Регулятор уровня воды верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях

(19) (11) 5 П 9/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СТ ТОРСКОМУ СВИ 2 напори криволин которого выполнена соединенная с ней ыполнена плоской, ючение дополнительнвыполненной криво высоте затвора 1,и стенк инои, аасть 3с 7. Вкстенкипо всей няя противо напорно линейно апорно впадение центра кривизны енки 8 с осью 5 вращения е напорной стенки 8 симм ме етрично о идротехниие боковых ами ооружения кость репримене- с(Я мический ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киргизский сельскохозяйственный институт им, К.И.Скрябина(56) Бочкарев Я,В Овчаров Е.Е. Основы автоматики и автоматизации процессов в гидромелиорации. М,; Колос, 1981, с. 136, рис. 63.Авторское свидетельство СССР 1( 1084757, кл. С 05 Р 9/02, 1982. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ ВЕРХНЕГО БЬЕФА В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ (57) Изобретение относится к области ирригации. Регулятор уровня содержит затвор 1 в виде ковша, нижняя часть носительно продольнои оси ческого сооружения, включе щек, соединенных с боковым затвора 1 и размещенных па стенкам гидротехнического позволяет снизить металлое гулятора, расширить област ния, исключить боковой дин эффект, 3 з,п, ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к ирригации,в частности к автоматизации водозаборных узлов на участках рек горнопредгорной зоны, водосборных сооружений и тому подобное. 5Целью изобретения является снижение металлоемкости и расширение области применения.На фиг.1 изображен регулятор,продольный разрез; на фиг,2 - регулятор, общий вид; на фиг.З - регулятор с вариантом выполнения затвора,Регулятор содержит затвор 1 в видековша, нижняя часть 2 напорной стенкикоторого выполнена криволинейной, аверхняя часть 3 напорной стенки затвора 1 выполнена плоской. Верхняячасть 3 соединена своими кромками сбоковыми щеками 4, размещенными параллельно стенкам гидротехническогосооружения. Затвор 1 установлен на,горизонтальной оси 5 вращения посредством консоли 6 и снабжен противовесом 7, затвор 1 содержит дополнительную напорную стенку 8, выполненную криволинейной по всей высотезатвора 1 с центром кривизны, совпадающим с горизонтальной осью 5 вращения.Дополнительная напорная стенка 8расположена симметрично относительнопродольной оси гидротехническогосооружения. Из этого следует, чтодополнительная напорная стенка 8 мо"жет размещаться либо по центру затво" 35ра (фиг.З),либо у стенок гидротехни-.ческого сооружения (фиг.2),Ширина верхней части 3 определяется из условия обеспечения необходимого гидростатического давленияводы на него для создания требуемогомомента трогания затвора 1 (преодоления момента силы тяжести затвора)в закрытом его положении при достижении расчетного уровня воды в верх"нем бьефе. Ширина боковых щек 4 выбирается из условия исключения влияния бокового динамического эффектана силу Р (по данным исследованиямона должна быть з 12-15 см). Глубинанижней части 2 затвора 1 определяется иэ условия исключения динамического эффекта при истечении из-подзатвора 1 в процессе его открытия.55Принцип действия регулятора уровня основан на уравновешивании моментов сил, действующих на подвижныечасти его силы тяжести С затвора 1,силы тяжести противовеса 7 и силыдавления воды Р на верхнюю часть 3затвора 1 (силами трения вращения, ввиду их малости по сравнению с другими силами, можно пренебречь).Регулятор работает следующим образом,Пока воды в верхнем бьефе нет,или уровень воды меньше расчетного,т.е. Ььс 11, затворнаходитсяв закрытом положении (фиг.1). Приэтом на затвор 1 действуют: сила тяжести С затвора 1 сила гидростатического давления Р воды (силадавления на криволинейную поверхность затвора 1 движущего моментане создает, так как вектор этой силыпроходит через горизонтальную ось 5вращения), Момент от силы тяжести Спротивовеса 7 в закрытом положениизатвора 1 будет равен нулю, так каквектор силы С для этого положениязатвора 1 проходит через горизонтальную ось 5 вращения и, следовательно,плечо силы С будет равно нулю,При Ь ос Ь, момент от силы Се.бменьше момента от силы Р и затворбудет находиться в закрытом положении. При достижении Ь В наступитв.бравенство моментов от сил 1 и Р.При превышении Ьъ Ь Р момент отв.8силы Р станет больше момента силыС., и затвор 1 начинает открываться.По мере открытия затвора 1 начинаетуменьшаться гидростатическое давление воды Р (за счет выхода затвора 1из потока) и,следовательно, моментэтой силы уменьшается, а момент отсиды тяжести С затвора 1 при этомувеличивается, Но при открытии затвора 1 противовес 7,перемещаясь влевоот оси вращения, создает дополнительный момент силы С, корректируяизменение моментов сил.С и Р.Затвор 1, занимая промежуточноеположение, находится в равновесии,сбрасывая излишки воды в нижний бьеф.Условие равенства моментов сил,действующих на подвижные части затворас сохранением практически постоянного расчетного уровня воды верхнегобьефа Ь (с допустимой ошибкой), соблюдается при угле открытия р( ( 35 О, т.е,когда затвор 1 практически не влияетне истечение.Формула изобретения 1. Регулятор уровня воды верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях,1291934 дглааиа пваснаяФиг Ю Составитель Т.ЗадворнаяТехред И.Попович Редактор В.Иванова ректор М Самборская Заказ 261 4 Тираж 864 Государственно елам изобретен осква, Ж, Р Подпкомитета СССРи открытийшская наб., д, 4/ е И и 13035роизводст о-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проект содержащий затвор с противовесом, установленный консольно на горизонтальной осн вращения и выполненный в виде ковша, нижняя часть напорной стенки которого выполнена криволинейной с вогнутостью в сторону верхнего бьефа, центр кривизны которой размещен на горизонтальной оси вращения, а соеди" ненная с ней верхняя часть напорной стенки выполнена плоской, о т л и - 10 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и расширения области применения, ковш затвора содержит дополнительную напорную стенку, выполненную криволинейной по всей вы соте затвора, центр кривизны которой совпадает с горизонтальной осью вращения, причем дополнительная напорная стенка размещена симметрично относиЮ тельно продольной оси гидротехнического сооружения.2.Регулятор по п.1, о т л и ч а ю-. щ и й с я тем, что, с целью исключения бокового динамического эффекта, регулятор содержит боковые щеки, соединенные с боковыми кромками затвора и размещенные параллельно стенкам гидротехнического сооружения.3. Регулятор по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дополнительная напорная стенка расположена в центральной части затвора. 4. Регулятор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что участки ковша, расположенные у стенок гидротехнического сооружения, образованй дополнительными напорными. стенками.