Устройство для регулирования расхода воды в бьефах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80 1080123 А 3(51) 6 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ КА панный исполнительныйл и ч а ю щ е е с яцелью повышения эксплдежности, клапанный имеханизм выполнен в вразделенного перегорополость н нижнюю полос полостью мембранногновленных на перегорополости двухклапанныхкоторых первые клапаныединены с блоками упррые клапаны соединеныустановленных в полоспривода сильфонов, полсообщены с напороприе2. Устройство по пч а ю щ е е с я тем,соединены с блоком упционно. Р 10:Вф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и отнРцтии КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,ский институт комплексной авт(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕВАНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В ВЬЕФАХ,жащее водовыпускную трубу, нарой установлен затвор, связанмембранным приводвм, полостьсообщена с источником давлени механизм, о ттем, что, с уатационной,насполнительный иде корпуса, дкой на верхнююсть, сообщенную о .привода, устадке в верхнейэлементов, у -задатчики соавления, а втос торцамити мембранногоости которых мным патрубком.1, о тли- Е что, задатчики равления дистанИзобретение относится к сельскомухозяйству, а более конкретно к автоматизированным водорегулирующимсооружениям, предназначенным дляиспользования на гидромелиоративныхсистемах. 5Известно устройство для регулирования уровня воды трубчатых водовыпусков, которое содержит водовод,затвор в виде подвижного оголовка,соединенного опорной площадкой с поплавковой камерой, трубопровод с поплавковым клапаном на выходе в нижний бьеф 11.Из-за наличия отстойных емкостейв поплавковой камере, подвижном оголовке и камере размещения поплавкового клапана это устройство имеетотносительно низкую эксплуатационнуюнадежность при работе его с нанососодержащими потоками воды, а из-заналичия относительно громоздких поплавковой камеры, подвижного оголовка, опорной площадки и камеры поплавкового клапана - относительно высокуюматериалоемкость.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для регулирования уровня воды, которое содержит водовод,затвор, привод затвора ввиде эластичной мембраны с надмембранным корпу-ЗОсом, сообщенным с источником давления в виде напора воды в верхнембьефе и с источником вакуума в виде отводящего трубопровода в нижнийбьеф, и клапанный исполнительный механизм на выходе отводящего трубопровода 21.Недостатками этого устройства являются относительно низкая эксплуатационная надежность из-за заиляе Омости надмембранного корпуса и плохих условий ремонтопригодности,так как привод размещен под уровнемводы, а также отсутствие возможности сопряжения клапанного исполнительного механизма с пультом дистанционного управления.Цель изобретения - повышениеэксплуатационной надежности.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для регулирования расхода воды в бьефах, содержащем водовыпускную трубу, на которой установлен затвор, связанный смембранным приводом, полость которого сообщена с источником давления,клапанный исполнительный механизм,клапанный исполнительный механизм выполнен в виде корпуса, разделенногоперегородкой на верхнюю полость инижнюю полость, сообщенную с полостью 60.мембранного природа, установленныхна перегородке в верхней полостидвухклапанных элементов, у которыхпервые клапаны-задатчики соединеныс блоками Управления, а вторые кла паны соединены с торцами установленных в полости мембранного привода сильфонов, полости которых сообщены с напорной трубкой.При этом задатчики соединены сблоками управления дистанционно,На фиг. 1 изображена схема устройства для регулирования расходовводы, разрез; на фиг.2 - схема мембранного привода затвора и разрезклапанного исполнительного механизмазатвора.Устройство содержит водовыпускнуютрубу 1, затвор 2, мембранный привод 3, клапанный исполнительный механизм 4 и источник 5 давления.Затвор 2 состоит из запорно-регулирующего клапана 6 и штока 7, скрепленного с мембранным приводом 3, содержащим эластичную мембрану 8 сжестким центром 9, герметично соединенную с полостью 10, имеющуювнутри направляющий патрубок 11 срабочей пружиной 12, а в стенкахвпускное 13 и выпускное 14 отверстияпричем шток 7 имеет надмембраннуючасть, входящую в направляющий па"трубок 11,Клапанный исполнительный механизм4 выполнен в виде корпуса 15, разделенного перегородкой 16 на верхнюю17 и нижнюю 18 полости. Нижняя полость 18 сообщена отверстием с полостью мембранного привода. Корпус15 снабжен воздуховыпускным отверстием 19, На перегородке 16 в верх-.ней полости установлены двухклапанные элементы, у которых первые клапаны-задатчики 20 соединены с электрореле 21, которые соединены линиями 22 связи с контролируемым пунктом 23 телемеханики и далее с пуль-том 24 дистанционного управления.Вторые клапаны 25 соединены с торцами сильфонов 26, полости которыхсообщены напорной трубкой 27 с на-пороприемным патрубком 28. При максимальном расходе воды включается вработу клапан 29, Источник 5 давления выполнен в виде конического насадка и сообщен с полостью мембранного привода отводящим трубопроводом 30 через выпускное отверстие 14.Привод 3 с затвором 2 и клапаннымисполнительным механизмом 4 жесткозакреплен консолями 31 на перегородке 32.Устройство для регулирования расходов воды в бьефах работает следующим образом.Заданный расход воды через водовыпускную трубу 1 устанавливирт с помощью клапанов-задатчиков 20,длячего по линиям 22 связи с пульта 24дистанционного управления через контролируемый пункт 23 телемеханикипередают соответствующие сигналы наэлектрореле 21 клапанного исполнительного механизма 4. При этом воздух из атмосферы, проходя через воздуховпускное окно 19, зазоры между перегородкой 16 и клапаном 25 и сильфоном 26 и впускное отверстие 13, попадает в полость 10 мембранного привода 3 и . 5 далее отсасывается по отводящему трубопроводу 30 в вакуумную зону на входе источника 5 давления, из которой вместе с потоком воды удаляется в нижний бьеф, Из-за наличия расчетных 10 диаметров рабочих отверстий и определенного положения клапанов 25 и 29 в мембранном приводе 3 имеет место требуемое значение вакуума, под действием которого эластичная мембрана 8 15 втягивается внутрь полости 10 мембранного привода 3 и своим жестким центром сжимает рабочую пружину 12, а одновременно с этим перемещает и запорно-регулирующий клапан 6 затвора 2., шток 7 которого имеет строгое направление движения благодаря размещению надмембранной части внутри направляющего патрубка 11.Тогда перемещение затвора 2 в соответствии с величиной вакуума в мембранном приводе 3 обеспечивает требуемое открытие входного отверстия водовыпускной трубы 1, что однозначно определяет заданный расход воды в нижнийбьеф.При случайном изменении уровня воды переД водовыпускной трубой 1 вступают в работу клапаны 25 и 29 воздуховпускной площади, Так, напри" мер, при повышении уровня давленйе воздуха под напороприемным патрубком 28 увеличивается и по напорной трубке 27 передается к сильфонам 26, которые растягиваются и перемещают вверх клапаны 25 и 29 до установле иия нового зазора, что приводитк увеличению расхода воздуха и снижению вакуума в мембранном приводе 3, в результате чего рабочая пружина 12 корректирует соответствующим пе ремещением вниз, положение запорно-регулирующего клапана 6 над водовыпускной трубой 1. При этом через водовыпускную трубу 1 обеспечивается ранее заданный расход воды.В случае работы устройства на максимальНую пропускную способность стабилизация расхода обеспечивается работой клапана 29. Количество клапанов 25 в устрой-. стве определено требованиями технологии водораспределения,но нецелесооб 1 разно выполнять более трех клапанов, поскольку в этом случае уже обеспечивается задание девяти различных дискретных расходов воды.Конический насадок имеет наиболее высокий вакуум на входе при задан-. ном гидравлическом перепаде я, составляющем по величине (2,6-3,2)Е Это обеспечивает существенное снижение габаритов привода, что снижает металлоемкость и позволяет вынести клапанный исполнительный механизм и привод эа пределы потока воды, а это, в свою очередь, создает удобство при обслуживании и ремонте.В данном устройстве рабочей средой привода затвора является атмосферный Воздух, что создает благоприятные условия для работы узлов., привода, предотвращая попадание в него каких-либо наносов и повышает эксплуатационную надежность.Исполнительный механизм устройства, имеющий относительно небольшие размеры (10 х 10 х 10 см), обеспечивает эффективное сопряжение с системой дистанционного управления, при этом элементная база исполнительно.- го механизма в виде электрореле позволяет управлять миниатюрными клапанами-задатчиками, перекрывающими отверстия не более 5 мм, при этом потребляется мощность не более 0,20 Вт, что вполне:обеспечивается передачей по-линиям связи применяемых в мелиорации систем телемеханики.1080123 Составитель Тко Техред О.Неце рнаяК р Л,Алекс тор А. Зимокосо дл: . 37/48 Тираж 842ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж,.Раушская наб. Заказ о с д. 4/ ал ППП пПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4