Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 2 4002 ССРРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ЗОБРЕТЕНИЯ СА ВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСК орных 1 Регу нием281.ельного озяйственна нь к боева ельство СССР 9/00, 1984. динен(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХН В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕ (57) Изобретение относится технике и может быть испол ЬЕФ полнифом поть прогидроовано для 5 ил(7 1) Кир институт (72) Э,Б (53) 621 (56) Авт Нф 117928 281244/24-248.854.87. Бюл, Уизский сельским, К.И.СкрябБекбоев и Р.С646(088.8)рское свидеткл. С 050 ьц 4 С 05 Р 9/02 абилизации уровня на водоза и перегораживающих сооружения лятор является усовершенствов регулятора по авт. св. В 1 179 Включение в регулятор дополнит затвора, установленного над о затвором и выполненного в виде ры, образованной плоским щито тановленным на горизонтальной щения, и гибкой оболочкой, сое ной с плоским щитом и с забрал стенкой, и сообщение камеры до тельного затвора с верхним бье потоку снизу позволяет увеличи пускную способность регулятора002 2вспомогательного затвора 6 через пат-рубок 10, а также сквозной ток водыв камере дополнительного затвора 13,вследствие чего давление в камеревспомОгательного затвора 6 и в камередополнительного затвора 3 начнет снижаться. В результате возникает разность в давлениях воды на гибкие оболочки 16 и 8, действующих на нижниеи наружные криволинейные полости оболочек вспомогательного затвора и дополнительнс го затвора 13, что будетсоответствовать возникновению некоторой результирующей силы,под воздействием которой гибкие оболочки 16 и 8будут перемещаться вниз, увлекая за собой плоские щиты 7 и 14 до некоторогоравновесного состояния (см . фиг.З),которое зависит от положения основного. затвора 1,При некотором угле поворота основного затвора 1 вспомогательный затвор 6 (или дополнительный затвор 13)опустится в свое крайнее нижнее положение. При дальнейшем увеличенииоткрытия основного затвора 1 в крайнее нижнее положение опустится дополнительный затвор 13. Очередность начала (конца) работы затворов 6 и 13зависит от расстояния,1 (см. фиг.5),измеряемого от плоскости щита основного затвора 1 до плоскости отверстиявыходного патрубка 10, т.е. чем меньше это расстояние, тем раньше будетвступать в работу вспомогательный затвор 6Цель изобретения - увеличение пропускной способности сооружения.На фиг.1 а показан регулятор, видв плане; на фиг.1 б - то же, вид с нижнего бьефа (разрез А-А на фиг.1 а),на фиг.2 а,б, За,б и 4 а,б - положениезатворов при работе регулятора в разрезах Б-Б и В-В, на фиг.5 - разрезГ-Г по выходному патрубку регулятора,Регулятор уровня верхнего бьефа вгидротехнических сооружениях содержитосновной затвор 1, забральную стенку2, на которой установлен основнойзатвор 1, выполненный в видеплоскогощита, соединенного с установленнойна горизонтальной оси 3 вращения консолью 4, на которой закреплен грузпротивовес 5. Устройство содержиттакже вспомогательный затвор 6, выполненный в виде камеры, образованный 25дополнительным плоским щитом 7 и соединенной с ним гибкой оболочкой 8.Дополнительный плоский щит 7 установлен на горизонтальной оси 9 вращения.Камера вспомогательного затвора 6 сообщена с верхним бьефом трубопроводом10, плоскость отверстия выходногопатрубка которого расположена параллельно плоскости основного затвора 1по направлению потока и на расстоянии, не превышающем диаметр трубопровода 10, Кроме того, камера вспомогательного затвора 6 снабжена промывнымзатвором 11 и ограничителями хода 12дополнительного плоского щита 7. 40Регулятор содержит дополнительныйзатворо 13, выполненный в виде камеры,образованной плоским щитом 14, установленным на горизонтальной оси 15вращения, и гибкой оболочкой 16, соединенной с плоским щитом 14 с забральной стенкой 2, Камера дополни. тельного затвора 13 сообщена с верхним бьефом по потоку.Регулятор уровня работает следующим образом;При поступлении в сооружение избыточного расхода основной затвор 1начнет открываться, поддерживая постоянство уровня Н р в верхнем бьефесооружения, вследствие чего в направ -лении образующегося расходного отверстия начнется перемещение масс воды,что вызовет отток воды из камеры 1 1304Изобретение относится к гидротехнике и может бь 1 ть использовано для стабилизаций уровня на водозаборных и перегораживающих сооружениях. Предположим, что 1 равно нулю (1 = О) . В данном положении в закрытом состоянии регулятора плоскость щита основного затвора 1 вплотную прилегает к плоскости отверстия выходного патрубка 10. В данном случае при не- значительном открытии основного затвора 1 начнется отток воды из камеры вспомогательного затвора 6 через патрубок 10 в нижний бьеф сооружения, вследствие чего вспомогательный затвор 6 начнет опускаться, сбрасывая излишки воды над собой, в то время как полость камеры дополнительного затвора 13 будет находиться вне зоны влияния открытия основного затвора 1, и только с достижением основным затвором 1 некоторого угла поворота начнется перемещением масс воды в сторону образующегося отверстия, и дополнительный затвор 13 вступит в работу.3 1304Следовательно, в процессе дальнейшей работы устройства положение вспомогательного затвора 6 будет всегда ниже положения дополнительного затвора 13 и своего крайнего нижнего по ложения он достигнет раньше, чем дополнительный затвор 13.Из приведенного ясно, что, увеличивая (уменьшая) расстояние 1, можно добиться синхронности работы обоих 10 затворов или отставания в работе вспомогательного затвора 6 по отношению к дополнительному затвору 13.Таким образом, изменяя расстояние 1, на стадии проектно-конструкторских 15 разработок можно заранее устанавливать необходимое сочетание работ обоих затворов по отношению друг к другу. При этом начало (окончание) работы вспомогательного затвора 6 во всех 20 случаях будет соответствовать одним и тем же углам поворота основного затвора 1. Факторы, влияющие на работу этого затвора, рассмотрены ниже,25Расстояние 1, определяющее зону влияния основного затвора 1 на вспомогательный затвор 6, изменяется в широких пределах. К примеру, для трубы круглого сечения, как показали 30 предварительные исследования, оно находится в пределах 1 = О - (Б + й), где 1. - полная габаритная длина кон- струкции дополнительного затвора 13; й - диаметр патрубка (см. фиг.1 а, 4 а, 35 поз.9). Но фактически, верхний предел выражен не четко и зону влияния, приведенную вьппе, можно рассматривать как условную, необходимую для предварительного конструирования регуля тора. Такое широкое значение зоны 0024чувствительности объясняется тем, что дополнительный затвор 13, опускаясь в процессе работы, образует с дном сооружения трубу прямоугольного сечения (см. фиг.4), этим обеспечивая высокие скорости потока воды по длине участка 1Кроме того, на работу регулятора влияет также значение величины (см. фиг.2 а), т.е. расстояние от дна бетона сооружения до низа бетонной балки, к которой крепится гибкая оболочка. Уменьшая или увеличивая это расстояние, всегда можно добиться требуемой чувствительности дополнительного затвора 13 от работы основного затвора 1. К примеру, на исследуемой модели в лотке при д = О и при= Е (см. фиг.2), где к - высота отверстия, перекрываемого основным затвором 1, дополнительный затвор 13 начинает свою работу при углах поворота основного затвора 1 с)12Формула изобретенияРегулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях по авт. св. У 1179281, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности регулятора, он содержит дополнительный затвор, установленный над основным затвором на забральной стенке и выполненный в виде камеры, образованной плоским щитом, установленным на горизонтальной оси вращения, и гибкой оболочкой, соединенной с плоским щи" том и с забральной стенкой, причем камера дополнительно сообщена снизус верхним бьефом по потоку.1304002 пм д фыи, д Составитель Т. ЗадворнаРедактор М.Бандура Техред И. Попович рректор С,Шекм ираж 8 твенно писно аказ е тенин5, Рауш енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная роизв 10/48 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, комитета СССРоткрытийкая наб., д, 4