Устройство для регулирования уровня в бьефах гидротехнических сооружений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 60509 ЕТЕНИЯ19 11 наИВО Д 3% ."Хй.1,у 1,".; , и" Р 1 у -уУ ИВИДЕТВЪСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ(54) (57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ В БЬЕФАХ ГИДРО-: ТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ, содержа., шее установленный над водовыпускомФ 1062657 А цнлиндрнческни затвор, соединенныи через коромысло с грузом-противовесом,и поплавковый клапан, отличающееся тем, что,с целью повышения точности н понижения матерналоемкостн устройства, цилиндри. ческий затвор разделен диафрагмой с цент. ралььым отверстием на две. полости, надднафрагменная полость затвора снабжена сливной трубой, на которой размешен диафрагмеивый клапан, а поддиафрагменная полость затвора сообщена через наддиафра менную полость клапана с нижним бьефом , трубопроводом, на котором установлен поплавковый клапан.2. Устройство по и, 1, отличающееся тем,что поплавковый клапан выполнен в виде установленной на выходном патрубке с трубопровода втулки, жестко соединенной Е с поплавком, причем на выходном патрубке выполнены сливные отверстия,С:Изобретение относится к гидротехничес. кнм сооружениям,в частности к вододействующим затворам,и может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды в нижнем бьефе гидротехнического сооружен и я.Известен цилиндрический затвор-автомат являющийся регулятором прямого действия ким регуляторам непрямого действия н включающее цилиндрический затвор, установленный вертикально на трубе водовыпуска и посредством коромысла шарнирно соединенный с поплавком, помещенным в камеру, сообщенную трубопроводами с верхним и нижним бьефами, причем трубопровод,30 соединяющий камеру с нижним бьефом,имеет значительно больший диаметр и снабжен на конце, выходящим в нижний бьеф,поплавковым клапаном 2). 35Недостатком известного устройства является большая материалоемкость из-за наличия двух поплавков, помещенных в отдельные камеры, которые трубопроводами сообщены с верхним и нижним бьефами, 40 а также неудобство в эксплуатации, так как при колебаниях уровня воды в верхнем бьефе для обеспечения точности регулирования необходимо изменять подачу воды из верхнего бьефа в поплавковые камеры путем изменения сечения подводящих трубопрово дов сменой дросселирующих шайб, что выполняется вручную.Целью изобретения является повышение точности регулирования уровня воды исни-жение матерналоемкости устройства.50Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для регулирования уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений, содержащем установленный над водовыпуском цилиндрический затвор, соединенныйчерез коромысло с грузом-противовесом, 55 и поплавковый клапан, цилиндрический затвор разделен диафрагмой с центральным отверстием на две полости,наддиафрагмени включающий цилиндр, разделенный жесткой диафрагмой с центральным отверстиемна две полости и шарнирно подвешенныйк одному концу коромысла, опирающегосясредней частью на подшипниковые опоры,закрепленные на устоях,и поплавок-противовес,подвешенный к второму концу коромысла и установленный в колодце, сообщающемся с регулируемым бьефом 1,Недостатком затвора является то, чтоточность поддержания уровня воды в бьефегидротехнического сооружения, находящаяся в прямой зависимости от соотношенияплеч подвески цилиндра и поплавка-противовеса - низкая и не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к оросительным сис темам,Наиболее близким к изобретению является устройство для поддержания постоянного уровня воды, относящееся к астатичесная полость затвора снабжена сливной тру. бой, на которой .размещен диафрагменный клапан, а поддиафрагменная полость затвора сообщена через наддиафрагменную полость клапана с нижним бьефом трубопроводом, на котором установлен поплавковый клапан.При этом последний выполнен в виде установленной на выходном патрубке трубопровода втулки, жестко соединенной с поплавком, причем на выходном патрубке выполнены сливные отверстия,На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 узел 1 на фиг. 1; на фиг, 3 - узел 11 на фиг. .Устройство включает цилиндрический затвор 1,разделенный жесткой диафрагмой 2 с центральным отверстием 3, выполняющей роль демпфера, на наддиафрагменную 4 и поддиафрагменную 5 полости, Цилиндрический затвор 1 установлен вертикально над водовыпуском б и шарнирно соединен посредством коромысла 7, смонтированного на подшипниковых опорах устоев 8,с грузом- противовесом 9, Наддиафрагменная полость 4 затвора снабжена сливной трубой 10 (фиг.и 2),перекрываемой диафрагменным клапаном 11 (фиг,и 2). Поддиафрагменная полость затвора посредством импульсной трубки 2 (фиг. 1 - 3) соединена с наддиафрагменной полостью клапана 1 и поплавковым клапаном 13, выполненным в виде вертикально установленной в колодце 14 на кронштейне 15 (фиг. 3) трубки 16 (фиг. 3 со сливными отверстиями 17 (фиг. 3) в верхней ее части и поплавка 8 (фиг. 3), жестко закрепленного на подвижной втулке 19 (фиг. 3), перекрывающей сливные отверстия 17.Устройство работает следующим образом.Когда уровень воды в нижнем бьефе находится на заданной отметке, цилиндрический затворпод действием собственного веса и разности давлений воды на жесткую диафрагму 2 со стороны полости 4 опускается на трубу водовыпуска 6 н перекрывает поступление воды в нижний бьеф. В этот момент поплавок 8 поплавкового клапана 13 находится в верхнем положении и сливные отверстия 17 перекрыты втулкой. При этом перекрыта также сливная труба 10 клапаном 11, на диафрагму которого через импульсную трубку 2 передается давление воды из полости 5. При понижении уровня воды в нижнем бьефе поплавок 18 опускается, открывая сливные отверстия 1, через которые вода по импульсной трубке 12 вытекает из полости 4 затвора, давление в наддиафрагменной полости клапана 11 падает, и он открывает сливную трубу 10, обеспечивая слив воды из полости 5, В результате слива волы из затвора 1 последний облегчается и под действием грузапротнвовеса 9 приподнимается над трубой1062657 водовыпуска 6, открывая поступление воды п нз верхнего бьефа в нижний.Прн достиже- д ннн заданного уровня в нижнем бьефе поп- с лавок 18 занимает верхнее положение, втул- н ка 19 перекрывает сливные отверстия 17, с в результате чего прекращается выток воды з из полости 5 затвора, давление в наддиаф- ч рагменной полости клапана 11 повышается, и последний перекрывает выток воды нз полости 4. Обе полости затвора 1 заполня-, н ются водой, вес его увеличивается, н он, 1 О с опускаясь на трубу водовыпуска 6, перекры- в вает поступление воды в нижний бьеф. тПрактически точность поддержания уров-. с ня воды в нижнем бьефе с помощью предло- н женного устройства зависит от расстояния между слнвными отверстиями 17 клапана 13 в вертикальной плоскости и находится в пределах + 2 см.л Положительный эффект изобретения определяется снижением матерналоемкостн гидротехнического сооруженйя путем исключения ряда элементов, таких как поплавковая камера нз железобетонных колец под оплавок-противовес, стальных трубопровоов с задвижками и фасоннымн деталями, оединяющих поплавковые камеры с верхим и нижним бьефами, Достигается также нижение металлоемкости цилиндрического атвора с днафрагменным клапаном и датика уровня. По расчетным данным экономический эффект, полученный от снижения материалоемкости, составляет 1000 руб. а одно сооружение. Кроме того, в связи повышением точности поддержания уровня оды в нижнем бьефе уменьшается стронельная глубина канала,чем достигается ннжение затрат на крепление откосов каала еще на 600 руб. для одного сооружения.Положнтельным эффектом является также повышение удобства эксплуатации предоженного устройства, так как оно не имеет подающих трубопроводов, сечения которых необходимо изменять вручную в зависимости от колебаний уровня воды в верхнем бьефе. А это, в свою очередь, позволяет осуществить телемеханическое управление работой гидротехнического сооружения.Составитель Т. Задрорнаякая. Техред И. Верес Корректор М. ШТираж:874 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРно, делам изобретений н открытий35, Москва, Ж, Раушская яаб., д. 4/5ППП еПатентэ, г. Ужгород, ул, Проектная, 4