Регулятор уровня верхнего бьефа

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Государственный коиитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 30 р 982, Бюллетень Мо Дата опубликования описания 30.0982(72) Авторизобретения Б.И. Мельников Киргизский сельскохозяйственный институ им. К.И. Скрябина(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА Изобретение относится к ирригации в частности, к технике автоматизации водозаборных узлов.Известны авторегуляторы, состоящие из двух сегментных затворов, укрепленных на одной оси, приводов управления и противовесов и обеспечивающие регулирование уровня нижнего бьефа на горных бесплотинных водозаборных узлах Г 1 ).Однако данные регуляторы недостаточно надежны.,Известен также гидравлический авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов, состоящий из двух сегментных затворов, укрепленных на одной оси, поплавкового привода, противовеса и задатчика уровня и обеспечивающий сброс излишков воды и пропуск плавника и наносов Г 2);Известный авторегулятор не обеспечивает полного открытия перекрываемого щитового отверстия в паводковый режим работы сооружения, так как щиты затворов при максимальном их открытии находятся в воде в сложенном состоянии, а суммарное открытие щитового отверстия составляет полоНо вину расчетного напора, т.е. -что приводит к завышению параметровсооружения. Помимо того, наличиеуплотнений между полотнищами затворов увеличивает силу трения, чтоведет к снижению надежности работы. устройства и к увеличению параметров .поплавкового привода,Цель изобретения - повышение надежности гидравлического авторегулятора и расширение диапазона егоработы.Указанная цель достигается тем,что в регуляторе уровня верхнегобьефа, содержащем секторные затворы,15 установленные на горизонтальной осивращения, один жестко, а другой -с воэможностью вращения, первый поплавок, уравновешенный противовесом2 и установленный в камере, сообщенной с верхним бьефом через емкостьс установленным в ней задатчикомуровня и с нижним бьефом - черезсливное отверстие, затвор, жесткоустановленный на горизонтальной оси25 вращения, выполнен в виде пустотелойемкости, сообщенной с верхним бьефомпатрубком с установленным на немклапаном, связанеак с поплавком, аустановленный с возможностью вращеЗО ния затвор выполнен польи и связанс другим затвором посредством гибкойводонепрсицаемой ткани,На фиг. 1 показан регулятор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же,вид сверху.Регулятор уровня верхнего бьефа 5содержит затвор 1, выполненный ввиде пустотелой емкости и жестко ук"репленный на горизонтальной оси 2,вращения, на которой также жесткоукреплен противовес 3 и первый по .плавок 4, размещенный в камере 5,сообщенной с верхним бьефом посредством емкости б и установленногов ней задатчика 7 уровня, а с нижним бьефом - слквным патрубком 8.Затвор 9, установленный на горизонтальнойоси вращения подвижно 2выполнен полым. Цля подачи воды вемкость затвора 1 служит патрубок.10, расположенный в низовой части .затвора и перекрываемый клапаном 11при достижении расчетного уровня вверхнем бьефе.Опорожнение пустотелой емкостизатвора 1 осуществляется через сливное отверстие 12, Клапан 11 свободно вращается на оси 13, на которойжестко укреплен второй поплавок 14,располагающийся в камере 15, сообщающейся с верхним бьефом посредством гибкого трубопровода 16 и задатчика 7 уровня, а с нижним бьефомсливным отверстием 17.Емкость затвора 1 и полый корпусзатвора 9 соединены между собой посредством гибкой, водонепроницаемой З 5ткани 18, позволяющей исключить силытрения между затворами.Устройство работает следующимобразом.При отсутствии воды в верхнем 40бьефе затворы 1.и 9 под действиемсобственного веса и веса поплавка 4находятся в нижнем положении в сложенном состоянии.При повышении уровня в верхнембьефе вода через патрубок 10 начинает поступать в емкость затвора 1, одновременно выливаясь из нее черезсливное отверстие 12, но так какприток в емкость больше оттока, тоемкость затвора 1 начинает наполняться. Под действием гидростатическогодавления воды, действующей на затвор9, выполненный в виде поплавка и свободно вращающийся на горизонтальнойоси 2 вращения, начинает подниматься,а затвор 1 остаеТся в своем крайнемнижнем положении, так как к его собственному весу добавился вес воды,поступившей в емкость затвора 1.При герметичном соединении эатворов посредством гибкой водонепроницаемой ткани 18 и полностью заполнен-ной емкости затвора 1 затвор 9 занимает свое крайнее верхнее положение,а затвор 1 - крайнее нижнее положение 65 перекрывая полностью отверстие сооружения (положение затворов закрыто),При дальнейшем повышении уровня в верхнем бьефе вода через отверстие задатчика начинает поступать в камеру 5 через питающий емкость 6, наполняя ее; ввиду того, что расход притока больше расхода оттока через сливной патрубок 8, Одновременно через другое отверстие задатчика вода поступает по гибкому трубопроводу 16 в камеру 15.При наполнении камеры 15 поплавок 14, жестко укрепленный на оси 13, приводит в движение клапан 11, который перекрывает вход в патрубок 10, прекращая приток воды в полость затэора 1, обеспечивая ее опорожнение, а в связи с этим опускание затвора 9 и сброс излишков воды и плавника через верх его полотнища.С опорожнением емкости затвора 1 затвор 9 опускается в свое нижнее положение, общий вес затвора уменьшается, а с увеличением силы гидро- статического давления воды на поплавок 4 .затворы в сложенном состоянии начинают подниматься вверх, обеспечивая сброс излишков воды, плавника и наносов через верх и под полотнища затвора (частичное открытие затвора).При паводковых расходах затворы в сложенном состоянии занимают свое крайнее верхнее положение, обеспечивая полное открытие отверстия сооружения (положение затвора открыто). Равновесие наступает тогда, когда поступление воды через отверстие эадатчика 7 уюовня и емкость 6 равно оттоку из камеры 5 через сливной патрубок 8.При понижении уровня в верхнем бьефе вода перестает поступать в камеру 15, а отток из них продолжается, в результате чего поплавок 4 начинает опускаться, а клапан 11 открывает отверстие патрубка 10 и вода из верхнего бьефа начинает заполнять емкость затвора 1, что обеспечивает движение затворов на закрытие перекрываемого отверстия.Использование предлагаемого устройства для регулирования уровня на водозаборных сооружениях по сравнению с известным позволит уменьшить параметры щитового отверстия на 30-40, так как затвор полностью открывает щитовое отверстие при работе сооружения в паводковом режиме,Кроме того, уменьшение трущихся элементов в затворе и замена их легкими, высокоточными и водонепроницаемыми тканями повысит надежность работы авторегулятора и снизит параметры поплавкового привода./УФив./ аз 7509/6 ИИПИ 14 Подпи иал ППП Патент формула изо 6 ретения Регулятор уровня верхнего бьефа, содержащий секторные затворы, установленные на горизонтальной оси вращения, один жестко, другой - с воэможностью вращения, первый поплавок, уравновешенный противовесом и установленный в камере, сообщеннойс верхним бьефом через емкость с установленным в ней эадатчиком уровня и с нижним бьефом - через сливное от-. о верстие, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования регулятора, затвор, жестко установленный на горизонтальной оси вращения, выполнен в виде пустотелой емкости, сообщенной с верхним бьефом патрубком с установленным на нем клапаном, связанным с вторымпоплавком, а установленный с возможностью вращения затвор выполненполым и связан с другим затворомпосредством гибкой водонепроницаемой 5 ткани,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бочкарев Я,В., Рахман А.И.10 Гидравлический авторегулятор уровнянижнего бьефа для горных бесплотинных водозаборных узлов смешанногодействия. Труды Киргизского сельскохозяйственного института им.К.И. Скрябина. Сер. инженерная,вып. 17, т. 14, Фрунзе, 1972.2. Лвторское свидетельство СССР