Система регулирования уровня воды между гидротехническими сооружениями

(1 ц 53764 Союз Советскнк Социалистических Республик(51) М. Кл. Е 02 В 130 с присоединением заявки23) ПриоритетОпубликовано 30,11.76, БюллетеньДата опубликования описания 22.12.7 судерстееннык комите истров ССС оветв(1) Заявитель 4) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВОДЬ ЖДУ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИМИ СООРУЖЕНИЯМ Изобретение относится к гидротехнике ипредназначено для регулирования уровнейводы в каналах между гидротехническими сооружениями,Известны системы для регулирования уровня воды в бьефах, состоящие из водоналивного затвора со сдвоенным сифоном 111.Недостатком известного устройства является необходимость образования резервной емкости в канале. 10Наиболее близкой из известных к предлагаемой является система регулирования уровня,включающая расположенные каскадом на канале затворы с датчиками уровней 2.Однако в этой системе также необходимо 15создавать большие резервные емкости.Цель изобретения - уменьшить объем резервной емкости канала при отсутствии подпора между:гидротехническими сооружениями. 20Это достигается тем, что затворы последовательно расположенных сооружений выполнены со сдвоенными сифонами, а датчикиуровней - в виде колодца с размещенным внем и сообщенным с ним регулируемым отверстием поплавком, который связан с затворамипневмопроводами, причем с затвором нижележащего сооружения - через клапан, которыйзакреплен на поплавке посредством качающегося коромысла с противовесом. 30 На фиг. 1 изображена предлагаемая система регулирования, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане.Система регулирования на каждом из последовательно расположенных сооружений включает полый затвор 1 с горизонтальной осью вращения 2, впускное отверстие 3 с фильтром в напорной грани для заполнения затвора. Отсасывающая труба 4 сдвоенного сифона 5 и заряжающее колено 6 соединены с общей сливной трубой 7 и нижним коленом 8. Сдвоенный сифон 5 подключен пневмотрубопроводом 9 через ось вращения 2 затвора к датчику уровня 10 нижнего бьефа. Датчик 10 включает колодец 11 с жидкостью и погруженный в нее поплавок 12 с регулируемым отверстием 13, Поплавок 12 в верхней части подключен к пневмотрубопроводу 14 гибким звеном и подвешен к качающемуся коромыслу 15 на оси 16, На коромысле 15 шарнирно подвешен поплавок 17 отрицательной плавучести, помещен противовес 18 для балансировки поплавка и закреплен клапан 19, который дросселирует отверстие 20 пневмотрубопровода 9.В полости поплавка 12 уровень 21 жидкости зависит от величины вакуума в пневмотрубопроводе 14 и поднимается выше уровня 22 в колодце 11. Вес жидкости между уровнями 21 и 22 пригружает поплавок 12. Изменение уровня 23 воды в затворе 1 вызывает перемещениеуровня 24 в нижнем бьефе и изменение взвешивающего усилия на поплавок 17, Подъем уровня 21 вызывает понижение уровня 24 и, наоборот, понижение уровня 21 - подъем уровня 24, так как нарушается равновесие коромысла 15 и клапан 19 либо увеличивает открытие отверстия 20 и срывает вакуум в сифоне 5, в результате чего затвор 1 закрывается, либо закрывает отверстие 20, и затвор увеличивает открытие. Вакуум в поплавке 12 зависит от работы сифона 25 нижнего сооружения, оборудованного затвором 26 со сдвоенным сифоном. Сифон 25 связан пневмотрубопроводом 14 с поплавком 12. Подъем уровня 27 перед нижним сооружением выше гребня сифона 25 вызывает его зарядку и увеличение вакуума в поплавке 12. Обратная связь между сооружениями осуществляется пневмотрубопроводом 14.Для защиты верхнего бьефа каждого сооружения от переполнения выше максимального уровня 28 в затворе установлен сдвоенный сифон 29. Защиту от опорожнения верхнего бьефа ниже уровня 30 осуществляет сдвоенный сифон 5, так как колено 6 расположено на отметке уровня 31, при которой сифон 5 прекращает опорожнение от воды емкости затвора 1. Сифон 32 с пневмотрубопроводом 33 обеспечивает работу следующего участка каскада, расположенного выше по течению.Система работает следующим образом.При заполнении водой участка канала между затворами 1 и 26 сифон 25 не работает и в поплавке 12 вакуум отсутствует, уровни 21 и 22 находятся на одной отметке. Поплавок 17 своим весом держит клапан 19 в закрытом положении,При превышении уровня воды перед затвором 1 отметки уровня 30 через колено 6, сливную трубу 7 и колено 8 вода поступает в нижний бьеф. Вакуум в колене 6 поднимает воду в трубе 4, сдвоенный сифон 5 заряжается и откачивает воду из затвора 1. Уровень 23 воды падает, и затвор 1 открывается. Происходит заполнение участка канала между сооружениями с затворами 1 и 26. При этом затвор 26 находится в закрытом положении до начала работы его сдвоенного сифона. Заполнение участка канала будет продолжаться до тех пор, пока уровень 27 не превысит отметку, при которой сифон 25 зарядится. Если сифон 25 начинает заряжаться, то в нем образуется вакуум и по пневмотрубопроводу 14 воздух отсасывается из поплавка 12. Уровень 21 жидкости в поплавке 12 поднимается над уровнем22 до тех пор, пока вес жидкости не уравновесит коромысло 15. При этом клапан 19 приоткрывает отверстие 20, по пневмотрубопроводу 9 воздух попадает в сдвоенный сифон 5 ичастично разряжает его. Производительностьсифона 5 сокращается, и затвор начинает опускаться, сокращая расход воды в нижнийбьеф, Уровни 24 и 27 в канале начинают па 10 дать, разряжая сифон 25 и прикрывая клапан19. При уменьшении водопотребления уровень2/ поднимается и заряжает сифон 25, что приводит к увеличению вакуума в поплавке 12 изакрытию затвора 1, Если потребители увели 1 з чивают расход, то уровень 27 снижается, сифон 25 разряжается и затвор 1 поднимается,увеличивая расход воды.Сооружение защищено от перенаполненияверхнего бьефа сдвоенным сифоном 29, кото 20 рый включается независимо от команды датчика 10, если уровень превышает максимальную отметку уровня 28,Настройка на минимальную амплитуду колебаний уровня 27 производится изменением25 диаметра отверстия 13 в поплавке 12 и дросселированием пневмотрубопровода 14.Предлагаемая система регулирования обеспечивает максимальное расстояние междусмежными гидротехническими сооружениями,30 что и позволяет уменьшить объем резервныхемкостей. Формула изобретенияЗ 5 Система регулирования уровня воды междугидротехническими сооружениями, включающая расположенные каскадом на канале затворы с датчиками уровней, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью уменьшения объема ре зервной емкости канала, затворы выполненысо сдвоенными сифонами, а датчики уровней - в виде колодца с размещенным в нем и сообщенным с ним регулируемым отверстием поплавком, который связан с затворами пневмо проводами, причем с затвором нижележащего сооружения - через клапан, который закрегглен на поплавке посредством качающегося коромысла с противовесом.Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе:1, Авт. св.257785, кл. Е 02 В 13/02, 1968.2. Материалы всесоюзного семинара по автоматизации ирригационных систем, 1967.т. 3, с. 28 (прототип).537364 17 М Я актор М аказ 2692/7 13 оставитель И. Меркурье Техред М, Семеио зд,1827 арственного комитетао делам изобретений и Москва, Ж, Раушс Тиражовета Моткр ытиая наб.,ипография, пр. Сапу Корректор Л. Дениски Подписов СССР