Устройство для регулирования уровней воды в гидротехнических сооружениях

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в оросительных каналах. Устройство включает водоизмещающий затвор с горизонтальной осью вращения. Водоизмещающий затвор выполнен в виде барабана с лопастями. На образующей поверхности барабана противоположно друг другу расположены калибровочные отверстия для воды и воздуха. Горизонтальная ось вращения своими концами закреплена в направляющих с возможностью свободного перемещения в вертикальной плоскости. При изменении перепада уровней воды в канале в ту или иную сторону происходит заполнение или опорожнение внутренней полости вращающегося затвора. Затвор перемещается по направляющим вверх или вниз, что приводит к изменению проходного сечения для пропуска воды. При прекращении забора воды исчезает перепад уровней, и полость затвора заполняется водой. Затвор полностью погружается. Использование устройства позволяет сократить расход воды при поливе. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровней воды в оросительных каналах.

Известны устройства для регулирования уровней воды в гидротехнических сооружениях, включающие водоизмещающий затвор, горизонтальную ось вращения и калиброванные отверстия для воды и воздуха (Авторское свидетельство СССР 589327, МКИ Е 02 В 13/00, 1978).

Однако известные водоизмещающие затворы сложны конструктивно и регулируют уровень при пропуске воды в одном направлении.

В предлагаемом устройстве, включающем водоизмещающий затвор, горизонтальную ось вращения и калиброванные отверстия для воды и воздуха, водоизмещающий затвор выполнен в виде барабана с лопастями, калиброванные отверстия для воды и воздуха выполнены на образующей поверхности барабана противоположно друг другу, а горизонтальная ось вращения своими концами закреплена в направляющих с возможностью свободного перемещения в вертикальной плоскости.

Кроме этого, горизонтальная ось вращения связана со счетчиком расхода воды.

На фиг.1 изображен поперечный разрез оросительного канала с предлагаемым устройством для регулирования уровней воды в оросительном канале, на фиг.2 - он же, продольный разрез, на фиг.3 - конструктивная схема водоизмещающего затвора, на фиг.4 - вид А на фиг.1.

Предлагаемое устройство включает водоизмещающий затвор 1, горизонтальную ось вращения 2. Затвор 1 выполнен в виде барабана с лопастями 3, внутренняя полость 4 которого снабжена калиброванными отверстиями 5 и 6, расположенными на образующей поверхности барабана противоположно друг другу. Горизонтальная ось вращения закреплена в направляющих 7 и 8 с возможностью свободного перемещения в вертикальной плоскости и может быть связана со счетчиком расхода воды 9. Кроме этого, устройство может быть снабжено грузоподъемным винтовым механизмом 10.

Работает устройство следующим образом.

Водоизмещающий затвор 1 вращается на горизонтальной оси 2 с помощью лопастей 3 в сторону забора воды, при этом горизонтальная ось 2 свободно перемещается в вертикальной плоскости в направляющих 7 и 8. При вращении барабана калиброванные отверстия 5 и 6 поочередно погружаются в воду или сообщаются с атмосферой. При заборе воды в канале образуется перепад уровней воды "Z" до затвора и после него. Поэтому при погружении калиброванных отверстий 5 в воду вода из верхнего бьефа заполняет внутреннюю полость 4 барабана, так как в это время другие калиброванные отверстия 6 сообщаются с атмосферой. Когда отверстия 5 попадут в нижний бьеф, происходит опорожнение полости 4 и замещение воды воздухом через отверстия 6. Отверстия 5 и 6 калибруются так, чтобы поддерживать заданный перепад уровней воды Н при соответствующем расходе воды из канала. Поэтому, если изменяется перепад уровней в ту или другую сторону, происходит заполнение или опорожнение внутренней полости 4 вращающегося затвора. В результате чего затвор 1 перемещается по направляющим 7 и 8 вниз или вверх, увеличивая или уменьшая проходное сечение для пропуска воды. При прекращении забора воды исчезает перепад уровней воды в канале. В этом случае внутренняя полость 4 затвора 1 заполняется водой до максимального объема. Затвор 1 полностью погружается в воду, изменив проходное сечение для пропуска минимального объема воды.

По количеству совершенных оборотов затвора во время пропуска воды можно вести учет расхода воды на каждом участке канала. Для этого горизонтальная ось вращения 2 связана со счетчиком расхода воды 9.

Когда забор воды осуществляют из участка канала до затвора, также возникнет перепад уровней воды Н. В результате затвор 1 будет вращаться в обратную сторону, пропуская воду из нижнего участка канала в верхний. Это позволяет не сбрасывать воду из нижнего участка канала, а использовать ее для полива и тем самым сократить расход воды, используемый при поливе. Винтовой механизм 10 используется для подъема барабана при его техническом обслуживании и ремонте.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, включающее водоизмещающий затвор, горизонтальную ось вращения и калиброванные отверстия для воды и воздуха, отличающееся тем, что водоизмещающий затвор выполнен в виде барабана с лопастями, калиброванные отверстия для воды и воздуха выполнены на образующей поверхности барабана противоположно друг другу, а горизонтальная ось вращения своими концами закреплена в направляющих с возможностью свободного перемещения в вертикальной плоскости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что горизонтальная ось вращения связана со счетчиком расхода воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4