Устройство для регулирования уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 191 (И) 7 9 0 ъГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ Т СССРОТНРЫТИЙ(71) Украинский научно-исследовательский институт гидротехники илиорации(56) Указания по проектированию осительных систем. Руководство поектированию автоматизации водораспределения на оросительных системах. ВТР-П-76, ч, Х 11. - Киев,1977, с. 105, 111, 115,Авторское свидетельство СССРУ 930283, кл, С 05 П 9/02, 1980,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯУРОВНЯ ВОДЫ В БЬЕФАХ ГИДРОТЕХНИЧЕКИХ СООРУЖЕНИЙ(57) Изобретение относится к о ти гидротехники и предназначено для регулирования воды в открытых каналах, в особенности в оросителях, Устройство содержит водонаполняемый секторный затвор 2, установленный на горизонтальной оси 1 вращения, с которой жестко соединен рычаг 21. Полость затвора 2 сообщена с верхним и нижним бьефами через первые четвертые клапаны поплавковых датчиков 23 и 13 уровней верхнего и нижнего бьефов, Наличие рычага 21 позволяет повысить надежность за счет открытия затвора при понижении уровня верхнего бьефа ниле за данной отметки, 1 э.п. злы, 1 ил.Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для регулирования уровня воды в открьпъх каналах, в особенности в оросителях, сброс воды из которых осушествляется обратным током воды, а водоподача осуществляется в условиях малых гидравлических перепадов междураспределителем и оросителем.Цель изобретения - повышение надежности в работе за счет обеспечения возможности открытия затворапри понижении уровня верхнего бьефаниже заданной отметки,На чертеже изображена схема устройства,Устройство содержит установленный на горизонтальной оси 1 вращениясекторный затвор 2, полость которого питающим трубопроводом 3 связанас пслостью клаланной коробки 4,Коробка 4 сообщена с верхним бьефом отверстием 5 и трубопроводом 6с полостью клапанной коробки 7, По.лед 1 яя сообщена с верхним бьефсмтрубопроводом 8 и с нижним бьефомотверстием 9, причем отверстие 9и труболровод 8 дросселируют первый10 и второй 11 клапаны, установленные на первом штоке 12. На этом жештоке установлен поплавковый датчик13 уровня нижнего бьефа. Отверстие5 клапацной коробки 4 и трубопровод6 со стороны этой коробки дросселируются соответственно третьим 14 ичетвертым 15 клапанами, установленными на втором штоке 16, Верхняячасть второго штока б выполнена вниде полого цилицдра 17 со съемнойкрьппкой 1 8. В крышке 18 имеется отверстце, через которое продета 1 птацга 19 с выполненным в виде диска упо.ром 20, диаметр которого близок кдиаметру цилиндра 17 и значительнопревьппает диаметр отверстия в крышке 18. 11 танга 19 продета через рычаг21, жестко связанный с осью 1 вращения. На штанге 19 установлен регулируемый упор 22 и поплавковый датчик 23 верхнего бьефа, который пригружен балластом и одновременно выполняет роль привода. Местоположение упора 22 и поллавкового датчика23 на штанге 19, а также пригрузкапоследнего балластом осушествлецатаким образом, чтобы прц уровне водыв верхнем бьефе ниже некоторого минимального уровня 24 и крайнем цтж",5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нем положении затвора упор 22 входил в зацепление с рычагом 21, а упор 20 не влиял на положение второго штока 16 в крайнем нижнем положении последнего. При этом момент силы1веса поплавкового датчика 23 и сочлененных с цим элементов, действующий против часовой стрелки, должен превьппать момент веса затвора, причем поплавковый датчик 23 в этом положении должен быть частично затопленным (для компенсации увеличения момента силы при повороте затвора),Устройство работает следующим образом.При уровне воды в верхнем бьефе несколько вьппе уровня 24 поплавковый датчик 23 и сочлененные с ним элементы, включая второй шток 16, находятся в равновесии под действием взвешивающих сил, действующих на этот датчик, При этом упор 22 расположен выше, чем седло рычага при крайнем верхнем положении рычага лри полностью закрытом затворе (второй шток 16 находится в крайнем верхнем положении, отверстие 5 полностью перекрыто третьим клапаном 14, а открытие отверстия четвертого клапана 15 - максимальное), Вода поступает по трубопроводу 8 из верхнего бьефа в клапанную коробку 7 и по трубопроводам 6 и 3 в полость затвора 2. Разность уровней воды в верхнем бьефе и полости затвора, определяюпей силы гидродинамического давления на его радиальную грань, зависит от напора водь в клапанной коробке 7, который, ц свою очередь, зависит от положения штока 12 с клапанами 1 О и 11, зависящего от уровня нижнего бьефа, При повьппении уровня в нижцем бьефе поплавок 13 всплывает, открытие отверстия 9 уменьшается, а открытие отверстия, перекрываемого клапаном 11, увеличивается, напор воды в клапанной коробке 7 и уровень воды в полости затвора 2 ловьппаются ц затвор закрывается, Аналогично лри понижении уровня в ццжцем бьефе шток 10 перемещается вциз, напор в клалацной коробке 7 падает, затвор опорожняется через трубопроводы 3 и 6 и отверстие 9. Таким образом происходит стабилизация уровня воды в бьефе. Прц т 1 онижсцци уровня воды в верхцем бьефе соор;-жеция (раслределиЗаказ 4620/48 Тираж 836 ПодписноеВЯЯПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., л. 4/5 Производственно-полиграфичес.,ое предприятие, г. Ужгород, угг. Проектная, 4 тельном канале одновременно ныгголняющем функцию нодосбросггого) доуровня 24, которьгй ниже стабилизируемого при водоподаче уровня волы внижнем бьефе, затопление попланкового датчика 23 уменьшается, он перемещается вниз, шток 16 перемещается в крайнее нижне.е положение, поступление воды н клапанную коробку4 по трубопроводу 6 прекращается и Озатвор опорожняется через трубопронод 3 и отверстие 5 до уровня верхнего бьефа, Так как на затвор практически не действует момент сил гидродинамического давления, а момент 15сил веса конструкций, действующийпротин часовой стрелки, превышаетпротивоположггьгй вследстние соответствующего выбора массы поплавкового датчика 23 и зацепления рычага 2021 упором 22, затвор открываетсяи происходит движение воды черезгидротехническое сооружение н об,гатном направлении. Переключеггие настабилизацию уровня воды н нижнем 35бьефе происходит при заполнении верхнего бьефа канала до уровня 24,Устройство обеспечивает стабилизацию уровня воды в нижних бьефахсооружений н режиме нодоподачи с вы- ЗОсокой точностью при перепадах междубьефами 0,15-0,2 и обеспечивает автоматическое открытие отверстия сооружения при сбросе воды из нерхнего бьефа для опорожнения сети,35Формула изобретения1. Устройство для регулированияуровня воды н бьефах гидротехнических сооружещгй содержащее установленный на горизонталг ной о и вращения водонаполняемый секторный затвор полость которого сообщена питающим трубопроводом с верхним и нижним бьефами, поплавковый датчик урогня гжнег "ьефа, связанный через первый шток с первым и вторым клапанами, установленными соответственно между нижним и верхним бьефами и питающим трубопроводом, поплавковый датчик уроння верхнего бьефа, связанный вторым штоком с третьим и четвертым клапанами, причем третий клапан установлен между верхним бьефом и питающим трубопроводом, а четвертый клапан последовательно с вторым клапаном, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшенггя надежности в работе за счет обеспечения возможности открытия затвора при понижении уроння верхнего бьефа ниже заданной отметки, оно содержит ры .аг, ж стко закрепленцыгг на горизонтальной оси вращения затнора, свободный конец торого размещен относительно второ. го штока с обеспечением воздействия последнего при его поступательном движении на рычаг.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем что поплавковый датчик уровня верхнего бьефа п" гружен балластом, а на втором штокустановлен упор, обеспечивающий воздействие на свободный конец рычага при понижении уровня верхнего бьефа ниже заданной отметки.