Устройство для автоматического поддержания уровня воды в резервуарах (его вариант)

 

1, Устройство для автоматического поддержания уровня воды в резервуарах , содержащее установленный в верхнем резервуаре первый секторный затвор с закрепленной на нем первой емкостью, соединенный с одним плечом рычага, установленным на горизонтальной оси вращения секторного затвора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит соединенный с другим плечом рычага и установленный в нижнем резервуаре второй секторный затвор, выполненный в виде второй емкости, источник сжатого газа, установленную в верхнем резервуаре и сообщенную с источником сжатого газа трубку, торец которой расположен на заданной отметке уровня в емкости, и систему трубопроводов с переключакяцими кранами, причем в емкостях выполнены верхние и СО нижние отверстия, через которые они сообщены системой трубопроводов соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой, и с резервуарами. 00 сд Од Од

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()q G 05 D 9/00 Е ), g 8 : — « .Лу ж.;,-.„ ::. 9

Р,ф„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТЪГ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3530802/24-24 (22) 05 ° 01. 83 (31) 8200344 (32) 12.01.82 (33) FR (46) 23.09.85. Вюл. № 35 (72) Жиль Комб и Жермен Деланж (FR) (71) Альстом-Атлатник (FR) (53) 621.646(088,8) (56) Патент США У 4027487, кл. Е 02 В 7/42, опублик. 1977.

Патент Франции № 2071299, кл. F 16 К 31/00, опублик. 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ АВТО 1АТИЧЕСКОГО

ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В РЕЗЕРВУАРАХ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устроиство для автоматического поддержания уровня воды в резервуарах, содержащее установленный в верхнем резервуаре первый секторный затвор с закрепленной на нем

„„80„„л8 в а, A первой емкостью, соединенный с одним плечом рычага, установленным на горизонтальной оси вращения секторного затвора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит соединенный с другим плечом рычага и установленный в нижнем резервуаре второй секторный затвор, выполненный в виде второй емкости, источник сжатого газа, установленную в верхнем резервуаре и сообщенную с источником сжатого газа трубку, торец которой расположен на заданной отметке уровня в емкости, и систему трубопроводов с переключающими кранами, при- I чем в емкостях выполнены верхние и нижние отверстия, через которые они сообщены системой трубопроводов сьот- у ветственно с источником сжатого газа и с атмосферой, и с резервуарами.

Ф%

Фй ваяй

11

2. Устройство для автоматического поддержания уровня. воды в резервуарах, содержащее установленный в верхнем резервуаре первый секторный затвор с закрепленной на нем первой емкостью, соединенный с одним плечом рычага, установленным на горизонтальной оси вращения, с которой совпадает ось вращения секторного затвора., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит соединенный с другим плечом рычага и установленный в нижнем резервуаре второй секторный затвор, выполненный в виде второй емкости, сообшенную с источником гидравлического питания сливную воронку, сливная кромка которой установлена на заданной отметке уровня в емкости и выше уровня в нижнем резервуаре, систему трубопроводов с переключающими кранами, причем в емкостях выполнены верхние и нижние

81566 отверстия, через которые емкость, установленная в регулируемом резервуаре, сообщена с атмосферой и посредством сливной воронки и системы трубопроводов — с регулируемым резервуаром, а емкость, установленная в нерегулируемом резервуаре, сообщена с атмосферой и с нерегулируемым резервуаром.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что каждая из емкостей имеет постоянное горизонтальное сечение по всей полезной высоте, а центр тяжести подвижной части устройства смещен в сторону верхнего резервуара от горизонтальной оси вращения и расположен на одном уровне с осью вращения.

4. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сливная воронка сообщена с дополнительным источником питания с чистой водой.

Изобретение относится к области регулирования уровней в резервуарах, которыми могут быть бьефы каналов.

Целью изобретения является расширение области применения с возможностью регулирования уровней как в верхнем, так и в нижнем резервуарах, На фиг. 1 и 2 представлено предлагаемое устройство, первый вариант; на фиг, 3 и 4 — предлагаемое устройство, второй вариант.

Устройство содержит верхний 1 и нижний 2 резервуары, установленный в верхнем резервуаре 1 первый секторный затвор 3 с закрепленной на нем первой емкостью 4, установленный в нижнем резервуаре 2 второй секторный затвор 5, выполненный в виде второй емкости, Первый секторный затвор 3 соединен с одним плечом рычага 6, установленного на горизонтальной оси 7 вращения. Второй секторный затвор 5 соединен с другим. плечом рычага 6.

Устройство содержит также источник 8 сжатого газа с ограниченным дебитом, установленную в верхнем резервуаре 1 трубку 9, торец которой установлен на заданной отметке уровня в емкости. Устройство содержит также систему трубопроводов 10 с пере-. ключающими кранами 11-13 (фиг. 1, 2) и кранами 14-16 (фиг. 3, 4), Краны 11 и 12 могут быть заменены одним краном 16 (фиг. 2).

В емкости 4 первого секторного затвора 3 выполнены верхнее 17 и нижнее 18 отверстия. В емкости второго секторного затвора 5 также выполнены верхнее 19 и нижнее 20 отl5 верстия. Верхнее отверстие 17 первого секторного затвора 3 позволяет сообщать его емкость посредством системы трубопроводов 10 и переключающего крана 11 либо с источ20 ником 8 сжатого газа, либо с атмосферой (фиг. 1, 2). Верхнее отверстие 17 (фиг. 3, 4) в устройстве по второму варианту изобретения всегда сообщает емкость 4 первого сектор ного затвора с атмосферой.

Нижнее отверстие 18 по первому варианту изобретения (фиг. 1, 2) 1181

3 обеспечивает заполнение емкости первого секторного затвора 3 водой из верхнего резервуара 1.

Верхнее отверстие 19 второго секторного затвора 5 по первому варианту изобретения (фиг. 1, 2) позволяет сообщать его емкость посредством системы трубопроводов 10 и переключающего крана 12 либо с источником

8 сжатого газа, либо с атмосферой. 10

Верхнее отверстие 19 по второму варианту изобретения (фиг. 3, 4) сообщает его полость с атмосферой.

Нижнее отверстие 20 по первому варианту изобретения (фиг. 1, 2) обеспечивает сообщение емкости второго затвора 5 либо с верхним, либо с нижним резервуарами посредством системы трубопроводов 10 и переключающего крана 13. 20

Емкости затворов сообщены с источником сжатого газа таким образом, что если с ним сообщена одна из емкостей одного из затворов, то емкость другого затвора сообщена с атмосферой и наоборот (это относится к первому варианту изобретения).

Трубка 9 имеет возможность вертикального перемещения при помощи цепи

21, закрепленной на крюке 22, либо при помощи трособлочной системы 23.

Емкости затворов выполнены таким образом, что имеют постоянное горизонтальное сечение по всей полезной высоте, а центр тяжести подвижной части устройства смещен в сторону

35 верхнего резервуара от горизонтальной оси вращения и расположен на одном уровне с осью вращения, Устройство по второму варианту изображения содержит сливную воронку 24, которая через систему трубопроводов 10 и переключающие краны

14 и 15 соединена с емкостями затворов через нижние отверстия 18 и 20.

Воронка 24 установлена с возможностью вертикального перемещения с помощью трособлочной системы 23 и снабжена диафрагмой 25 потери напора. Сливная кромка сливной воронки 24 установлена на заданной отметке уровня в емкости и выше уровня в нижнем резервуаре.

Питание сливной воронки 24 может осуществляться от дополнительного источника 26 с чистой водой, что позволяет исключить засорение труб системы трубопроводов 10.

566 4

Устройство по первому варианту изобретения работает следующим образом.

Для регулирования уровня в верхнем резервуаре делают так, чтобы емкость первого секторного затвора 3, который становится регулирующим, сообщалась с источником 8 сжатого газа.

Второй секторный затвор 5 являет=я в этом случае пассивным и выполняет функции амортизатора, Давление в нем равно атмосферному, а кран 13 сообщает его емкость с нижним резервуаром 2, Если необходимо регулировать уровень в нижнем резервуаре 2, емкость второго секторного затвора 5 подсоединяют при помощи крана 13 к верхнему резервуару, а при помощи крана 12 — к источнику 8 сжатого газа, емкость же первого секторного затвора 3 сообщается в этом случае с атмосферой н становится амортизатором. Результатом такой к инструкции является то, что величина давления в системе трубопроводов и внутри регулирующего затвора постоянна и равна величине d „

Таким образом, поверхность воды в регулирующем затворе находится на том же уровне, что и конец трубки 9 независимо от уровня воды в верхнем резервуаре„ Задняя и передняя стенки затворов представляют собой поверхности вращения, В результате этого гидростатическое давление на стенки не влияет на вращающий момент, действующий на рычаг 6. Вращающий момент, действующий на подвижную часть устройства, порождается исключительно благодаря разнице уровней в регулирующем затворе и в регулируемом резервуаре, Только днища емкостей затворов оказывают на подвижйый рычаг 6 воздействие, величина которого пропорциональна разности уровней воды внутри и снаружи емкостей затворов.

Вращающий .момент подвижной части, устройства уравновешивается либо гидростатическим давлением на первый секторный затвор 3, когда он является регулирующим, либо увеличением веса воды в емкости второго секторного затвора 5, когда регулирующим является он, причем эти усилия пропорциональны разнице между уровнем воды в верхнем резервуаре и в емкос1181566 ти первого секторного затвора 3, когда регулирующим является он, или разнице между уровнем воды в нижнем резервуаре и в. емкости второго

I секторного затвора 5, когда он является регулирующим. При этом уровень воды в нерегулирующем затворе равен уровню воды в резервуаре, в который он частично погружен. Эти уровни от-, личаются один от другого только временем скоротечных переходных периодов в связи с ограниченностью количества воды, которое может проникнуть в емкость затвора или вылиться из нее под действием определенного давления. Такое ограничение дебита способно улучшить стабильность работы устройства в случае, когда зти резервуары представляют собой бьефы каналов, и, следовательно, улучшить качество регулирования.

Постоянство уровня воды в емкости затвора, выбранного в качестве регулирующего, обусловливает поддержание постоянного уровня воды в соответствующем резервуаре: действительно, если уровень воды в верхнем резервуаре стремится подняться, а уровень воды в емкости затвора 3 остается постоянным, гидростатическое давление на затвор возрастает, и затвор полностью открывает проход воды в нижний резервуар, поскольку в связи с расположением центра тяжести подвижного узла действующий на него вращающий момент, обусловленный его весом и гидростатическим давлением, остается постоянным независимо от углового положения, Закрытие затвора имеет место в случае понижения уровня воды в верхнем резервуаре. Регулирование уровня воды в выбранном резервуаре может осуществляться вертикальным перемеще10 нием трубки 9.

В устройстве по второму варианту изобретения (фиг. 3, 4) постоянство уровней в емкостях затворов обеспе15 чивается посредством сливной воронки 24. Посредством последней системы трубопроводов 10 и переключающих кранов 14 и 15 осуществляется циркуляция воды между верхним и нижним

20 резервуарами. При помощи кранов 14 и 15 первый затвор 3 или второй затвор 5 могут сообщаться со сливной воронкой 24, другой затвор в этом случае сообщается с резервуаром, в который он частично погружен. Поскольку уровень воды внутри емкости одного из затворов остается постоянным, уровень в верхнем резервуаре будет также постоянным.

Изменение заданного уровня воды

30 в резервуаре осуществляется путем вертикального перемещения сливной воронки 24, Питание сливной воронки

24 может осуществляться от дополнительного источника 26 с чистой водой, что позволяет повысить надежность устройства.

118 1566 гтрк ;П

p9 L

%IJ /

Фиг. 3

Составитель Т. Задворная

Техред M.Kàñòåëåâè÷

Редактор В. Данко

Корректор О. Луговая

Заказ 5958/64 Тираж 862

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4