе до тех пор, пока внутренний щит не упрется в нижнее основание паза. В это время внешний щит выходит из зацепления с ним и продолжает движение относительно него вниз. Клиновые ребра щитов распираются в пазах стенки и внутренний щит плотно прижимается к стенке, перекрывая водопропускное отверстие. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при строительстве гидротехнических сооружений, каналов, водоемов и т.п. для перекрытия хода воды или для ограничения ее расхода.

Известны затворные устройства для гидротехнических сооружений, включающие вертикальный плоский щит, установленный в направляющих пазах с возможностью вертикального перемещения, раму и винтовой привод с шарнирным узлом его соединения с затвором.

Основной недостаток известных устройств это невозможность добиться хорошей герметизации при полном закрытии затвора.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и снижение фильтрации (протечки) при полном закрытии затвора.

Указанная цель достигается тем, что плоский затвоp выполнен в виде двух щитов с клиновыми ребрами по боковым сторонам, обращенными в сторону от плоской вертикальной стенки с водопропускным отверстием и вертикальными направляющими пазами. Ребра внутреннего примыкающего к стенке щита обращены острым углом вверх, а ребра внешнего щита острым углом вниз, причем ось тяги винтового привода прикреплена к внешнему щиту, а внутренний щит снабжен упорными выступами, расположенными в верхней его части выше тяги привода и обращенными к внешнему щиту. При этом внутренний щит снабжен контурным уплотнением в виде прикрепленной к его плоскости эластичной ленты.

На фиг. 1 в аксонометрии изображено устройство с затвором при положении его щитов "закрыто" с частичными вырезами, пунктиром показан фрагмент затвора с положением его щитов "открыто". На фиг.2 показана плоскость внутреннего щита затвора с прикрепленным к нему контурным уплотнением.

Запорное устройство оголовка водовода состоит из примыкающей к оголовку плоской вертикальной стенки 1 с водопропускным отверстием и вертикальными пазами 2, плоского затвора 3, установленного в пазах 2, рамы 4, прикрепленной к верхней части стенки 1 и привода 5, установленного на раме 4, тяга 6 которого посредством оси 7 соединена с затвором 3. Затвор 3 выполнен в виде двух щитов 8 и 9 с клиновыми ребрами 10 и 11 по боковым сторонам, обращенными в сторону от стенки 1. Ребра 10 внутреннего, примыкающего к стенке 1 щита 8 обращены острым углом вверх. Ребра 11 внешнего щита 9 обращены острым углом вниз. Плоскости 12 клиновых ребер 10 опираются на плоскость внешнего щита 9, а плоскости 13 клиновых ребер 11 при закрытии затвора 3 упираются в задние стенки 14 вертикальных пазов 2. Ширина вертикальных пазов 2 выбрана таким образом, чтобы в самом нижнем положении затвора 3 щиты 8 и 9 плотно и с усилием входили в пазы 2. Ось 7 тяги 6 привода 5 прикреплена к внешнему щиту 9. Внутренний щит 8 снабжен упорными выступами 15, расположенными в верхней его части выше оси 7 тяги 6 привода 5 и обращенными к внешнему щиту 9. Внутренний щит 8 снабжен контурным относительно водопропускного отверстия уплотнением 16 (см. фиг.2) в виде прикрепленной к его плоскости эластичной профильной ленты.

Запорное устройство оголовка водовыпуска имеет два основных рабочих положения.

При полностью или частично открытом водопропускном отверстии плоской вертикальный стенки 1 затвор 3 посредством привода 5 через тягу 6 поднят вверх (см. фиг. 1 пунктирный фрагмент). При этом ось 7 тяги 6, прикрепленная к внешнему щиту 9 затвора 3, зацепляет снизу упорные выступы 15 внутреннего щита 8 и поддерживает его в этом положении. Клиновые ребра 10 внутреннего щита 8 соприкасаются с внешним щитом по плоскостям их взаимодействия 12. В этом положении клиновые ребра 10 и 11 смещены относительно друг друга так, что суммарная их высота меньше ширины паза 2 и образовавшийся между затвором 3 и пазом 2 зазор 17 имеет наибольшую величину. Наличие зазора 17 исключает влияние сил трения на элементы затвора 3 при движении его в пазах 2. При этом контурное уплотнение 16 не касается стенки 1 и не подвергается износу.

При закрытии водопропускного отверстия плоской вертикальной стенки 1, посредством привода 5 тяга 6 опускается и висящий на ее оси 7 затвор 3 начинает опускаться. При этом взаимное положение внутреннего щита 8 и внешнего щита 9 затвора 3 остается неизменным, так как сохраняется зацепление внутреннего щита 8 через упорные выступы 15 с осью 7, прикрепленной к внешнему щиту 9. Зазор 17 сохраняет свою величину.

При необходимости полного перекрытия водопропускного отверстия, посредством привода 5 тяга 6 опускается до упора. При этом (см. фиг.1, сплошные линии) сначала внутренний щит 8, как более длинный, упирается в основание пазов 2 и останавливается. Внешний щит 9, выходя из зацепления с упорными выступами 15, продолжает движение вниз, скользя при этом по поверхностям 12 клиновых ребер 10 внутреннего щита 8. Перемещение внешнего щита 9 относительно неподвижного внутреннего щита 8 сопровождается увеличением суммарной высоты клиновых ребер 10 и 11 с уменьшением зазора 17. При достижении нулевого значения зазора 17 поверхности 13 клиновых ребер 11 внешнего щита 9 упираются в поверхности 14 паза 2. Оба щита 8 и 9 затвора 3 прочно заклиниваются в пазах 2. При этом внутренний щит 8 прижимается всей своей плоскостью к вертикальной стенке 1, перекрывая водопропускное отверстие. Контурное уплотнение 16 внутреннего щита 8 не трется о поверхность стенки 1, а прижимается к ее плоскости по нормали с деформацией эластичной ленты. Фильтрация (протечка) через водопропускное отверстие полностью отсутствует.

При необходимости открытия водопропускного отверстия посредством привода 5 тяга 6 поднимается и через ось 7 поднимается внешний щит 9, который, скользя поверхностями 13 ребер 11 по поверхностям 14 пазов 2, прекращает деформацию контурного уплотнения внутреннего щита 8, далее образуется зазор 17 и наружный щит 9, скользя по поверхностям 12 клиновых ребер 10 внутреннего щита 8, упирается в упорные выступы 15 внутреннего щита 8. После этого начинает движение внутренний щит 8 совместно с внешним щитом 9 и плоский затвор 3, поднимаясь, открывает водопропускное отверстие.

Далее цикл повторяется аналогичным образом.

Предлагаемое устройство надежно в работе, так как его элементы при движении затвора не испытывают существенного влияния сил трения, а при полном закрытии конструкция затвора обеспечивает прижатие контурного уплотнения к плоскости вертикальной стенки по нормали с деформацией эластичной ленты, устраняя фильтрацию и обеспечивая плотное его прилегание.

Формула изобретения

1. ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ОГОЛОВКА ВОДОВОДА, включающий примыкающую к оголовку плоскую вертикальную стенку с отверстием и вертикальными пазами, плоский затвор, установленный в пазах, раму, прикрепленную к верхней части стенки, и привод, установленный на раме, тяга которого посредством оси соединена с затвором, отличающееся тем, что затвор выполнен в виде двух щитов с клиновыми ребрами по боковым сторонам, обращенными в сторону от стенки, ребра внутреннего примыкающего к стенке щита обращены острым углом вверх, а ребра внешнего щита острым углом вниз, причем ось тяги привода прикреплена к внешнему щиту, а внутренний щит снабжен упорными выступами, расположенными в верхней его части выше тяги привода и обращенными к внешнему щиту.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренний щит снабжен контурным уплотнением в виде прикрепленной к его плоскости эластичной ленты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2