Устройство для стабилизации отношения перепада уровней воды в бьефах

СОКЕ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) 4 С 05 0 /02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 810880, кл. Е 02 В 7/42, 1981.Авторское свидетельство СССР И 1062187 ф клф С 05 Р 9/021 1983(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ОТ 1 НОШЕНИЯ ПЕРЕПАДА УРОВНЕЙ ВОДЫ В БЬЕ- ,фАХ 801242922 А 1(57) Изобретение предназначено дляподдержания заданного отклоненияуровней в гидросооружении. Устройство содержит водонаполняеьый затвор,размещенный в водовыпускной трубе, идатчик перепада уровней. Выполнениедатчика перепада уровней в виде консольно установленного рычага, перемещаемого от воздействия на него мембранных полостей, входящих в составдатчика перепада уровней, позволяетобеспечить работу устройства какстабилизатора соотношения отклоненийи как стабилизатора постоянных перепадов в бьефах, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.(7) 1 =1,+Е,Рг, Рк,где РиР,Ь иЬ Изобретение предназначено для регулирования перепада уровней в бьефах гидросооружений.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства с возможностью перестройки устройства на поддержание другого перепада уровней без изменения габаритов датчика уровня.На чертеже изображено предлагаемое устройствоУстройство содержит гибкий водонаполняемый затвор 1, установленный в водовыпускной трубе 2, снабженный входным каналом 3 и выходным каналом 4, на котором установлен клапан 5. Датчик 6 перепада уровней размещен в нижнем бьефе и содержит консольно установленный в вертикальной плоскости рычаг 7, с которым жестко сое- динен клапан 5, Датчик 6 перепада уровней содержит мембранные полости 8 и 9, которые сообщены гибкими патрубками 10 и 11 с верхним и нижним бьефами. Мембранные полости 8 и 9 уетановлены на направляющих 12 с возможностью контакта их мембран с рычагом 7. Последний снабжен противовесом 13, подвешенным на тросе 14. Датчик 6 перепада уровней размещен в защитном кожухе 15,Устройство работает следующим образом. На рычаг 7 иембранного датчика 6перепада уровней действуют следующиесилы: силы гидростатическогодавления напоров воды вбьефах водопропускногосооружения на мембраныполостей 8 и 9,площадь рабочего сечения иембраны,вес противовеса 13,реакция выходного канала 4 на усилие клапана5, величину которойиожно принять постоянной;регулируемые уровни воды в верхнем и нижнем бьефах сооружения, найбольшее значение которых равно разности мак-, симально(Никм и Н 1 мдкд и 5 минимально (Нвью и Н инины )допустимых уровней воды.Для равновесия рычага 7 при закрытии клапаном 5 сечения выходного канала 4 необходимо равновесие момен О тов сил, действующих на рычаг 7; Р, К,+Р Е,=Р, Ю, +Р, К, (3) Подставив значение Р 1 и Р, из15 уравнений (1) и (2) в уравнение (3) и проведя преобразования, получают 20Р- Рк2=КЬ 4 Ео(6)62. Р 22. РкЕ1 аЯФизическая суть уравнения (6) заключается в следующем.30При заданных величинах ЬБ Р, и Рк рычаг 7 мембранногодатчика б держит в закрытом состоянии сечение выходного канала 4 присоблюдении условий уравнений (б),т.е. стремится к стабилизации перепада уровней Ь относительно Ь с коэффициентом К с начальныи перепадомуровня воды Е в бьефах сооружения.В частном случае, при 1=1 Уравнение (б) принимает вид40 Уравнение (7) - это уравнение закона регулирования постоянного перепада уровней воды в бьефах.В исходном состоянии, когда соблюдается условие уравнения (6), рычаг7 закрывает сечение выходного канала 4. Отвод воды из водонаполняемогозатвора 1 через выходной канал 4 игибкий патрубок 11 прекращается, затвор 1 наполняется водой и закрываетсечение водовыпускной трубы 2. Поступление воды в нижний бьеф сооруже ния сокращается.,При увеличении уровня воды в верхнем бьефе или уменьшении его в нижнем бьефе сооружения нарушается усло;12429 3вне равновесия согласно уравнению .(6) - изменяется соотношение сил Р и Р 2 и рычаг 7 перемещается вправо вследствие увеличения момента силы Р относительно остальных сил. Рычаг 7 открывает сечение гибкого патрубка 11, начинается отвод воды из водонаполняемого затвора 1 которая, опорожняясь, увеличивает расход воды в нижний бьеф.10Таким образом осуществляется стабилизация перепада уровней, в частном случае перепада уровней воды в бьефах гидросооружения.Расширение функциональных возможностей устройства обеспечивается тем, что оно может работать как стабилизатор соотношения отклонений, так и регулятор постоянных перепадов в бьефах сооружений. Изменяя параметры 1, 1 , 1 и Р, мембранного датчика 6 устройство можно использовать в широком диапазоне для стабилизации перепадов уровней.Применение устройства.эа счет 2 обеспечения использования всего полезного объема воды в бьефах оросительных каналов позволяет создать оросительные системы с минимальными резервными объемами. При этом умень- Зо шаются объемы строительных работ и Составитель Т.Задворнатор Е.Папп ТехредМ.Ходанич рректор М.Максимиши акаэ 3704/46ВНИИПИ Гпо де113035, Москв ираж 836 сударств ам изобрЖ,Подписноеного комитета СССРений и открытийушская наб д, 4/5 ское предприятие, г. Ужгород ектная, 4 оизводственно-полиграф экономятся капитальные вложения настроительство оросительной сети. Формула и з о б р е т е н и я 1. Устройство для стабилизации отношения перепада уровней воды в бьефах, содержащее установленный в водовыпускной трубе водонаполняемый затвор с входным каналом и выходным каналом, на котором установлен клапан, датчик перепада уровней, установленный в одном из бьефов, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в нем датчик перепада уровней содержит консольно установленный в вертикальной плоскости рычаг, с которым жестко соединен клапан, и мембранные полости, установленные на направляющих с возможностью контакта мембран с рычагом и изменения их фиксированного положения по высоте рычага, снабженного противовесом, причем мембранные полости сообщены соответственно с верхним и нижним бьефами и установлены по разные стороны от рычага в плоскости его отклонения.2.Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что датчик перепада уровней размещен в защитном кожухе