Устройство для регулирования уровня жидкости

77 Оюэ сОяетскихОШЮЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Я го етельство СССР/46, 1968 чающее нитный мате г- им ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Новочеркасский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. Серго Орджоникидзеи Южный научно-исследовательскийинститут гидротехники и мелиорации(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРВАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ, содержащеедатчик уровня, установленный нагоризонтальной оси вращения, затвори водяное колесо, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит вал с зубчатой нарезкой вверхней части, на которой размещенполэун, подвижно связанный с консолью затвора,.трехпозиционный переключатель и источник питания, приче на валу закреплена при помощи сколь зящей шпонки муфта из ферромагнитно материала с зубчатой нарезкой на обоих концах, подпружиненных к упорам, размещенным на валу, на торцовой стороне водяного колеса выпол нена зубчатая нарезка, а упоры снаб жены катушками, подключенными одним из выводов к двум неподвижным контактам трехпозиционного переключателя, подвижный контакт которого соединен с полюсом источника питания, другие выводы катушек соединены между собой и с противоположным полюсом того же источника, а датчик уровня электрически связан с контактами переключателя.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что консоль затвора выполнена телескопической и шарнирно связана с ползуном.3. Устройство по и. 1, о т л ис я тем, что Ферромариал используется мягкИзобретение относится к гидротехнике и может быть использовано дЛя поддержания постоянного уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений.Известно устройство для регулирования уровня воды в оросительном канале, включающее вращающийся вокруг горизонтальной оси затвор, сообщающий . ся отверстиями с верхним и нижним бьефами, датчик уровня и мембранный клапан с гидравлическим каналом связи 1,Недостатком устройства является низкая точность поддержания уровня в верхнем бьефе в непосредственной 15 бЛиэости от затвора, обусловленная целевым назначением и конструктивным исполнением.Наиболее близким к изобретению является устройство для поддержания уровня воды в гидротехническом сооружении, включающее затвор, на оси которого закреплено зубчатое колесо и рычаг с собачкой и поплавком2.Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования, обусловленная тем, что при изменении уровня поплавок вынужден преодолевать силу веса рычага и сопротивление трения собачки о зубчатое колесо.Целью изобретения является повышение точности регулирования.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для регулирования уровня жидкости, содержащее датчик уровня, установленный на горизонтальной оси вращения,затвор и водяное колесо, имеется вал с зубчатой нарезкой в верхней части, на 40 которой размещен ползун, подвижно связанный с консолью затвора, трехпоэиционный переключатель и источник литания, причем на валу эакреглена при помощи скользящей шпонки муфта иэ Ферромагнитного материала с зубчатой нарезкой на обоих концах, подпружиненных к упорам, размещенным на валу, на торцовой стороне водяного колеса выполнена зубчатая нарезка, а упоры снабжены катушками, подключенными одними иэ выводов к двум неподвижным контактам трехпозиционного переключателя, Подвижный контакт которого соединен с полюсом источника питания, другие выводы катушек соединены между собой и с противоположным полюсом того же источника, а датчик уровня электрически связан с контактами переключателя.6 ОПри этом консоль затвора выполнена телескопической и шарнирносвязана с ползуном, а Ферромагнитный материал используется мягким. На чертеже изображена схема устройства.Устройство состоит из водяного колеса 1 с зубчатой нарезкой на торцовой стороне и лопастями 2, размещенного на горизонтальной оси 3 вращения, муфты 4 из мягкого Ферромагнитного материала, имеющей зубчатую нарезку в верхней и нижней частях. Муфта 4 закреплена на валу 5 с помощью скользящей шпонки 6. Вал 5 содержит упоры 7 и 8 и пружины 9, расположенные с обеих сторон муфты. Вал 5 с зубчатой нарезкой в верхней части снабжен полэуном 10, соединенным через шарнир 11 с телескопической консолью 12 затвора 13. Упоры 7 и 8 снабжены катушками 14 и 15, начала которых подключены раздельно к неподвижным контактам трехпоэиционного переключателя 16. Подвижный контакт этого переключателя соединен с полюсом источника 17 питания. Концы катушек соединены между собой и с противоположным полюсом источника 17 питания. Датчик 18 уровня (воды электрически связан с контактами переключателя 16.Устройство работает следующим образом.При поддержании расчетного уровня воды в регулируемом бьефе подвижные контакты трехпозиционного переключателя 16 находятся в нейтральном положении, катушки 14 и 15 током не запитаны и пружины 9, расположенные между упорами 7 и 8, удерживают муфту 4 в несцепленном, нейтральном положении, и вал 5 не вращается. Водяное колесо 1 при этом совершает холостые обороты.В случае повышения уровня воды выше расчетного датчик 18 уровня переводи: подвижный контакт переключателя 16 в верхнее положение и замыкает цепь пктания катушки 14 от источника 17. Так как муфта 4 выполнена из Ферромагнетика, то возникающие электромагнитные силы преодолевают действие пружин 9 и притягивают муфту к катушке 14, При этом муфта 4, передвигаясь с помощью скользящей шпанки 6 вдоль вала 5, входит в зацепление с зубчатой нарезкой водяного колеса 1 в точке А и приводит во вращение вал 5, Полэун 10, вращаясь по зубчатой нарезке вала, опускается вниз, поднимая с помощью консоли 12 затвор 13.Происходит сброс излишков воды, датчик 18 уровня опускается, цепь разрывается и пружины 9 возвращают муфту 4 в нейтральное положение.В случае понижения уровня ниже расчетного датчик 18 уровня опускается и переводит подвижный контакт переключателя 16 в нижнее положение, 1030774замыкая цепь питания катушки 15от источника 17. Электромагнитныесилы притягивают муфту 4 к катушке15, при этом муфта входит в зацепление с зубчатой нарезкой водяногоколеса 1 в точке В н приводит вал 5во вращение. Однако теперь вращениевала происходит в обратную сторонуи ползун 10 поднимается вверх,увлекая за собой консоль 12. Затворопускается, водопропускная щельуменьшается, происходит повьааениеуровня в верхнем бьефе и всплытыедатчика 18 уровня. Цепь вновь разрывается и пружины 9 возвращают муфту 4 в нейтральное положение. Так как затвор 13 вращаетсявокруг горизонтальной оси, то полэун 10 должен был бы совершать движение по окружности. Но вал 5 закреплен в постоянном вертикальном 5 положении, и поэтому консоль 12выполнена телескопической и шарниром 11 соединена с полэуном 10.Применение устройства позволитповысить точность регулирования уров ня, используя при этом гидравлическую энергию потока.Преимущество устройства заключается и более высокой точностиподдержания постоянного уровня, 15 быстродействии, более широком диапазоне регулируемых уровней.