Регулятор уровня воды для сооружений с малыми перепадами

(51)м. Кл. б 05 Э 9/00 3 Ъоударотеенный комнтет СССР но делам нэебретеннй н открытий(53) УДК 621, ,646(088.8) Дата опубликования описания 04.01,82 Б. Л. Высочанский, Э. М. Хаэбулатов, М, Н, Таранов,У. Р. Сулайманкулов, Ю. ф. Пунгнн, Р. А. Кудякови В. А, Кеменов(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации мелиоративных снстея"(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ ДЛЯСООРУЖЕНИЙ С МАЛЫМИ ПЕРЕПАДАМИИзобретение относится к водораспределению и предназначено для регулированияуровня воды на водораспределительныхгидротехнических сооружениях энергетического и оросительного назначения с пере- .падами уровней воды в бьефах от 10 сми выше.Известно устройство, работающее попринципу непрямого действия 11,Недостатком этого устройства являетюся наличие дополнительного источника .энергии, что снижает надежность работы,Существующие регуляторы непрямогодействия, использующие энергию перепадауровней ь бьефах, имеют в основном ра 1бочий органприслонного типа и не удовлетворяют требования для сооружений смалыми перепадами (10 см).Наиболее близким к предлагаемому попринципу работы является приспособлениедля регулирования равномерной выработкигорючего из баков в самолете, срстояшееиз двух мембран сильфонного типа, воздействующих в противоположных направ лениях на общий шток, который посредством шарнирного промежутоного рычагасвязан со штоком двух рабочих органов(запорных клапанов). Мембраны связанытрубопроводами с двумя другими аналогичными мембранами, которые .в своюочередь связаны каждая со своим поплавком и расположены в баках с горючим(2Недостатки известного устройства приприменении его в качестве регуляторауровня жидкости - приувеличении расхода .жидкости резко возрастают габаритыотдельных узлов устройства (поплавков,мембран); горизонтально расположенныемембраны (сильфоны) при работе на регулировании оросительной воды эаиляются,что затрудняет работу устройства,Цель изобретения - повышение надежности работы, создание более экономичнойи технологичной конструкции регуляторауровня воды для сооружений с малымиперепадами.Поставленная дель достигается тем,чтов регуляторе уровня воды для сооруженийЬЙ 4687 В полостях 4 и 5 создается разность давлений, под давлением которой на стенку 3 система: стенка 3, стержни 2, обойма 1 переместится влево, увеличивая открытие водопропускного окна и тем самым увеличивая пропускаемый расход воды.При повышении уровня в регулируемом бьефе поплавок 22, всплывая, винтом 23 тянет эа собой мембрану 20, перемещение которой вверх передается мембране 19 которая в свою очередь тянет ось клапанов 11-14 вверх, при этом клапаны 11 и 13 открываются, клапаны 12 и 14 закрываются. Вода из верхнего бьефа через клапан 1 1 по трубопроводу 9 поступает в полость 4, а по трубопроводу 10 через клапан 1 3, затем по трубопроводу 16 иэ полости 5 вода вытекает в нижний бьеф. с малыми перепадами, содержащем рабочий орган с приводами, клапанную систему, гидравлически связанную с приводомпосредством двух мембран с поплавковымдатчиком уровня, рабочий орган выполнен зв виде обоймы, связнной посредствомэластичной оболочки с одним иэ торцовкорпуса привода, закрытого с другого конца, внутри которого установлена с возможностью перемещения вдоль оси корпуса 1 фстенка, связанная по периферии с корпусом привода с помощью эластичной перегородки, посредством которой корпус привода разделен на две полости, причемобойма жестко связана со стенкой посред фством соединительного узла,Кроме того, клапанная система состоит иэ двух камер с мембранами, разделенных на подмембранную и надмембранную полости, и четырех клапанов, размещенных встречно и на одной вертикальнойсоси соединенной одним концом с одной измембран, размещенной в первой камере,подмембранная и надмембранная полостикоторой соединены соответственно с подмембранной и надмембранной полостямивторой камеры, в которой размещена вторая мембрана.,При этом соединительный узел выполнен в виде трех стержней, расположенных 36под углом 120 .На чертеже изображен регулятор уровня воды для сооружений с малыми перепадами, принципиальная схема.Рабочий орган с приводом представляет собой обойму 1, закрепленную на соединительном узле в виде трех стержней 2,орасположенных под .углами в 120 и всвою очередь жестко связанных со стен -кой 3, герметично посредством эластич- рной перегородки, разделяющей корпус привода на две изолированные полости 4 и 5.Кроме того, между обоймой 1 и корпусом привода 6 имеется гибкое уплотнение 7 в виде эластичной перегородки.Таким образом, система обойма 1,стержни 2, стенка 3 имеет возможностьгоризонтального перемещения вдоль продольной оси с изменением величины пропускаемого вокруг обоймы 1 через водопропускное отверстие расхода воды.Полное перекрытие отверстия достигается прижатием обоймы 1 к стенкам 8водопропускного отверстия.ЪКлапанная система, связанная с полос- ятями 4 и 5 соответственно трубопроводами 9, и 1 О, включает в себя четырехседельное клапанное устройство с встречно4 размещенными и на одной вертикальнойосй клапанами 11-14, подпружиненных содной стороны пружинами 15, а с другойограничителями, закрепленными на осиклапанов.При этом клапанная система связанас нижним бьефом трубопроводом 16 и содержит две камеры 17 и 18 с мембранами 19 и 20.Верхний конец штока связан с мембраной, делящей камеру 18 на подмембранную и надмембранную полости, которыеперекрестно гидравлически связаны посредством трубопроводов 21 с подмембранной и надмембранной полостями, образованными делением мембранной камеры1 8 на две части.Мембрана 20 соединена с поплавковымдатчиком 22 уровня посредством винтаоси 23.Устройство работает следующим образом.Понижение уровня воды в регулируемомбьефе приводит к тому, что поплавок 22,опускаясь, давит винтом 23 на мембрану 20,Перемещение вниз мембраны 20 в камере 18 передается через трубопроводы21 на мембрану 19, которая опускаясь,давит. на ось клапанов 11-14. При этомклапаны 11 и 13 закрываются, клапаны12 и 14 открываются.Тогда из полости 4 по трубопроводу9, затем через клапан 1 2 и трубопровод1 6 вода начинает сливаться в нижнийбьеф, а через клапан 14 по трубопроводу10 вода из верхнего бьефа будет поступать в полость 5.Таким образом в полостях 4 и 5 создается разность давлений, противоположна.предыдущему случаю, которая действуетна стенку 2 и система: стенка 3, стержни 2 и обойма 1 переместйтся вправо, 5прикрывая водопропускное отверстие иуменьшая расход.Выполнение рабочего органа в видеобоймы примерно на 2 порядка снижаетвеличины управляющих усилий работы кон- фструкции при малых перепадах.Предлагаемое устройство универсальнои может применяться как при малых перепанах, так и при больших, так как увеличение напора со стороны верхнего бьефа нефоказывает существенного влияния на управляющие усилия,Удельная экономия на одном регуляторе за сезон составит 1327,26 руб. безучета экономии на эксплуатацию соору- фжения,Формула изобретения1, Регулятор уровня воды для сооружений с малыми перепадами, содержащий рабочий орган с приводом, клапанную систему, гидравлически связанную с приводом посредством двух мембран с поплавковым датчиком уровня, о т л и ч а ю - Зф щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности регулятора, в нем рабочий орган выполнен в виде обоймы, связанной посредством эластичной оболочки с одним из торцов корпуса привода, закрытого с другого конца, внутри которого установлена с возможностью перемещения вдоль оси корпуса стенка, связанная по периферии с корпусом привода с помощью эластичной оболочки, посредством которой корпус 1 тривода разделен на две полости, причем обойма жестко связана со стенкой посредством соединительного узла,2. Регулятор по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что клапанная система состоит из двух камер с мембранами,каж дая из которых содержит подмембранную и надмембранную полости, и четырех клапанов, размещенных встречно и на одной вертикальной оси, соединенной одним концом с одной из мембран, размещенной в первой камере, подмембранная и надмембранная полости которой соединены соответственно с подмембранной и надмембранной полостями второй камеры, в которой размещена вторая мембрана.3. Регулятор по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что соединительный узел выполнен в виде трех стержней, расположенных под углом 120 . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 425162, кл. 9 05 З 9/02, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР58711, кл. 6 05 Д 9/02, 1941М 4687 Составитель Т. Задактор Е. Дичинскаа Техред Т,Маточка4 рная, Корректор С. Щомак 1 1488/77 Тираж ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и о 3038, Москва, Ж, РаувЗаказ 943омитета СССР ткрытий ская наб., д. одиисн Фяляал ППП Патент, г. Ужгород, ул. ПроектнаяФ