Регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для подачи воды из закрытой оросительной сети в открытые оросительные системы с поддержанием заданного уровня нижнего бьефа. Регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях включает корпус с водоподводящей трубой, закрытой сверху и снизу крышками с водопропускными отверстиями, через которые проходит шток с закрепленным в его нижней части выпускным клапаном. Над верхней крышкой корпуса, выполненной в виде усеченного перевернутого конуса с калиброванным отверстием в центре, расположена камера, снабженная отводной трубкой, соединенной с клапаном датчика уровня, закрытая сверху мембраной, прикрепленной к концу штока. Технический результат изобретения состоит в том, что регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях позволяет исключить возможность возникновения гидравлического удара, заиление подмембранной камеры и истирание мембраны наносами, находящимися в выходящем потоке воды с обеспечением гашения его излишнего напора. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для подачи воды из закрытой оросительной сети в открытые оросительные системы с поддержанием заданного уровня нижнего бьефа.

Известно устройство для регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, содержащее расположенную между верхним и нижним бьефами водовыпускную трубу, на выходном патрубке которой установлена камера, разделенная мембраной на сообщенные между собой подмембранную камеру и надмембранную камеру, снабженную сливным каналом, перекрываемым поплавковым клапанам, причем верхняя часть камеры заглушена и установлена ниже уровня верхнего бьефа и выше уровня нижнего бьефа, а мембрана установлена с возможностью перекрытия выходного патрубка водовыпускной трубы (А.С. СССР N 1087967 A, КЛ G 05 D 9/02, 1984).

Недостатками данной конструкции являются возможность заиления надмебранной камеры, истирания мембраны наносами, находящимися в выходящем потоке воды, и невозможность гашения излишнего напора воды, подаваемой в нижний бьеф.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является регулятор уровня воды, состоящий из корпуса с водоподводящей трубой, крышек с водопропускными отверстиями, штока с клапаном и поплавка, прикрепленного при помощи рычага к штоку (Меркурьев B.C. Автоматизация водоподачи на пастбищных водопроводах // Гидротехника и мелиорация. М. 1975, N 2. С. 90-95).

К недостаткам данного регулятора относятся возможность возникновения гидравлического удара при резком закрытии копана, а также уменьшение пропускной способности регулятора в период всплытия поплавка, что увеличивает время заполнения оросительного канала.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эксплуатационной надежности регулятора уровня воды.

Технический результат от использования изобретения выражается в исключении возможности возникновения гидравлического удара, увеличении времени, в течение которого регулятор работает полностью открытым водовыпускным отверстием, защите мембраны от истирания наносами, находящимися в выходящем потоке воды, и защите подмембранной камеры от заиления.

Технический результат достигается тем, что в регуляторе уровня воды в гидротехнических сооружениях, содержащем корпус с водоподводящей трубой, закрытый сверху и снизу крышками с водопропускными отверстиями, через которые проходит шток с закрепленным в его нижней части выпускным клапаном, над верхней крышкой корпуса, выполненной в виде усеченного перевернутого конуса с калиброванным отверстием в центре, установлена дополнительная камера, снабженная отводной трубкой, соединенной с клапаном датчика уровня, закрытая сверху мембраной, прикрепленной к концу штока.

На чертеже изображен регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях.

Регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях содержит корпус 1 с водоподводящей трубой 2 и выпускным отверстием 3, нижнюю крышку 4 с водопропускными отверстиями 5 и верхнюю крышку 6, выполненную в виде усеченного перевернутого конуса с углом конусности не менее угла естественного откоса наносов, поступающих в подмембранную камеру 7 через калиброванное отверстие 8, с целью незаиления подмембранной камеры и отводной трубки 9. Сверху к верхней крышке 6 металлическим кольцом 10 крепится эластичная мембрана 11, к которой прикреплен шток 12 с выпускным клапаном 13, проходящий через калиброванное отверстие 8. Для управления работой регулятора имеется отводная трубка 9, соединенная по средством гибкого шланга 14 с датчиком уровня, состоящим из клапана 15 с поплавком 16 и задатчиком уровня 17.

Регулятор работает следующим образом.

Если уровень воды в оросительном канале ниже заданного, то поплавок 16 находится в нижнем положении, а клапан 15 открывает выходное отверстие отводной трубки 9. Отток воды через него приводит к понижению давления в подмембранной камере 7 и перемещению мембраны 11 со штоком 12 и выпускным клапаном 13 вниз, открытию выпускного отверстия 3 регулятора и поступлению воды в оросительный канал. При повышении уровня воды под действием выталкивающей силы поплавок 16 поднимается, клапан 15 закрывает выходное отверстие отводной трубки 9. Вода из напорного трубопровода через калиброванное отверстие 8 в верхней крышке 6 поступает в подмембранную камеру 7, в результате чего давление в подмембранной камере 7 выравнивается с давлением в напорном трубопроводе. Вследствие того, что площадь мембраны 11 больше площади выпускного клапана 13, разница сил давления на них приводит к перемещению мембраны 11 со штоком 12 и выпускным клапаном 13 вверх, перекрытию выпускного отверстия 3 выпускным клапаном 13 и прекращению подачи воды в оросительный канал.

Предлагаемый регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях имеет простую конструкцию, технологичен в изготовлении и имеет более высокую эксплуатационную надежность по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

1. Регулятор уровня воды в гидротехнических сооружениях, содержащий корпус с водоподводящей трубой, закрытый сверху и снизу крышками с водопропускными отверстиями, через которые проходит шток с закрепленным в его нижней части выпускным клапаном, а также датчик уровня, отличающийся тем, что датчик уровня содержит клапан, над верхней крышкой корпуса установлена дополнительная камера, снабженная отводной трубкой, соединенной с клапаном датчика уровня, закрытая сверху мембраной, прикрепленной к концу штока.

2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что водопропускное отверстие в верхней крышке выполнено калиброванным.

3. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что верхняя крышка корпуса выполнена в виде усеченного перевернутого конуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1