Устройство для регулирования уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений

(51)1 6 05 О 9/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации мелиоративных систем(56) Авторское свидетельство СССР М 411194, кл, Е 02 В 7/18, 1974.Авторское свидетельство СССР М 1348783, кл, 6 05 О 9/02, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В БЬЕФАХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 5 Ы, 1 б 740 б 9 А 1(57) Изобретение относится к технике регулирующих устройств и может найти применение в автоматизированных системах управления процессами водораспределения на оросительных каналах, Целью изобретения является упрощение и повышение эксплуатационной надежности, Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для регулирования уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений электромеханические переключатели 13 и 16 и датчик 15 положения уставки закреплены на маршрутном рычаге 11, свободный конец которого установлен между ограничителями 12 его вертикального хода, 2 ил,20 30 35 который воздух из атмосферы устремляется в сифон 1, препятствуя увеличению расхода воды более значения, определенного поло жением штоковой уставки 10,50 Изобретение относится к технике рагулирующих устройств и может найти применение в автоматизированных системахУПРЭВЛЕНИЯ ПРОЦВССЭМИ ВОДОРЭСПРеделения на аросительнь)х каналах,)2 ель изобретения - упрощение и повышение эксплуатационной надежности устНэ фиг.1 схематически изображено устройство для регулирования уровня воды в 1бьефэх гидротехнических сооружений; нафиг,2 - схема воздуховпускного механизма,Устройство содержит сифон 1, входящая и Выходящая трубы которого сообщаютВерхний бьеф 2 и нижний Оьеф 3, ОТДеленный перегородкой 4 от отводящего канала5, разрядну)о трубку 6, сообщающую черезВоздуховпускнай штуцер 7 атмосферу внутр) защитного шкафа 8 с горловиной сифона,поплавковый следящий механизм, вклачзов)НЙ поплавок 9, штаковую уставку 10 и.:,э:.В)рутный рычаг 11 с ограничителями хоДз )2, первыЙ электромеханический пере)(л)ачэтель 13, сообщенный с мембраннымклапанам-фиксатооом 14, датчик положения ус.гзновки 15, Воздуховпускной махани м, состоящий из второгоалек громехзнического переключателя 16 исоединенного с ним мембранного регулиру:о)цого клапана 17, размещенного над воздухов)ускным штуцерам 7 на требуемомрасстоянии 21 и имеющего внутренню)о сжатук) пружину )мемб)рану) 18, источник ваку,мэ В виде насадка 19 с гибкимпневмопровадом 20, сообща)ощим вакуумну)о зону на входе насадка 19 с электромеханическими переключателями 13 и 16.Ме(.)брак)ный клапан-фиксатор 14 устраан аналогично мемб )Энному клапану 17,при этом его гибкая пластина снабженаснаружи фиксирующим зацепом 21,Устройство содержит блок управления22 соединенный электропроводами 23 сал;:к) оаме;(аничпс:.;ими переключателями23 и ;6 и датчиком положения уставки 15, 4:"страйство рл), регулирования уровняводы ; бье(оах гидротехни еских сооружеи) раоатэет трех ре(имах подъем устзВ"ки, стабилизация заданного уровня(Озсхадэ) Воды, Опус)(ание устэвки.Дл): подъема устапки падается командас б) окэ уг)рэвх)ения 22 ПО электрапроводзм23 на саатветствук)щее реле первого эгектрог(еханического переклк)чателя 13, котооый сообгдает через пневмопровод 20нч 1 ), На с акууМЭ ) О С МрМ1 ЭН ДЫМ (ЛЭП лнх,-фиксэтром 14, В результате под дейс ГВ)" м вакуума ибкая мембрГ)нэВ)кгиизется Внут)ь каГ 1 усэ клзпаа и перемец 18 т вправо зацеп 21, освобождая штоковую уставку 10, При этом выталкивающая сила воды, действу)ощая на поплавок 9, передается на маршрутный рычаг 11 и он перемещается вниз под действием силы тяжести до ограничителя хода 12, в результате чего обеспечивается плотное перекрытие мембраной клапана 17 входного отверстия ваздуховпускнога штуцера 7. Так как поступление воздуха из атмосферы в сифон 1 по разрядной трубке 6 прекращается, то расход воды через сифон 1 увеличивается, а в нижнем бьефе 3, защитном шкафу 8 и отводящем канале 5 уровень растет, при этот поплавок 9 перемещается вместе с водой вверх, вращая своей штоковой уставкой 10 входящую с ней в зацепление звездочку датчика 15 положения уставки, в результате чего на блоке управления 22 отслеживается положение уставки в процессе ее перемещения вверх.При достижении требуемого положения уставки 10 подается сигнал на другое реле первого электромеханического перекл)очателя 13. по которому источник вакуума 19 отключается от мембранного клапана-фиксатора 14 и подключается атмосфера, при этом внутренняя сжатая пружина 18 вместе с мембраной перемещает зацеп 21 влево и фиксирует штоковую уставку 10, В случае дальнейшего даже незначительного увеличения уровня воды в нижнем бьефе 3 происходит поворот маршрутного рычага 11 вокруг своей оси и перемещение мембранного клапана 17 вверх, в результате чего торцом воздуховпускного штуцера 7 и мемебраной клапана образуется зазор, через Таким образом, устройство перешло на второй режим работы - стабилизацию заданного уровня (расхода) воды,Для перемещения штоковой уставки 10 вниз подают сигналы на электромеханические переключатели 13 и 16, которые сообщают мембранные клапаны 14 и 17 с источником вакуума 19,В этом случае маршрутный рычаг 11 перемещается вниз до ограничителя хода 12, а мембрана клапана 17 втягивается внутрь, открыв полностью воздуховпускной штуцер 7, что приведет к постепенной разрядке сифона 1, Тогда поплавок 9, следуя за уровнем воды вниз, вращает звездочку датчика 15, перецающего текущее положение уставки 10 нэ блок управления 22, При дости)кении требуемого более низкого расхода воды пода)отся сигналы нз злектромеханические переключз ели 13 и16, по которым мембранные клапаны 14 и 17 сообщаются с атмосферой, а усилия от их внутренних сжатых пружин 18 обеспечивают фиксирование штоковой уставки 10 и выпуклое рабочее положение мембраны клапана 17.Тогда поступление воздуха иэ атмосферы в сифон 1 прекращается и устройство переходит на режим стабилизации нового, более низкого уровня воды в нижнем бьефе. Устройство обеспечивает режим стабилизации заданного уровня расхода) воды при колебании уровня верхнего бьефа (УВБ), Например, при увеличении УВБ растет и гидравлический перепад, что приводит к некоторому повышению уровня воды в нижнем бьефе, тогда поплавок 9 также перемещается вверх и своей штоковой уставкой 10 через зацеп 21 и мембранный клапан - фиксатор 14 повернет по часовой стрелке маршрутный рычаг 11, который переместит вверх жестко скрепленный с ним мембранный клапан 17.В результате воэдуховпускной зазор между мембраной клапана 17 и воздуховпускным штуцером 7 увеличится, что приведет к увеличению расхода воздуха иэ атмосферы в сифон 1 и компенсации увеличения гидравлического перепада,При снижении УВБ несколько уменьшится и уровень в нижнем бьефе, в результате чего воздуховпускной зазор сузится, что компенсирует уменьшение гидравлического перепада.Таким образом, устройство обеспечивает стабилизацию уровня воды в нижнем бьефе при колебаниях УВБ со статической ошибкой, которая не превышает+ 0,1250 п (диаметр штуцера).Формула изобретения Устройство для регулирования уровня 5 воды в бьефах гидротехнических сооружений, содержащее размещенный между верхним и нижним бьефами сифон, горловина которого сообщена с источником давления разрядной трубкой с 10 воздуховпускным штуцером, на котором установлен мембранный регулирующий клапан, первый электромеханический переключатель, сообщенный с мембранным клапаном- фиксатором, второй электромеханический 15 переключатель, сообщенный с мембраннымрегулирующим клапаном, источник вакуума в .виде насадка, вакуумная зона которого соединена с пневмоцилиндрами электромеханических переключателей, поплавковый 20 следящий механизм, снабженный штоковойуставкой, связанной с мембранным клапаном-фиксатором, и маршрутным рычагом, датчик положения уставки, блок управления, соединенный с электромеханическими 25 переключателями и датчиком положения уставки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения эксплуатационной надежности устройства, электромеханические переключатели и датчик положения ус тавки эакреплень на маршрутном рычаге,свободный конец которого установлен между ограничителями его вертикального хода, причем мембранный регулирующий клапан расположен соосно с воздуховпускным шту цером и снабжен подпружиненной мембраной, установленной с возможностью перекрытия входного отверстия воздуховпускного штуцера.1674069 Составитель В. ГлазьевТехред М.Моргентал Корректор В. Гирняк Редактор М, Товтин Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2920 Тираж 441 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5