Регулятор уровня верхнего бьефа

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 230181 (21) 3277399/18-24с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетР 1 М. Кл.з С 05 0 9/02 Государствен вы Я комнтет СССР по делам нзобретеннЯ н открытнЯДата опубликования описания 3009,82 Н.Т, Даидара, Ю.А, Свистунов, В.Н. Логвинов, Б.И. Сергеев и А.С. Шиш(54) РЕГУЛЯ УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬ Изобрническимиспольэсбросныводковых Известен селекторный затвор-автомат уровня, который в зависимости от расположения чувствительного элемента может поддерживать заказной уровень воды в.верхнем или нижнем бьефах. Затвор-автомат состоит иэ затвора, емкость которого служитрабочей камерой, совмещающей функции иисполнительного элемента. Затвор уравновешен противовесом, Если противовес неудобно расположить со стороны опор, то его функции может выполнять герметичная камера, устроенная в нижней части затвора. Рабочая камера сообщается с обоими бьефами. Отверстие, сообщающее камеру с нижним бьефомтперекрывается клапаном, эластичной мембраной. Мембрана является частью замкнутой гидравлической системы датчика уровня, которая состоит из трубопровода малого сечения и двух эластичных мембран, одна из которых связана с управляющим поплавком, а другая етение относится к гидротесооружениям и может бытьвано для оборудования водосооружений для пропуска порасходов. перекрывает отверстие, соединяющее рабочую камеру с нижним бьефом ),1),Недостатком данного затвора является сложность конструкции, повышение требования по уходу при эксплуатации, невозможность пропуска плавника в нижний бьеф. Конструкция. не может быть использована для автоматизации водосбросных сооружвний для пропуска паводковых расходов, особенно в условиях пропуска водо- сбросами льда. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является затвор-автомат Гнатуша. Затвор состоит из плоского щита, который за счет гидростатического давления со стороны верхнего бьефа может перемещаться на разновеликих опорах по наклонным направляющим, изменяя площадь водопропускного отверстия (2Недостатком известной конструкции являются малый диапазон регулирования, низкая чувствительность, значительное увеличение металлоемкости при увеличении параметров перекры:ваемого отверстия, Данный затвор невозможно применять для автоматизации паводковых водосбросных соору 9 б 2871жений, особенно при условии пропуска сооружением льда.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей регулятора,Поставленная цель достигается 5тем, что в регуляторе уровня верхнего бьефа, содержащем запорный орган,размещенный на двух опорах, и направляющие, эапорный орган. выполнен ввиде полого цилиндра с закрепленными 1 Она нем Фиксаторами, разделенногоперегородкой на две полости, однаиз которых герметична, а другая размещена со стороны нижнего бьефа иснабжена впускным и выпускным отверстиями, выполненными на боковой поверхности полого цилиндра диаметральнодруг другу, причем опоры цилиндраукреплены на его основаниях, смещенына равные расстояния относительногеометрической оси цилиндра и установлены в направляющих, размещенныхпод углом к горизонту.На фиг, 1, 2 и 3 представлен регулятор.Регулятор содержит запорныйорган 1, выполненный в виде пологоцилиндра, закрепленного на двух опорах 2, укрепленных на основанияхцилиндра и смещенных относительноего геометрической оси на равныерасстояния, и фиксаторов 3, размещенных в диаметрально противоположной опоре 2 стороне.Запорный орган 1 выполнен с возможностью перемещения его на опоре 352 и фиксаторах 3 по направляющим 4,размещенным под углом к.горизонту.Направляющие 4 в нижней частизаканчиваются нишами 5. Цилиндр разделенна две полости, одна из которых б40расположена со стороны нижнего бьеФа и снабжена впускным 7 и выпускным 8 отверстиями, выполненными набоковой поверхности полого цилиндрадиаметрально друг другу. Причем 45пропускная способность отверстия 7значительно больше, чем отверстия 8.Другая полость 9 цилиндра герметична. Фильтрацию воды между устоямибьефа и запорным органом предотвращает уплотнение 10, например, изГ-образной резины.устанавливается эапорный органна пороге сооружения 11.Регулятор работает следующимобразом,При отсутствии или малых уровняхводы в верхнем бьефе запорный орган 1 под действием собственноговеса перемещается на опоре 2 и фиксаторах 3 по наклонным направляющим 604, Так как опора 2 смещена относительно геометрической оси цилиндра,то запорный орган 1, перемещаясьпо направляющим 4, стремится провернуться против часовой стрелки и. 65 удерживается от поворота Фиксаторами 3, также перемещающимися по направляющим 4. Достигнув порога сооружения 11, эагорный орган 1 проворачивается и фиксаторы 3 входят в ниши 5, Поступление воды из верхнего бьефа в нижний прекращается.При повышении уровня воды в верхнем бьефе давление на затвор увеличивается, что,способствует его открытию, но фиксаторы 3, утопленные в ниши 5, удерживают затвор в закрытом положении (фиг. 1). При достижении максимального уровня воды в верхнем бьефе вода через впускное отверстие 7 поступает в полость б. При превышении момента от веса полости б над моментом, полученным эа счет смещения опоры 2 относительно геометрической оси, эапорный орган 1 проворачивается по часовой стрелке. Фиксаторы 4 выходят из ниш 5. Запорный орган под действием выталкивающей силы и сил гидродинамического давления перемещаются по наклонным направляющим 4 вверх. Однако вследствие его большого веса, поскольку полость б заполнена водой, затвор открывается на малую величину (фиг. 2), благодаря чему в нижнем бьефе не возникает опасной волны пропуска, способной вызвать размыв и разрушение отводящего русла. С течением времени вода через выпускное отверстие 8 опорожняет полость б, запорный орган 1 перемещается по направляющим вверх и вправо, постепенно увеличивая пропускаемые в нижний бьеф расходы до максимальных (фиг.3). Время сработки затвора зависит от соотношения размеров отверстий 7 и 8, Следует отметить, что в случае вывода отверстия 7 выше верхней кромки запорного органа, например посредством труб 12, малые и средние расходь 1 будут пропущены над затвором, не вызывая наполнения полости б, а следовательно, и его открытия, что особенно важно для сохранения объема воды в водохранилищах при устройстве открытых водосбросных сооружений.Использование предлагаемого регулятора на водосбросных сооружениях прудов и водохранилищ позволит более эффективно испольэовать местный стокЗатвор не имеет в своем составе частей и деталей, коррозия которых привела бы к отказам в работе, даже при длительном нахождении в закрытом положении (в течение 10 и более лет).Регулятор несложен в изготовлении (может быть изготовлен иэ труб большого диаметра), прост в эксплуатации. На сооружениях, оборудованных таким регулятором, в паводок не требуются наблюдатели. Регулятор надеженв эксплуатации (даже в случае пропуска сооружениями льда).Формула изобретенияРегулятор уровня верхнего бьефа, содержащий запорный орган, размещенный на двух опорах, и направляющие, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей регулятора, запорный орган выполнен в виде полого цилиндра с закрепленными на нем Фиксаторами, разделенного перегородкой на две полости, одна из которых герметична, а другая размещена со стороны нижнего бьефа и снабжена впускным и выпускным отверстиями, выполненными на боковой поверхности полого цилиндра диаметрально друг другу, причем опоры цилиндра укреплены на его основаниях, смещенына равные расстояния относительно геометрической оси цилиндра и установлены в нап равляющих, размещенных под углом к горизонту.источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 172075, кл. О 05 0 9/02, 1963.2. "Гидротехника и мелиорация",1955, М 8, с. 22 (прототип).ставитель Т, Задворнаяхред М,Надь КорректорС. ор В. Пилипе аз 7509 6 длисно филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 962871 8 65 Тираж 914ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская та СССРытийаб., д, 4/