Регулятор уровня воды в оросительных системах

(51) 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ТО втоматики и ы автоматики твенных про: Колос, 1969,СССР86. тельствоР 9/00,ДЫ В ОРОСИГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Бочкарев Я.В, и др. Осни автоматизации производцессов в гидромелиорации.с. 112-114.Авторское саидеМ 1236435, кл. 6 05(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ(54) Изобретение относится к гидротехникеа именно к устройствам для трубчатых водовыпусков, предназначенных для регулиро вания уровня воды в оросительных системах, Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности расширения функциональных воэможностей за счет дистанционного включения регулятора в работу. Это достигается тем, что регулятор уровня, содержащий водовыпускную трубу 2 с поворотным затвором 4, снабженным управляющей камерой 6 и водосливом 9, на котором установлен первый клайан 13,.первый поплавок 29, дополнительно содержит емкость 11, в дне которой размещен первый клапан 13 над выходом водослива 9, сообщенным с емкостью через второй клапан 10, соединенной с нижним бьефом через третий клапан 17. Второй клапан 10 соединен через рычаг 24 с вторым поплавком 25, тре тий клапан 17 - с первым поплавком 29 штоком, 1 ил,Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для трубчатых водо- выпусков. предназначенных для регулирования уровня воды в оросительных системах, преимущественно при возделывании риса.Известен регулятор уровня в бьефах гидротехнических сооружений, содержащий затвор, установленный на водовыпускном отверстии подводящей трубы, управляющую камеру из эластичной оболочки, размещенную в полости, ограниченной корпусом затвора, устоями сооружения и перегородкой, закрывающей управляющую камеру со стороны нижнего бьефа, где размещен поплавок, реагирующий на изменение его заданной отметки.Недостатком описанного регулятора является то, что поплавок, расположенный в нижнем бьефе, имеет непосредственный контакт с уровнем воды в регулируемом бьефе, в результате чего время срабатывания затвора регулятора становится равным времени разгона объекта регулирования (в оросительных системах, обладающих большой емкостью, оно имеет значительную продолжительность); по мере приближения поплавка к верхнему пределу регулирования заданного уровня уменьшается пропускная способность отверстия сооружения, которое прикрывается затвором, что при определенном состоянии объекта регулирования (приток воды в обьект равен ее оттоку) создает ситуацию, при которой водопропускное отверстие сооружения находится в постоянно Открытом состоянии.Кроме изложенного, включение регулятора в работу и его отключение осуществляется вручную путем манипулирования уставкой поплавка, что существенным образом снижает функциональные возможности регулятора,Цель изобретения - повышение быстродействия, надежности регулятора и расширение функциональных возможностей.Это достигается путем введения в конструкцию регулятора водоприемника и емкости, в дне которой закреплена мембрана с первым клапансм, образующая с дном емкости герметичную полость, в которой установлен выход водослива и которая сообщена с атмосферой, емкость сообщена с водосливом через второй клапан, с нижним бьефом - через третий клапан, и с водо- приемником, причем второй клапан соединен через рычаг с вторым поплавком, размещенным в верхнем бьефе, третий клапан соединен с первым поплавком штоком, связанным разъемным соединением с рычагом, а торец водоприемника размещен наотметке верхнего уровня нижнего бьефа и с возможностью его вертикального перемещения.Предлагаемый регулятор отличается от известного тем, что содержит водонаполняемую емкость и герметичную полость, позволяющие производить дистанционное включение регулятора в работу и позиционное регулирование уровня, обеспечивая при этом подачу воды в нижний бьеф полным сечением трубы сооружения, что расширяет 10 функциональные возможности регулятора, обеспечивает как быстродействие наполнения регулируемого бьефа, так и быстродействие срабатывания регулятора. 15 Дистанционное включение регулятора в работу, уменьшение времени наполнения объекта регулирования и срабатывания регулятора позволяют повысить надежность и точность регулирования водного режима 20 почвы орошаемого поля, ведут к экономии оросительной воды, к увеличению производительности труда на поливе и устраняют возможность возникновения аварийных ситуаций, что в конечном итоге ведет к росту урожайности и снижению материальных и 25 Фтрудовых затрат при возделывании орошаемых культур,На чертеже показано предлагаемое устройство.На водовыпускном отверстии 1 подводящей трубы 2 в устое 3 сооружения уста 30 навливается затвор 4 с горизонтальной осью 5 вращения. Над затвором 4 распола 35 гается гибкая оболочка управляющей камеры 6, над которой устраивается опорный козырек 7. Полость оболочки камеры б сообщается через канал 8 с верхним бьефом сооружения, а водоводом 9 через второй клапан 10 с водонаполняемой емкостью 11 и водосливом 12, перекрываемым мембранным клапаном 13 емкости 11, В нижней части мембрана первого клапана 13 имеет 40 герметичную полост 14, назначение кото рой состоит в обеспечении разности активной над и подмембранной площадей.Кольцевая сторона 15 полости 14 выполнена гибкой и может сминаться, С атмосферой полость 14 сообщается через канал 16, Ем кость 11 содержит сливной третий клапан 17и устройство 18, позволяющее производить наполнение емкости 11 со стороны нижнего бьефа,Устройство 18 включает водовод 19. со общающийся с емкостью 11, и приемник 20воды, соединяющийся через шарнир 21 с установочным винтом 22, гайка которого кронштейном 23 крепится к емкости 11. Клапан 10 емкости 11 через рычажную систему 24 жестко соединяется с вторым поплавком50 55 25, расположенным в камере 26, сообщаемой через водовод 27 и приемник 28 воды с верхним бьефом, Сливной клапан 17 емкости 11 через расположенный в регулируемом бьефе первый поплавок 29 и скобувходит в разъемное соединение с рычажной системой 24. Клапан 17 соединен с первымпоплавком 29 штоком.Работает предлагаемый регулятор следующим образом.При отсутствии воды в верхнем и нижнем бьефах затвор 4 регулятора перекрывает отверстие 1 трубы 2. Оболочка камеры 6, водовод 9 и емкость 11 находятся без воды. Клапан 10 емкости 11 открыт, так как поплавок 25 камеры 26 опущен из-эа отсутствия воды в верхнем бьефе. В это время скобапоплавка 29 вводится в зацепление с рычажной системой 24 и клапан 17 оказывается в закрытом состоянии, Приемник 28водовода 27 устанавливается в верхнембьефе на заданный уровень воды.В нижнем бьефе приемник 20 воды винтом 22 устанавливается на верхнее значение регулируемого уровня, а поплавок 29 клапана 17 крепится на его направляющей так, что ватерлиния поплавка соответствуетнижнему заданному значению регулируемого уровня, Регулятор готов к работе вавтоматическом режиме, При наполнении верхнего бьефа водапо каналу 8 поступает в полость оболочкикамеры 6 и по водоводу 9 через клапан 10 в емкость 11. Наполнение емкости 11 происходит при опускании мембранного клапана 13, перекрывающего водослив 12. Истечение воды через водослив 12 прекращается, поэтому затвор 4 регулятора соответствует закрытому состоянию.Повышение уровня в верхнем бьефе на отметку, на которой находится урез приемника 28. обуславливает поступление воды через водовод 27 в камеру 26. Наполнение камеры 26 обуславливает подъем поплавка25, при котором клапан 10 емкости 11 закрывается; а клапан 17 открывается. При этом скоба выходит из зацепления с рычажной системой 24, вызывая опускание поплавка 29. При открытом клапане 17 емкость 11 освобождается от воды, а клапан 13 открывает водослив 12 и полость камеры 6 освобождается от воды, Затвор 4 регулятора под действием напора воды со стороны верхнего бьефа открывается, и вода полнымсечением трубы 2 поступает в нижний бьеф, По достижении в бьефе нижнего предела 10 1520253035 4045 регулируемого уровня (НПРУ) поплавок 29 всплывает, закрывая клапан 17 емкости 11. Так как водослив 12 остается в открытом состоянии, то вода из верхнего бьефа тем же расходом продолжает поступать в нижний, По достижении в нижнем бьефе верхнего предела регулируемого уровня (ВПРУ) вода через приемник 20 и водовод 19 поступает в емкость 11, в результате чего мембранный клапан 13 перекрывает водослив 12. Истечение воды из полости оболочки камеры 6 прекращается. Камера 6 наполняется водой и затвор 4 перекрывает отверстие 1 трубы 2. В закрытом состоянии затвор 4 регулятора находится до тех пор, пока уровень в нижнем бьефе не опускается вновь до своего нижнегозначения, при котором поплавок 29 открывает клапан 17, обеспечивая истечение воды из емкости 11 и открытие клапаном 13 водослива 12. При таком состоянии клапанов 17 и 13 полость камеры 6 освобождается от воды и затвор 4 полностью открывает отверстие 1 трубы 2. обеспечивая подачу воды в нижний бьеф полным сечением трубы 2: В дальнейшем процесс регулирования подачи воды в нижний бьеф повторяется.Формула изобретения Регулятор уровня воды в оросительных системах, содержащий водовыпускную трубу, на которой установлен поворотный затвор с размещенной на нем управляющей камерой из гибкой оболочки, сообщенной с верхним бьефом и снабженной водосливом, на котором установлен первый клапан. первый поплавок, размещенный в нижнем бьефе, отл и ча ю щи й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей. повышения быстродействия и надежности регулятора, он содержит водоприемник и емкость, в дне которой закреплена мембрана с закрепленным на ней первым клапаном, образующая с дном емкости герметичную полость, в которой установлен выход водослива и которая сообщена с атмосферой, емкость сообщена с водосливом через второй клапан. с нижним бьефом - через третий клапан, и с водоприемником, причем второй клапан соединен через рычаг с вторым поплавком, размещенным в верхнем бьефе, третий клапан соединен с первым поплавком штоком, связанным разъемным соединением с рычагом, а торец водоприемника размещен на отметке верхнего уровня нижнего бьефа с возможностью его вертикального перемещения.