Регулятор уровня жидкости (его варианты)

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЗЙ 1) Е 02 В 7/40, 13 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ВТОРИЧНОМУ СВНВПВЬСТВУ фиг. 1(57) 1Регулятор уровня жидкости,включающий шарнирно связанные междусобой плоский щит и опорный рычаг,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения конструкции и повышения надежности работы, он снабженнаправляющей рамой, установленнойна горизонтальной оси вращения иимеющей в своей верхней части сплош.ную перегородку, при этом плос)ийщит установлен внутри направляющей рамы с воэможностью перемещения вдоль нее2. Регулятор Уровня жидкости,включающий шарнирно связанные между,собой плоский щит и опорный рычаг,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, сцелью упрощения конструкции иповышения надежности работы, он снабжен направляющий рамой, установленной на горизонтальной оси вращения и выполненной в виде шарнирного параллелограмма, при этом плоский щитустановлен внутри направляющей рамы и выполнен из нескольких расположенных друг над другом отдельных частей, верхнее ребро. каждой из которых шарнирно прикреплено к низовой стенке направляющей ра)ы, а нижнее ребро шарнирно прикреплено к верховой стенке направляющей ратас,3, Регулятор уровня жидкости, включающий шарнирно связанные между собой плоский щит и опорный рычаг, о т л и ч аю щ и й с я тем,что, сцелью упрощения конструкции и повышения надежности работы, он снабжен направляющей рамой, установленной на горизонтальной осн вращения, при ,этом низовая стенка направляющей рамы выполнена иэ отдельных отстоя- р щих одна от другой перегородок, а плоский щит установлен внутри направляющей рамы с воэможностью. перемещения вдоль нее и выполнен иэ отдельных отстоящих одна от другой перегородок, перекрывающих промежутки между перегородками направляющей рамы при нижнем положении щита.Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано вгидротехнических сооружениях длярегулирования уровня верхнего бьефа.Известен регулятор уровня жидкости, состоящий извращающегося вокруггоризонтальной оси щита, нижняячасть которого посредством тяг иповоротного рычага соединена с поплавком, расположенным в верхнембьефе, а верхняя часть щита посредством тяг и другого поворотногорычага соединена с поплавком нижнего бьефа 11,Недостатками данного устройстваявляются сложность конструкции и 15повышенные издержки при эксплуатацииНаиболее близок к предлагаемомурегулятор уровня жидкости, включающий шарнирно связанные между собойплоский щит и опорный рычаг 2 .Недостатки известного регуляторауровня жидкости состоят в конструктивной сложности, невысокой надежности и трудоемкости достижения точности регулирования, что Обусловлено сложностью расчета оптимальнойформы траектории управляющей кривой.Цель изобретения - упрощениеконструкции и,повышение надежностиработы регулятора уровня жидкости.Указанная цель достигается тем,что регулятор снабжен направляющейрамой, установленной на горизонтальной оси вращения и имеющей в своейверхней части сплошную перегородку,при этом плоский щит установленвнутри направляющей рамы с возможностью перемещения вдоль нее.Регулятор. может быть снабженнаправляющей рамой, установленнойна горизонтальной оси вращения и выполнеиной в виде шарнирного параллелограмма, при этом плоский щитустановлен внутри направляющейрамы и выполнен иэ нескольких расположенных одна над другой отдельных частей, верхнее ребро каждойиз которых шарнирно прикреплено книзовой стенке направляющей рамю,а нижнее ребро шарнирно прикрепленок верховой стенке направляющейрамы. 10 Кроме того, регулятор может быть снабжен направляющей рамой, установленной на горизоитальной оси вращения, при этом низовая стенка направляющей рамы выполнена из отдельных отстоящих одна от другой перегородок, а плоский щит установлен внутри направляющей рамю с воэможностью перемещения вдоль нее и вы- бО полнен из отдельных отстоящих одна от другой перегородок, перекрывающих промежутки между перегородками направляющей рамю при нижнем положении щита. На фиг, 1 показан регулятор уровня жидкости с направляющей рамой,установленной на расположенной наее нижней кромке оси, в закрытомположении; на фиг. 2 - то же, воткрытом положении; на фиг. 3регулятор с направляющей рамой,установленной на расположенной наее верхней кромке оси, в закрытомположении; на фиг. 4 - то же, воткрытом положении; на фиг. 5регулятор с направляющей рамой,установленной на расположенной вее средней части оси, в закрытомположении; на фиг. б - то же, воткрытом положении; на фиг. 7 - регулятор с направляющей рамой, имекщей в своей верхней части сплошнуюперегородкув закрытом положении;на фиг. 8 - то же, в открытом положении; на фиг. 9 - регулятор снаправляющей рамой, выполненнойв виде шарнирного параллелограмма,в закрытом полржении; на фиг. 10то же, в открытом положении; нафиг, 11 - регулятор с направляющейрамой и щитом, выполненными иэ отдельных отстоящих друг от другаперегородок, в закрытом положении;на фиг. 12 - то же, в открытом положении.Регулятор уровня жидкости состоитиэ прикрепленной к горизонтальнойоси 1 вращения направляющей рамы 2,внутри которой установлен плоскийщит 3 с возможностью перемещениявдоль рамы 2, Плоский щит соединеншарниром 4 с опорным рычагом 5, который другим концом шарнирно соединен с береговым устоем б, Направляющая рама 2 может быть оснащена противовесом 7 или плоский щит 3противовесом 8. Направляющая рама 2имеет в своей верхней части сплошнуюперегородку 9.Направляющая рама 2 может бытьвыполнена в виде шарнирного параллелограмма 10, внутри которогоустановлен плоский щит 3, выполненный иэ нескольких расположенныходна над другой отдельных частей11, верхнее ребро каждой из которыхшарнирно прикреплено к низовой стенке 12 направляющей рамы 2, а нижнееребро шарнирно прикреплено к верховой стенке 13 направляющей рамы 2.Направляющая рама 2 также можетбыть выполнена с низовой стенкой 12,состоящей из отдельных перегородок14, отстоящих одна от другой, приэтом плоский щит 3, установленныйвнутри рамю 2 с возможностью перемещения вдоль нее, также выполнениз отдельных отстоящих один отдругой перегородок 15, перекрывающих промежутки 16 между перегородками 14 направляющей рамы 2 при нижнемположении щита 3,Регулятор уровня жидкости работает следукщим образом,С поступлением воды в верхнийбьеф под действием гидростатическогодавления плоский щит 3, расположенный внутри направляющей рамы 2,вращается вместе с рамой 2 вокруггоризонтальной оси 1 (фиг. 1 - 6) .При этом опорный .рычаг 5, прикрепленный шарниром 4 к щиту 3, поднимается вверх, описывая дугу радиусом, равным его длине, а верхняякромка направляющей рамы 2 описыва- .ет дугу радиусом, равным расстояниюот оси 1 до шарнира 4Вследствиетого, что их траектории движения 15. не совпадают, а кинематическая схемаустройства требует этого, поддействием вертикальнои составляющейсилы происходит выдвижение плоскогощита 3 из направляющей рамы 2 и образование водопропускной щели, черезкоторую излишки жидкости поступаетв нижней бьеф,В случае выполнения регулятора снапРавляющей рамой 2,установленной нарасположенной ь ее средней части оси 1и имеющей в своей верхней части сплошнуьперегородку 9 (фиг.7 и 8),при увеличе-нии гидростатического давления проис-.ходит поворот рамы 2 вокруг оси 1 и поднятие щита З.При экстремальном подь- ЗОеме уровня воды в верхнем бьеферама 2 и щит 3 занимают положение,близкое к горизонтальному,и сбросизлишков жидкости происходит какснизу, так и сверху преграды, образо ванной щитом 3 и перегородкой 9.В случае выполнения регуляторас направляющей рамой 2 в виде шарнирного параллелограмма 10(фиг. 9и 10) при увеличении гидростатического давления на части 11 плоского щита 3 рама 2 поворачивается вокруг оси 1. При этом опорный рычаг 5 изменяет траекторию движения верховой стенки 13 направляющей рамы 2 относи. тельно горизонтальной оси 1, т.е., кроме вращательного движения, сообщает ей поступательное движение вверх. В результате происходит увеличение расстояния между низовой 12 и верховой 13 стенками рамы 2, что вызывает увеличение зазоров между отдельными частями 11 плоского щита 3, через которые происходит сброс излишков жидкости в нижний бьеф.В случае выполнения регулятора с направляющей рамой 2 и плоским щитом 3,состоящими из отдельных отстоящих один от другой перегородок 14 и 15 (фиг. 11 и 12 ), при увеличении уровня верхнего бьефа выше расчетного происходит поворот направляю щей раув 2 вместе со щитом 3 вокруг оси 1. Так как щит 3 соединен с помощью шарнира 4 с опорным рычагом 5, происходит выдвижение щита 3 из направляющей рамы 2 и открытие отверстий в низовой стенке рамы 2, через которые излишек жидкости сбрасывается в нижний бьеф.Такое выполнение регулятора уровня жидкости благодаря упрощению его конструкции обеспечивает надежную его работу при наличии в потокЕ как донных наносов, так и плавающего мусора, а также льдаи шуги.Такие регуляторы уровня жидкости могут работать как при малых, так и при больших расходах, не требуют дополнительных приспособлений для возврата в исходное положение, обладают высокой чувствительностью и повьааенной пропускной способностью.