Устройство для регулирования уровня воды в верхнем бьефе

(54)(57) РОВАНИЯ содержащ диненную переливн между ве ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Сибирское отделение Гоственного ордена Трудового Кго Знамени проектного инсти(56) Авторское свидетельствоУ 695757, кл. Е 02 В 13/02,Авторское свидетельство СУ 685756, кл. Е 02 В 13/02,1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИУРОВНЯ ВОДЫ В ВЕРХНЕМ БЬЕФЕ е управляющую камеру, соес верхним бьефом, щитовой й затвор, расположенный хним и нижним бьефами,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно содержит поршень, установленный с возможностью вертикального перемещения в управляющей камере, выполненной в устоях сооружения и соединенный с щитовым затвором, причем подпоршневая полость камеры сообщена с верхним бьефом, а надпоршневая полость снабжена сливным каналом и сообщена с верхним бьефом каналом, входное отверстие которого размещено на отметке заданного уровня верхнего бьефа.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ . е с я тем, что, с целью изменения диапазона регулирования, сливное отверстие подпоршневой полости выполнено с воэможностью изменения площади его сечения.1 11Изобретение относится к гидротех- нике, а именно к устройствам для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнических сооружений, и может быть использовано в водосбросах энергетических, водохозяйственных, мелиоративных и рыбохозяйственных гидроузлов.Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройствапри расширении диапазона регулированияНа фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - принципиальная схема работы устройства.Устройство содержит управляющуюкамеру 1, выполненную по всей ширине пролета и размещенную в устоях 2сооружения. В управляющей камере 1размещен поршень 3, соединенныйс щитовым переливным затвором 4.-Подпоршневая полость 5 управляющей камеры 2 сообщена с верхним бьефом6 отверстиями 7, а надпоршневаяполость 8 сообщена с верхним бьефом 6 через канал 9, входное отверстие10 которого размещено на отметке 11заданного уровня верхнего бьефа. Надпоршневая полость 8. снабжена сливным отверстием 12, рабочее сечение которого выполнено с возможностью регулирования. С целью недопущения перепуска воды из подпоршневой полости 5 в надпоршневую полость 8 по периметру поршня 3 предусмотрена установка самоуправляющегося уплотнителя 13, а с целью предотвращения попадания воды иэ верхнего бьефа в надпоршневую полость 8 на выходе иэ надпоршневой полости 8 в нижний бьеф 14 через зазоры между затвором 4 и устоями 2 сооружения предусмотрены уплотнения 15,Чтобы не допустить перекос затвора 4 и его заклинивание,предусмотрены ролики 16.Устройство работает следующим образом. При отсутствии воды в верхнем бьефе 6 затвор 4 находится в нижнем положении, т.е. в положении Открыто". По мере повышения уровня верхнего бьефа выше заданной отметки вода через отверстия 7 попадает в подпоршневую полость 5, воздействуя на поршень 3 затвора 4. При превышении уровнем верхнего бьефа низа 98472 2поршня 3 затвора 4 расчетной величины выполняется условие;ЬНЮ Р 7 Г,где у, - объемный вес воды, т/м;ЛН " превышение уровнем верхнегобьефа низа поршня 3, м;и) - площадь поршня 3, м;Р - вес поршня 3 с затвором 4;7 Ру- сумма сил трения в уплотне 10 ниях 13 и 15 и роликах 16, т,Затвор 4 начинает подниматься и,если уровень верхнего бьефа начинает подниматься, достигает верхнегоположенияЗакрыто, когда верх затво 15 ра 4 устанавливается на отметкеуровня 17 верхнего бьефа. Придальнейшем повышении уровень верхнего бьефа достигает уровня 18 ивода начинает поступать через отвер 20 стие 10 по каналу 9 в надпоршневуюполость 8, из которой сливаетсячерез сливное отверстие 12 в нижнийбьеф 14. Пропускная способность отверстия 12 рассчитана таким образом,25 что при достижении уровнем верхнего бьефа отметки заданного уровня17 уровень 18 в канале 9 установится на такой отметке, когда разностьуровней 17 и 18 будет равна ДН при30 выполнении условия:Хв Ь "цо =При незначительном повышенииуровня верхнего бьефа увеличиваетсярасход воды, поступающий в надпорш невую полость 8, уровень 18 повышается, значение ЬН уменьшается. Тогда уо ЬНпР 1 у)поршень 3 с затвором 4 начинаетопускаться, вода из верхнего бьефа 6 40 начинает переливаться через верхний гребень затвора 4 и осуществляется сброс воды иэ верхнего бьефа6 в нижний бьеф 14. Если уровеньверхнего бьефа продолжает держаться 45 на прежней отметке заданного уровня18,затвор 4 продолжает опускатьсяи может занять крайнее нижнее положение. В этом случае сбросной расход равен максимальному расчетному.50 Когда расход воды, поступающий вверхний бьеф 6 водохранилище) снизится, уровень 17 начинает снижаться, уменьшается переливной расходчерез порог сливного отверстия 10, 55 а следовательно, понижается уровень18. Значение ЬН увеличивается и,оставитель Т.Задворнаяехред Х.Дубичнакдактор Л.Пчелинск орректор М. Самборска ираж 862 енного комитета ССретений и открытий.Проектная, 4 3 11чинает подниматься, снижая сброснойрасход через верхнюю грань затвора4. При снижении уровня верхнегобьефа до заданной отметки вода вполость 8 не поступает и затвор 4поднимается, поддерживая уровень 17воды в верхнем бьефе 6 в пределахзаданного,илиал ППП "Патент", г,ужго 98472 4Точность регулирования уровняводы в верхнем бьефе тем больше, чем больше ширина сливного отверстия 10, так как незначительное повышение переливного слоя над порогом сливного отверстия 10 обеспечивает большой расход воды, поступающий в надпоршневую полость.