Регулятор уровня в бьефах гидротехнических сооружений

СОЮЗ СОВЕТСКИХЮЗФЛФПНННИРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3346810/18-2416.10.8123.01.84. Бюл. ФП.И.ДуюновВсесоюзный научнокий институт комплизации мелиоратив 3(71 сследова"ксной ав;х систем ел ом 88.8)ев Я,Ви. ИГидроавтома"Колос", 1978 (прототип).(с.,2 ЛЯТОР УРОВНЯ В ВЬЕфАХ ИХ СООРУЖЕНИЙ,- содрр щит, установленный ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ( 53),. 621.646( (56); 1. Бочкатика в орошенрис 23.2, Там же, , (54)(57) РЕГУ ГКДРОТЕХНИЧЕС жащнй плоский на горизонтальными оси вращения и снабженный противовесом, о т л ич ающий с я тем, что, сцелью улучшения эксплуатационных характеристик путем улучшения гидравлики потока и повышения надежности регулятора, он содержит дополнительный . щит, установленный на горизонтальной оси вращения и снабженный грузом-противовесом, размещенным в верхнем бьефе на консоли, жестко соединенной с дополнительным щитом, оба щита выполнены с прорезями, причем прорези одного щита размещены против сплошной части другого, а консоль груэапротивовеса установлена с возможностью перемещения в прорезях щита. ЕСИзобретене относится к гидротехническому строительству для поддержания,уровня воды в каналах со спокойным течением.Известен затвор-автомат типа "качаюцаяся приэма 1, содержаций сегментный затвор, установленный на горизонтальной оси вращения 13.Недостатками затвора-автомата являются нежелательные гидравлические явления при пропуске воды над 10 затвором или под затвором. При пропуске максимальных расходов такие сооружения создают значительные соппротивления потоку.Наиболее близким техническим ре шением к предлагаемому является клапанный затвор-автомат прислонного типа, который содержит плоский щит, подвешенный шарнирно к эабральной стенке перегораживающего сооружения. 20 По бокам щита жестко соединены им металлические консоли для подвески груза-балансира, который подвешен свободно на двух тросах к верхним концам консоли 123. 25Недостатками известного устройства являются наличие сбойного тече ния и отогнанного прыжка в нижнем бьефе сооружения и в связи с этим необходимость облицовки отводящего канала на значительную длину или устройства гасителей энергии потока, образование подпорон при пропуске максимальных или повышенных расходов по каналу и в сВязи с угрозой 35 аварийных ситуаций необходимость дополнительно нарашивать перед сооружением дамб канала либо устраивать водосбросное сооружение, а также большая стоимость сооружения.Цель изобретения - улучшение 40 эксплуатационных характеристик путем улучшения гидравлики потока и повышения надежности регулятора.Поставленная цель достигается 45 тем, что регулятор уровня в бьефах гидротехнических сооружений, содержащий плоский щит, установленный на горизонтальной оси вращения и снабженный противовесом, содержащит дополнительный цит, установленный на горизонтальной оси вращения и снабженный грузом-противовесом, размещенным в верхнем бьефе на консоли, жестко соединенной с дополнительным щитом, оба цита выполнены с прорезями, причем прорези одного щита разме цены против сплошной части другого, а консоль груза-противовеса установлена с воэможностью перемещения в прорезях щиа. 60На фиг. 1 изображен предлагаемый регулятор в положении, занимаемом при пропуске средних расходов по каналу на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - то же, щит нахо 65 дится в положении, занимаемом при пропуске минимального расхода по каналу, на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1, регулятор в положении при прохождении максимального расхода по каналу.Затвор состоит из двух щитов 1 и 2, установленных на горизонтальной оси 3 вращения, противовеса 4, троса Б, эксцентричных б и круглых 7 блоков, колодца 8, консолей 9, груза-противовеса 10 и соединительной трубы 11, Щиты с прорезями-целями состоят иэ жестко сконструированных рам, к которым присоединены пластины 12, между которыми образованы прорези 13, причем прорези одного щита совпадают со сплошной частью пластин 12 другого щита.Затвор-автомат работает следуюцим образом.При минимальном расходе по каналу, т.е. при необходимости полного перекрытия канала щита 1 и 2 занимают вертикальное положение (фиг.3). Противовес 4 и груз-противовес 10 находятся в крайних нижних положениях. Когда же расход воды по каналу начинает повышаться, уровень перед цнтами возрастаети давление на щиты увеличивается, Во время превышения заданного уровня момент от силы давления воды будет больше момента от веса груза-противовеса 10 . и щит 2 начнат постепенно открываться, освобождая тем самым прорези щита.При заданном положении уровня моменты от силы давления .воды на цит 2 и от веса груза-противовеса 10, уравновешены. При дальнейшем повышении расхода, когда щит 2 уже полностью освобождает прорези щита, противовес 4 начинает постепенно под 1ниматься, ослаблять трос 5 и опускать щит 1, Ход противовеса 4 с помощью эксцентричного б и круглого 7 блоков оттарирован так, что при любом расходе по каналу, т.е. при любом наполнении в нижнем бьефе положениящита 1, обеспечивается постоянное наполнение в верхнем бьефе. Во время прохождения по каналу максимального расхода противовес 4 и груз-противовес 10 находятся в крайнем верхнем положении, .а щиты лежат на флютбете и не препятствуют прохождению повышенных расходов (фиг. 41. При этом направление момента от веса груза-противовеса 10 совпадает с направлением момента от веса щита 2, т.е.щит в таком положении уже не оказывает сопротивление потоку, а лежит на флютбете под действием сил тяжес ти - своей и груза-противовеса./43 Тираж 846 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушсета СССРрытийя наб., д. 4/5 таавававававв авааВве атее ае т т т т, вее еа филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 При понижении расхода щиты в обратной последовательности поднимаются, при этсм по достижении щитом 1 положения под углом 60 к горизонту он эацепляет собой груз-противо вес 10 щита 2 и переводит его через мертвую точку ;через ось вращения щитов), после чего щит 2 опять включается в работу.Блоки 6 выполняются эксцентричными по следующей причине.Зависимость наполнения от расхода по каналу не является прямо пропорциональной. В предлагаемом регуляторе ход противовеса зависит от наполнения, а ход щита, т,е. его 15 открытие, должен обеспечивать пропуск данного расхода. Следовательно, и связь между противовесом и щитом должна быть не прямо пропорциональной, а зависеть от формы поперечного сечения канала, и отношение меньшего радиуса эксцентричного блока к.большему должно уменьшаться прн возрастании величины откосов канала, Поэтому противовес соединен с круговым блоком, а щит, - с эксцентричным, которые жестко связаны между собой. Само по себе наличие прорезей в щитах, предназначенных для пропуска части расхода сквозь них, резко улучшает гидравлику потока в нижнем бьефе сооружения.В предлагаемом устройстве поток, проходя сквозь прорези одного щита, ударяется в.пластины другого и полностью гасМт всю свою избыточную энергиюТаким образом, изобретение ликвидирует сбойные течения, отогнанный прыжок в нижнем бьефе сооружения, обеспечивает беспрепятственный проход максимальных и повышенных расходов но каналу, снижает стоимость сооружения и повышает надежность устройства в работе.