Пропорциональный вододелитель для открытых каналов

 

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ВОДОДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ КАНАЛОВ, содержащий подводящий канал, отводящие каналы, установленный в начале каждого отводящего канала затвор с исполнительным механизмом и размещенный за затвором автоматический регулятор уровня , верхнего бьефа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен датчиком уровня воды, установленным в подводящем канале, а каждый затвор снабжен блоками задания и умножения, элементом сравнения и датчиком положения затвора, причем входы каждого блока умножения соединены с выходом блока задания и с датчиком положения затвора, а выход элемента сравнения соединен с исполнительным механизмом. (Л сд ю 05 сх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з 11 Е 02 В 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3009379/29-15 (22) 28. 11.80 (46) 07.11.83. Бюл. № 41 (72) С. В. Кибальников (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К. И. Скрябина (53) 631.67 (088.81 (56) 1 Бочкарев Я. В. Гидроавтоматика в орошении. М., «Колос», 1978, с. 52-56, рис. 19а.

2. Там же, с. 52-56, рис. 19в (прототип). (54) (57) ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ВОДОДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ КАНАЛОВ, содержащий подводящий канал, отводящие

„„SU„„1052618 А каналы, установленный в начале каждого отводящего канала затвор с исполнительным механизмом и размещенный за затвором автоматический регулятор уровня верхнего бьефа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен датчиком уровня воды, установленным в подводящем канале, а каждый затвор снабжен блоками задания и умножения, элементом сравнения и датчиком положения затвора, причем входы каждого блока умножения соединены с выходом блока задания и с датчиком положения затвора, а выход элемента сравнения соединен с исполнительным механизмом.

1052618

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для пропорционального деления расходов воды в ирригационных каналах.

Известно устройство пропорционального вододеления, содержащее приемную часть делителя, выполненного в виде прямоугольного лотка с перепадом на конце, и поворотную пластину с диском (I).

Недостатком этого устройства является наличие значительных гидравлических пе- )0 репадов для обеспечения свободного истечения в нижний бьеф.

Известен также пропорциональный вододелитель для открытых каналов, содержащий подводящий канал, отводящие каналы, установленный в начале каждого отводящего канала затвор с исполнительным механизмом и размещенный за затвором автоматический регулятор уровня верхнего бьефа (2) .

Недостатком известного вододелителя является низкая надежность работы.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что пропорциональный вододелитель для открытых каналов снабжен датчиком уровня 2s воды, установленным в подводящем канале, а каждый затвор снабжен блоками задания и умножения, элементом сравнения и датчиком положения затвора, причем входы каждого блока умножения соединены с выходом блока задания и с датчиком положения затвора, а выход элемента сравнения соединен с исполнительным механизмом.

На фиг. 1 схематически изображен пропорциональный вододелитель; на фиг. 2 —— разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит подводящий оросительный 1 и отводящие 2 каналы. На K3?Kдом отводящем канале установлены затворы, выполненные в виде плоских щитов 3, и расположенные за ними автоматические регуляторы 4 уровня верхнего бьефа. Перед плоскими щитами 3 установлен датчик 5 уровня воды, выход которого связан с входом блока 6 умножения. Другой вход блока

6 умножения подключен к выходу блока 7 задания. Выход блока 6 умножения соединен с прямым входом элемента 8 сравне- 45 ния, инвертирующий вход которого подключен к выходу датчика 9 положения плоского щита 3. Выход элемента 8 сравнения связан с входом исполнительного механизма 10, который подключен к плоскому щиту 3.

Устройство работает следуюгцим образом.

При увеличении уровня воды в подводящем канале 1 на выходе датчика 5 возврастает сигнал, подающийся на вход блока 6 умножения, на другой вход которого одновременно подается сигнал с выхода блока 7 задания, определяющий величину начального открытия плоского щита 3. В результате на выходе блока 6 умножения возрастает сигнал, величина которого выражается формулой

U=d. Н, Q = М(й )2 2п, (3) коэффициент гидравлического сопротивления, постоянная величина за счет закругления нижней кромки плоских щитов 3; ускорение свободного падения; перепады уровней воды на плоских щитах 3, равные между собой, так как равны уровни воды за плоскими щитами 3, поддерживаемые регуляторами 4 уровня верхнего бьефа; площадь открытия левого (фиг. 1) плоского щита 3, в установившемся режиме

tv,= с1, Н, где М— щ, -плошадь открытия правого плоского щита 3. где d, — величина сигнала начального открытия щита 3;

Н -- величина сигнала на выходе датчика 5 умножения.

Сформированный на выходе блока 6 умножения сигнал подается на прямой вход элемента 8 сравнения, где сравнивается с сигналом, поступающим с выхода датчика

9 положения плоского щита 3. В результате возрастания сигнала на прямом входе элемента 8 сравнения возрастает сигнал на его выходе, включается исполнительный механизм 10 и перемещает плоский щит 3 вверх, увеличивая его открытие. Увеличение открытия плоского щита 3 вызывает уменьшение уровня воды в подводящем канале 1, уменьшение сигнала на выходе блока 6 умножения и появление отрицательного сигнала на выходе элемента 8 сравнения. При этом происходит реверсирование исполнительного механизма 10, который перемещает плоский щит 3 вниз, уменьшая его открытие. Система переходит в установившееся состояние, когда сигнал на выходе элемента 8 сравнения становится равным нулю, а открытие плоского щита 3 соответствует новому значению расхода (уровня) воды в подводящем канале 1. При этом уровень воды между плоским щитом 3 и регулятором

4 уровня верхнего бьефа все время поддерживается постоянным.

Покажем, что при этом отношение расходов, подаваемых в отводящие каналы 2, будет величиной постоянной.

Расходы воды в отводящих каналах 2

{фиг. 1) определяются по формуле

1052618

Составитель A. Кононов

Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Тираж б73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Мермелштейн

Заказ 8810/23

В установившемся режиме М)п= d Н. Величина Й2 задается блоком 7 задания правого отвода.

Разделив (2) на (3), получают а. нььКя2 2 щ d H м и.л г; ьн

Таким образом, отношение расходов воды, подаваемых в отводящие каналы, определяются отношением сигналов блоков 7 заданий и является величиной постоянной.

Использование предлагаемого изобретения позволит осуществить защиту верхнего бьефа от переполнения при пропуске форсированных расходов и исключить потерю командования над блоковыми водовыпусками при минимальных расходах воды, что повысит надежность работы оросительной системы.