Регулятор уровня воды нижнего бьефа

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 987589(22) Заявлено 04. 08. 81 (21) 3325998/18-24 И) М.Ка с присоединением заявки Мо 6 05 0 9/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070183(54) РЕГУЛЯТОР УРОВН Изобретение относится к мелиорации и гидротехнике и может быть,использовано для автоматического регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, в частности,трубчатых водовыпусков.Известен регулятор, содержащийзатвор, кинематически связанный через регулирующий орган с чувствительным элементом 1 1.Данное устройство характеризуетсянедостаточной устойчивостью и низкойточностью регулирования, а также отсутствием возможности дистанционногоконтроля и управления,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является регулятор уровня воды в нижнем бьефе,представляющий собой затвор на трубчатом водовыпуске, связанный с чувствительным элементом (поплавком) посредством двух штоков и релейного элемента, в виде двух сообщающихся сосудов с перетекающей жидкостью, закрепленных шарнирно на опоре 2 3.Однако регулятор такой конструкциине обеспечивает достаточную точностьи быстродействие регулирования, атакже не позволяет осуществлять дистанционное управление и контроль. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия регулятора, дистанционного управления заданием регулятора и дистанционного управления расходом из нижнего бьефа.Поставленная цель достигается тем, что регулятор уровня воды нижнего бьефа, содержащий между верхним и нижним бьефами водовьптуск, установленный на нем затвор, кинематически связанный через регулирующий орган с поплавком, содержит трехплечий шарнирно-рычажный механизм, первое плечо которого шарнирно соединено с первой горизонтальной осью вращения, с которой связан затвор, а второе плечо установлено на второй горизонтальной оси вращения, причем регулирующий орган выполнен в виде установленного на второй горизонтальной оси вращения зубчатого колеса, жестко соединенного с вторым плечом и связанного с зубчатым сектором коромысла, установленного на третьей горизонтальной оси вращения, шарнирно соединенной с коромыслом и неподвижно - с барабаном, причем поплавок размещен в емкости, сообщенной через затвор с водовыпуском и снабженной расходным отверстием, и уравновешенпротивовесом посредством гибкой нити, перекинутой через барабан, и неподвижно установленные на коромысле по обе стороны от горизонтальной оси вращения ролики.Кроме того, регулятор содержит телезадатчик,и теледатчик, ручной привод, кинематически связанные с третьей горизонтальной осью вращения.Регулятор также содержит установ-,1 О ленную ыа расходном отверстии заслонку, подвешенную на гибкой нити на четвертой горизонтальной оси враще- . ния, связанной посредством цепной передачи с третьей горизонтальной осью вращения.На фиг.1 изображен регулятор,общий вид; на фиг,2 - то же, вид сверху. Регулятор содержит затвор 1, который связан с первой горизонтальной осью 2 вращения и с трехплечим шар нирно-рычажным механизмом, состоящим из плеч 3-5, представляющих три сто.роны параллелограмма, Первое плечо 3 шарнирно соединено с первой,горизонтальной осью вращения, Второе плечо 5 25 установлено на второй горизонтальной оси б вращения и жестко соединено с зубчатым колесом 7, связанным с зубчатым сектором коромысла 8, шарнирно соединенным с третьей горизонтальной 30 осью 9 вращения. Через барабан 10, неподвижно соединенный с третьей горизонтальной осью 9 вращения, и ролики М и 12 перекинута гибкая нить 13, на одном конце которой закреплен по плавок 14, а на другом - противовес 15,Регулятор снабжен телезадатчиком 16, теледатчиком 17 и ручным приводом 18, кинематически связанным с третьей горизонтальной осью 9 вращения,Регулятор содержит емкость 19, в которой размещен поплавок .14, сообщенную через затвор 1 с водовыпуском 20 посредством камеры 21 и снабженную расходным отверстием 22, на которой установлена заслонка 23, Заслонка 23 подвешена на гибкой нити 24, перекинутой через четвертую горизонтальную ось 25 вращения, связанную посредством цепной передачи 26 с третьей горизонтальной осью вращения, Затвор 1 снабжен гасителем 27 динамической нагрузки.Регулятор работает следующим образом.В начальный момент заслонка 23 и затвор 1 открыты,.поплавок 14 находится в крайнем нижнем положении, воды в емкости 19 нет. Дистанционно по телемеханическим линиям связи посредством телезадатчика 16 или Щ местного управления с помощью ручного привода 18 устанавливается положение поплавка 14 н открывается заслонка 23 соответственно необходимому расходу. При этом нарушается равно весне, так как поплавок 14, вес ко-,торого больше, чем противовес 15,перемещаясь вниз, воздействует на коромысло 8, которое посредством зубчатого зацепления приводит во вращательное движение зубчатое колесо 7 итретью горизонтальную ось 9. Онив свою очередь приводят в движениеплечи 3-5 шарнирно-рычажного механизма.Затвор 1 открывается и вода поступает в емкость 19 до тех пор, покауровень воды не достигнет поплавка 14.При дальнейшем увеличении уровняводы в емкости 19 на поплавок 14 дейГвует выталкивающая сила, которая,остоянно увеличиваясь, нарушает равновесие системы, поднимает поплавок,и противовес 15 начинает опускатьсявниз, воздействуя на коромысло 8 сзубчатым сектором, которое в своюочередь приводит во вращение зубчатое колесо 7 с второй горизонтальнойосью б вращения, перемещает плечи 3-5шарнирно-рычажного механизма и прикрывает затвор 1, уменьшая поступлениеводы,Когда уровень воды в емкости 19падает, выталкивающая сила на поплавок 14 уменьшается и он опускается,Цикл повторяется до тех пор, покасистема не приходит в состояние равновесия, Положение поплавка можнорегулировать дистанционно с помощьютелезадатчика 16 или ручного привода18, а контроль осуществлять с помощью телемеханического датчика 17.Регулятор позволяет осуществлятьрегулирование расхода воды в нижнембьефе в автоМатическом режиме, повысить точность регулирования за счетисключения релейного элемента и увеличения быстродействия регулирующегооргана. Регулятор надежен и .устойчивв работе, уровень воды в емкостибыстро стабилизируется до необходимых расходов, автоматический непре-.рывный контроль за уровнем исключает аварийную ситуацию.Предлагаемый регулятор обладаетперечисленными достоинствами потому,что автоматическое регулирование надежнее, чем в конструкциях регуляторов с релейными и чувствительнымиэлементами; .колебание уровня от установленного незначительно (+1 см), чтодает возможность увеличить точностьводоучета и значительную экономиюводы; прост в изготовлении, быстро илегко устанавливается на трубчатыхводовыпусках; дистанционный контрольи управление по линиям связи позволяет включить в автоматизированную систему управление технологическим процессом.Формула изобретения1. Регулятор уровня воды нижнегобьефа, содержащий между верхним инижним бьефамй водовыпуск, установленный на нем затвор, кинематически связанный через регулирующий орган с поплавком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения точностии быстродействия регулятора, он содержит трехплечий шарнирно-рычажный механизм, первое ппечо которого шарнирно соединено с первой горизонтальной осью вращения, с которой связан затвор, а второе плечо установлено о на второй горизонтальной оси враще ния, причем регулирующий орган вы.полнен в виде установленного на второй горизонтальной оси вращения зубчатого колеса, жестко соединенного 15 с вторым плечом и связанного с эуб 1 чатым сектором коромысла, установленного на третьей горизонтальной оси вращения, шарнирно соединенной с коромыслом и неподвижно - с барабаномЩ причем поплавок размещен в емкости, сообщенной через затвор с водовыпуском и снабженной расходным отверстием, и уравновешен противовесом посредством гибкой нити, переки- р 5 нутой через барабан, и неподвижно установленные на коромысле по обе стороны от горизонтальной оси вращения ролики.2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью дис-. танционного управления заданием регулятора, он содержит телезадатчик и теледатчик, ручной привод, кинематически связанные с третьей горизонтальной осью вращения.3. Регулятор по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью дистанционного управления расходом из нижнего бьефа, он содержит установленную на расходном отверстии заслонку, подвешенную на гибкой нити на четвертой горизонтальной осн вращения, связанной посредством цепной передачи с третьей горизонтальной осью вращения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1; Авторское свидетельство СССР М 318659, кл, О 05. Р 9/02, 1970,2, Авторское свидетельство СССР в 432469, кл. С 05 О 9/02, 1972 (прототип).987589 Составитель Т.ЗадворнаяН. Кешеля Техред Л.ПекарьКорректор Г. Ога Редак з 10301/35 Тираж 872 П ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, москва, Ж, Раушская на