Регулятор уровня верхнего бьефа

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 030281 (21) 3246578/18-24 Р1} М. КЛ.

Союз Срветских

Социалистических

Республик

Wy;

605 0 9/02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет. Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

РЗ1УДК 621.646 (088 ° 8) Опубликовано 30р982. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 3рр982 (72) Автор изобретения

Б.И. Мельников!

Киргизский сельскохозяйственный институ им. К.И. Скрябина (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА

Изобретение относится к ирригации в частности, к технике автоматизации водозаборных узлов.

Известны авторегуляторы, состоящие из двух сегментных затворов,- укрепленных на одной оси, приводов управления и противовесов и обеспечивающие регулирование уровня нижнего бьефа на горных бесплотинных водозаборных узлах (1 ).

Однако данные регуляторы недостаточно надежны. ,Известен также гидравлический авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов, состоящий из двух сегментных затворов, укрепленных на одной оси, поплавкового привода, противовеса и задатчика уровня и обеспечивающий сброс излишков воды и пропуск плавника и наносов (2);

Известный авторегулятор не обеспечивает полного открытия перекрываемого щитового отверстия в паводковый режим работы сооружения, так как щиты затворов при максимальном их открытии находятся в воде в сложенном состоянии, а суммарное открытие щитового отверстия составляет полоНа вину расчетного напора, т.е. -йчто приводит к завышению параметров сооружения. Помимо того, наличие уплотнений между полотнищами затворов увеличивает силу трения, что ведет к снижению надежности работы . устройства и к увеличению параметров . поплавкового привода.

Цель изобретения — повышение надежности гидравлического авторегулятора и расширение диапазона его работы.

Указанная цель достигается тем, что в регуляторе уровня верхнего бьефа, содержащем секторные затворы, 15 установленные на горизонтальной оси вращения, один жестко, а другой— с воэможностью вращения, первый поплавок, уравновешенный противовесом

2 и установленный в камере, сообщенной с верхним бьефом через емкость с установленным в ней задатчиком уровня и с нижним бьефом - через сливное отверстие, затвор, жестко установленный на горизонтальной оси

25 вращения, выполнен в виде пустотелой емкости, сообщенной с верхним бьефом патрубком с установленным на нем клапаном, связанню с поплавком, а установленный с возможностью вращеЗО ния затвор выполнен польм и связан

96287.0 с другим затвором посредством гибкой водонепрс ицаемой ткани.

На фиг. 1 показан регулятор, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Регулятор уровня верхнего бьефа 5 содержит затвор 1, выполненный в виде пустотелой емкости и жестко укрепленный на горизонтальной оси 2, вращения, на которой также жестко укреплен противовес 3 и первый по- 10 . плавок 4, размещенный в камере 5, сообщенной с верхним бьефом посредством емкости 6 и установленного в ней задатчика 7 уровня, а с ниж ним бьефом — слквным патрубком 8.

Затвор 9, установленный на горизонтальной оси вращения подвижно 2 выполнен полым. Цля подачи воды в емкость затвора 1 служит патрубок.

10, расположенный в низовой частизатвора и перекрываемый клапаном 11 при достижении расчетного уровня в верхнем бьефе.

Опорожнение пустотелой емкости затвора 1 осуществляется через сливное отверстие 12. Клапан 11 свободно вращается на оси 13, на которой жестко укреплен второй поплавок 14, располагающийся в камере 15, сообщающейся с верхним бьефом посредством гибкого трубопровода 16 и задатчика 7 уровня, а с нижним бьефомсливным отверстием 17.

Емкость затвора 1 и полый корпус затвора 9 соединены между собой посредством гибкой, водонепроницаемой ткани 18, позволяющей исключить силы трения между затворами.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии воды в верхнем 40 бьефе затворы 1.и 9 под действием собственного веса и веса поплавка 4 находятся в нижнем положении в сложенном состоянии.

При повышении уровня в верхнем 45 бьефе вода через патрубок 10 начинает поступать в емкость затвора 1, одновременно выливаясь из нее через сливное отверстие 12, но так как приток в емкость больше оттока, то емкость затвора 1 начинает наполняться. Под действием гидростатического давления воды, действующей на затвор

9, выполненный в виде поплавка и свободно вращающийся на горизонтальной оси 2 вращения, начинает подниматься, а затвор 1 остается в своем крайнем нижнем положении, так как к его соб-. ственному весу добавился вес воды, поступившей в емкость затвора 1.

При герметичном соединении затворов посредством гибкой водонепроницаемой ткани 18 и полностью заполнен- ной емкости затвора 1 затвор 9 занимает свое крайнее верхнее положение, а затвор 1 - крайнее нижнее положениеб5 перекрывая полностью отверстие сооружения (положение затворов закрыто).

При дальнейшем повышении уровня в верхнем бьефе вода через отверстие задатчика начинает поступать в камеру 5 через питающий емкость 6, наполняя ее; ввиду того, что расход притока больше расхода оттока через сливной патрубок 8. Одновременно через другое отверстие задатчика вода поступает по гибкому трубопроводу 16 в камеру 15.

При наполнении камеры 15 поплавок

14, жестко укрепленный на оси 13, приводит в движение клапан 11, который перекрывает вход в патрубок 10, прекращая приток воды в полость затэора 1, обеспечивая ее опорожнение, а в связи с этим опускание затвора 9 и сброс излишков воды и плавника через верх его полотнища.

С опорожнением емкости затвора 1 затвор 9 опускается в свое нижнее положение, общий вес затвора уменьшается, а с увеличением силы гидростатического давления воды на поплавок 4 .затворы в сложенном состоянии начинают подниматься вверх, обеспечивая сброс излишков воды, плавника и наносов через верх и под полотнища затвора (частичное открытие затвора).

При паводковых расходах затворы в сложенном состоянии занимают свое крайнее верхнее положение, обеспечивая полное открытие отверстия сооружения (положение затвора открыто).

Равновесие наступает тогда, когда поступление воды через отверстие эадатчика 7 уюовня и емкость 6 равно оттоку из камеры 5 через сливной патрубок 8.

Пои понижении уровня в верхнем бьефе вода перестает поступать в камеру

15, а отток из них продолжается, в результате чего поплавок 4 начинает опускаться,. а клапан 11 открывает отверстие патрубка 10 и вода из верхнего бьефа начинает заполнять емкость затвора 1, что обеспечивает движение затворов на закрытие перекрываемого отверстия.

Использование предлагаемого устройства для регулирования уровня на водозаборных сооружениях по сравнению с известным позволит уменьшить параметры щитового отверстия на

30-40%, так как затвор полностью открывает щитовое отверстие при работе сооружения в паводковом режиме.

Кроме того, уменьшение трущихся элементов в затворе и замена их легкими, высокоточными и водонепроницаемыми тканями повысит надежность работы авторегулятора и снизит параметры поплавкового привода.

962870

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7509/65 Тираж 914 Подписное

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

Регулятор уровня верхнего бьефа, содержащий секторные затворы, установленные на горизонтальной оси вращения, один жестко, другой - с воэможностью вращения, первый поплавок, уравновешенный противовесом и установленный в камере, сообщенной с верхним бьефом через емкость с установленным в ней эадатчиком уровня и с нижним бьефом - через сливное от верстие, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования регулятора, затвор, жестко установленный на горизонтальной оси вращения, выполнен в виде пустотелой емкости, сообщенной с верхним бьефом патрубком с установленным на нем клапаном, связанным с вторым поплавком, а установленный с возможностью вращения затвор выполнен полым и связан с другим затвором посредством гибкой водонепроницаемой

5 ткани.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бочкарев Я.В., Рахман A.È.

1О Гидравлический авторегулятор уровня нижнего бьефа для горных бесплотинных водозаборных узлов смешанного действия. Труды Киргизского сельскохозяйственного института им.

K.È. Скрябина. Сер. инженерная, вып. 17, т. 14, Фрунзе, 1972.

2. Лвторское свидетельство СССР, М 376521, кл. Е 02 В 7/42, 1971 (прототип) .