Устройство для автоматического поддержания уровня воды в резервуарах (его вариант)

(я) С 05 Р 9/О ОПИСА Н ПАТЕНТУ ИЗОБРЕТЕН н Фаей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В РЕЗЕРВУАРАХ (ЕГО ВАРИАНТЫ),(57) 1. Устроиство для автоматического поддержания уровня воды в резервуарах, содержащее установленныйв верхнем резервуаре первый секторный затвор с закрепленной на нем.8 Оп,первой емкостью, соединенный с од им плечом рычага, установленным на горизонтальной оси вращения секторного затвора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит соединенный с другим плечом рычага и установленный в нижнем резервуаре второй секторный затвор, выполненный в виде второй емкости, источник сжатого газа, установленную в верхнем резервуаре и сообщенную с источником сжатого газа трубку, торец которой расположен на заданной отметке уровня в емкости, и систему трубопроводов с переключающими кранами, при- р чем в емкостях выполнены верхние и нижние отверстия, через которые они сообщены системой трубопроводов соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой, и с резервуарами, Ф% ФФ112. Устройство для автоматического поддержания уровня воды в резервуарах, содержащее установленный в верхнем резервуаре первый секторный затвор с закрепленной на нем первой емкостью, соединенный с одним плечом рычага, установленным на горизонтальной оси вращения, с которой совпадает ось вращения секторного затвора., о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит соединенный с другим плечом рычага и установленный в нижнем резервуаре второй секторный затвор, выполненный в виде второй емкости, сообшенную с источником гидравлического питания сливную воронку, сливная кромка которой установлена на заданной отметке уровня в емкости и выше уровня в нижнем резервуаре, систему трубопроводов с переключающими кранами, причем в емкостях выполнены верхние и нижние 81566отверстия, через которые емкость, установленная в регулируемом резервуаре, сообщена с атмосферой и посредством сливной воронки и системы трубопроводов - с регулируемым резервуаром, а емкость, установленная в нерегулируемом резервуаре, сообщена с атмосферой и с нерегулируемым резервуаром,3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что каждаяиз емкостей имеет постоянное горизонтальное сечение по всей полезной высоте, а центр тяжести подвижной частиустройства смещен в сторону верхнегорезервуара от горизонтальной оси вращения и расположен на одном уровнес осью вращения,4. Устройство по п, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сливнаяворонка сообщена с дополнительнымисточником питания с чистой водой, Изобретение относится к областирегулирования уровней в резервуарах,которыми могут быть бьефы каналов.Целью изобретения является расширение области применения с возможностью регулирования уровней какв верхнем, так и в нижнем резервуарах,На фиг. 1 и 2 представлено предлагаемое устройство, первый вариант;на фиг 3 и 4 - предлагаемое устройство, второй вариант.Устройство содержит верхний 1и нижний 2 резервуары, установленный в верхнем резервуаре 1 первыйсекторный затвор 3 с закрепленнойна нем первой емкостью 4, установленный в нижнем резервуаре 2 второйсекторный затвор 5, выполненнъй ввиде второй емкости, Первый секторный затвор 3 соединен с одним плечомрычага б, установленного на горизонтальной оси 7 вращения, Второй секторный затвор 5 соединен с другим.плечом рычага б.Устройство содержит также источник 8 сжатого газа с ограниченным дебитом, установленную в верхнемрезервуаре 1 трубку 9, торец которойустановлен на заданной отметке уровня в емкости. Устройство содержит 5 также систему трубопроводов 10 с пере-,ключающими кранами 11-13 (фиг, 1, 2)и кранами 14-16 (фиг, 3, 4), Краны 11 и 12 могут быть заменены однимкраном 16 (фиг. 2).О В емкости 4 первого секторногозатвора 3 выполнены верхнее 17 инижнее 18 отверстия, В емкости второго секторного затвора 5 также выполнены верхнее 19 и нижнее 20 от верстия. Верхнее отверстие 17 первого секторного затвора 3 позволяетсообщать его емкость посредствомсистемы трубопроводов 10 и переключающего крана 11 либо с источ ником 8 сжатого газа, либо с атмосферой (фиг. 1, 2) Верхнее отверстие 17 (фиг. 3, 4) в устройстве повторому варианту изобретения всегдасообщает емкость 4 первого сектор ного затвора с атмосферой.Нижнее отверстие 18 по первомуварианту изобретения (фиг. 1, 2)1181 3обеспечивает заполнение емкости пер.вого секторного затвора 3 водой изверхнего резервуара 1.Верхнее отверстие 19 второго секторного затвора 5 по первому варианту изобретения (фиг. 1, 2) позволяетсообщать его емкость посредствомсистемы трубопроводов 10 и переключающего крана 12 либо с источником8 сжатого газа, либо с атмосферой. ОВерхнее отверстие 19 по второму варианту изобретения (фиг. 3, 4) сооб"щает его полость с атмосферой.Нижнее отверстие 20 по первомуварианту изобретения (фиг. 1, 2)обеспечивает сообщение емкости второго затвора 5 либо с верхним, либос нижним резервуарами посредствомсистемы трубопроводов 10 и переключающего крана 13. 20Емкости затворов сообщены с источником сжатого газа таким образом,что если с ним сообщена одна из емкостей одного из затворов, то емкость другого затвора сообщена с атмосферой и наоборот (это относитсяк первому варианту изобретения).Трубка 9 имеет возможность вертикального перемещения при помощи цепи21, закрепленной на крюке 22, либопри помощи трособлочной системы 23,Емкости затворов выполнены такимобразом, что имеют постоянное горизонтальное сечение по всей полезнойвысоте, а центр тяжести подвижнойчасти устройства смещен в сторону35верхнего резервуара от горизонтальной оси вращения и расположен на одном уровне с осью вращения,Устройство по второму вариантуизображения содержит сливную воронку 24, которая через систему трубопроводов 10 и переключающие краны14 и 15 соединена с емкостями затворов через нижние отверстия 18 и 20.45Воронка 24 установлена с возможностью вертикального перемещенияс помощью трособлочной системы 23и снабжена диафрагмой 25 потери напора. Сливная кромка сливной воронки 24 установлена на заданной отмет"ке уровня в емкости и выше уровня внижнем резервуаре. Питание сливной воронки 24 может осуществляться от дополнительного 55 источника 26 с чистой водой, что позволяет исключить засорение труб системы трубопроводов 10,566 4Устройство по первому варианту изобретения работает следующим образом.Для регулирования уровня в верхнем резервуаре делают так, чтобы емкость первого секторного затвора 3, который становится регулирующим, сообщалась с источником 8 сжатого газа. Второй секторный затвор 5 являет=я в этом случае пассивным и выполняет функции амортизатора, Давление в нем равно атмосферному, а кран 13 сообщает его емкость с нижним резервуаром 2, Если необходимо регулировать уровень в нижнем резервуаре 2, емкость второго секторного затвора 5 подсоединяют при помощи крана 13 к верхнему резервуару, а при помощи крана 12 - к источнику 8 сжатого газа, емкость же первого секторного затвора 3 сообщается в этом случае с атмосферой н становится амортизатором, Результатом такой к инструкции является то, что величина давления в системе трубопроводов и внутри регулирующего затвора постоянна и равна величине ЙТаким образом, поверхность воды в регулирующем затворе находится на том же уровне, что и конец трубки 9 независимо от уровня воды в верхнем резервуаре Задняя и передняя стенки затворов представляют собой поверхности вращения, В результате этого гидростатическое давление на стенки не влияет на вращающий момент, действующий на рычаг 6, Вращающий момент, действующий на подвижную часть устройства, порождается исключительно благодаря разнице уровней в регулирующем затворе и в регулируемом резервуаре,Только днища емкостей затворов оказывают на подвижйый рычаг 6 воздействие, величина которого пропорциональна разности уровней воды внутри и снаружи емкостей затворов. Вращающий ,момент подвижной части, устройства уравновешивается либо гидростатическим давлением на первый секторный затвор 3, когда он является регулирующим, либо увеличением веса воды в емкости второго секторного затвора 5, когда регулирующим является он, причем эти усилия пропорциональны разнице между уровнем воды в верхнем резервуаре и в емкос 1181566ти первого секторного затвора 3, когда регулирующим является он, или раз. нице между уровнем воды в нижнем резервуаре и в. емкости второгосекторного затвора 5, когда он является регулирующим. При этом уровень воды в нерегулирующем затворе равен уровню воды в резервуаре, в который он частично погружен, Эти уровни от-, личаются один от другого только временем скоротечных переходных периодов в связи с ограниченностью количества воды, которое может проникнуть в емкость затвора или вылиться из нее под действием определенного давления. Такое ограничение дебита способно улучшить стабильность работы устройства в случае, когда зти резервуары представляют собой бьефы каналов, и, следовательно, улучшить качество регулирования.Постоянство уровня воды в емкости затвора, выбранного в качестве регулирующего, обусловливает поддержание постоянного уровня воды в соответствующем резервуаре: действительно, если уровень воды в верхнем резервуаре стремится подняться, а уровень воды в емкости затвора 3 остается постоянным, гидростатическое давление на затвор возрастает, и затвор полностью открывает проход воды в нижний резервуар, поскольку в связи с расположением центра тяжести подвижного узла действующий на него вращающий момент, обусловленный его весом и гидростатическим давлением, остается постоянным независимо от углового положения,Закрытие затвора имеет место вслучае понижения уровня воды в верхнем резервуаре. Регулирование уровня воды в выбранном резервуаре может осуществляться вертикальным перемеще нием трубки 9. В устройстве по второму вариантуизобретения (фиг. 3, 4) постоянствоуровней в емкостях затворов обеспечивается посредством сливной воронки 24. Посредством последней системы трубопроводов 10 и переключающихкранов 14 и 15 осуществляется циркуляция воды между верхним и нижним 20резервуарами, При помощи кранов 14и 15 первый затвор 3 или второй затвор 5 могут сообщаться со сливнойворонкой 24, другой затвор в этомслучае сообщается с резервуаром, вкоторый он частично погружен, Поскольку уровень воды внутри емкостиодного из затворов остается постоянным, уровень в верхнем резервуаре будет также постоянным.Изменение заданного уровня воды 30в резервуаре осуществляется путемвертикального перемещения сливной воронки 24, Питание сливной воронки24 может осуществляться от дополнительного источника 26 с чистой водой,что позволяет повысить надежностьустройства.1181566 ставитель Т. Задвохред Ж.1(астелевич актор В, Даик рректор О, Лугова аказ дписн 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 8/64 ВНИИПИ Го по дела 13035, Мосаж 862 венного комитета СССР етений и открытий 35, Раушская наб., д. сударс м и 906 ква, Ж