Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов

(71) Киргизский юл. У 40рдена "Знакный институ очета скохозяиств К.И.Скрябин Б.И.Мельни 621.646(08 И.Рохма,В.,и авроцесф Овчаров Е Е 0 томатизация пр сов в гидромел 81, с.,36,Бочкарев автоматик твенных М.: Ко тво СС В 10 орское свидетел757, кл. С 05/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытий АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сель им е (72) (53) (56) новы изво раци(54) АВТОРЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА ДЛЯ ГОРНЫХ ВОДОЗАБОРНЫХ УЗЛОВ (57) Изобретение относится к области ирригации. Устройство содержит ковшеобразный затвор с консолью, установленный на горизонтальной оси вращения. Выполнение верхней части зат вора с наклоном навстречу потоку,фо причем угол наклона 4060, а высота, на которой выполнен наклон верхней части затвора, составляет 0,55-0,6 величины напора верхнего бьефа, позволяет повысить быстродей ствие и снизить материалоемкость авторегулятора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.1 12Изобретение относится к ирригации, в частности к технике автоматизации водозаборных узлов на участках рек горно-предгорной эоныЦель изобретения - повышение быстродействия и снижение материалоемкости авторегулятора.На фиг.1 изображен авторегулятор, вид в плане; на фиг.2 - авторегулятор в закрытом положении, разрез; на фиг.3 - авторегулятор в закрытом(рабочем) положении, разрез.Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов содержит затвор 1, выполненный в форме ковша, верхняя часть 2 которого наклонена навстречу движению потока, средняя часть 3 представляет вертикальную плоскость в закрытом положении затвора, а нижняя 4 - криволиней. ная и очерчена по окружности с центром, совпадающим с горизонтальной осью 5 вращения и обращенная вогнутостью в сторону верхнего бьефа; боковые грани 6 затвора выполняют роль ножевых уплотнений. Затвор 1 установ" лен на консоли 7.Работа данного авторегулятора уровня будет устойчивой в диапазоне углов наклона верхней грани затворао ок вертикали 4060, а высота, на которой выполнен наклон верхней части затвора, составляет 0,55-0,6 от величины Н напора верхнего бьефа.Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов работает следующим образом.Пока воды в верхнем бьефе нет или уровень меньше расчетного, т, е. Н Н, где Нз - напор верхнего бьефа, затвор находится в закрытом положении (фиг. и 2). При этом на затвордействуют следующие силы:вес С затвора 1; сила Р гидро- статического давления воды, действующая на наклоную поверхность верхней части 2; сила Р гидростатического давления воды, действующая на вертикальную плоскость средней части 3; сила Р , гидростатического давления воды, действующая на криволинейную поверхность нижней части 4.Силами трения в горизонтальной оси 5 затвора 1 можно пренебречь ввиду их малости по сравнению с вышепееречисленными силами. Тогда для системы сил, действующих на затвор 1, в67372 5 10 15 20 25 за Э 5 40 45 50 закрытом положении имеет место следующее выражение: Р 1 гср "гср гср агсрС 1 Р 1 +Р 1те. М : М + Нгде 1, 1,г р , 1 р - соответственно расстояние до точек приложения:центра тяжести затвора 1 С э, центрадавления воды на наклонную поверхность верхней части 2 затвора 1 Ротносительно горизонтальной оси 5вращения, центра давления воды навертикальную плоскость средней части3 затвора 1 Р р относительно горизонтальной оси 5 вращения; М, Мгор,М, - соответственно моменты силыгсрвеса затвора 1 и гидростатическогодавления на верхнюю 2 и среднюю 3части затвора 1 относительно горизонтальной оси 5 вращения,Момент от силы гидростатическогодавления воды на криволинейную поверхность нижней части 4 затвора1 М э,ср равна нулю, так как ее равнодействующая проходит через горизонтальную ось 5 вращения и момента вращения не создает. При превышении уровня воды в верх- нем бьефе над расчетным, т.е. при НН г в момент трогания затвора 1 (М,р + Мг р )Мэ, начинает открываться отверстие, что приводит к уменьшению погружения средней части 3 затвора 1, а следовательно, к уменьшению сил гидростатического дав ления воды на эти поверхности М,ги МрВместе с тем, при открытии затвора 1 увеличивается расход воды, сбрасываемый под затвором 1, а также подходные скорости перед затвором 1. Это, в свою очередь, увеличивает величину гидродинамической силы давления воды, действующей прежде всего на наклонную поверхность верхней части 2 затвора 1, увеличивая тем самым подъемную силу, приводящую к открытию затвора 1. Формула изобретения 1. Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов содержащий ковшеобразный затвор с консолью, установленный на горизонтальной оси вращения, верхняя часть которого выполнена плоской, а ниж5 71 Фиа. 2 3 12 няя - криволинейной с центром кривизны на горизонтальной оси вращения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения материалоемкости авторегулятора, верхняя часть затвора выполнена с наклоном навстречу потоку. 67372 42. Авторегулятор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что угол наклона верхней части затвора к вертио окали 4060, а высота, на которой выполнен наклон верхней части затвора, составляет 0,55-0,6 величины напора верхнего бьефа,/5 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектн ИИПИ Го по д 113035,Тираж 836 арственного комиам изобретений и сква, Ж"35, Рауш ета СССРткрытийкая наб.