Регулятор уровня верхнего бьефа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1620998 А 1(51)5 б 05 Р 9 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Таджикский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГОБЬЕФА(57) Изобретение относится к гидротехникеи может быть использовано в качестве регулятора уровня верхнего бьефа. Цель изобретения - повышение надежности регуля 2тора, увеличение его пропускной способности и расширение диапазона регулирования, Цель достигается тем, что в регуляторе уровня верхнего бьефа, содержащем размещенный в водопропускном отверстии 2 выполненном в перегородке, затвор 3, связанный тягой 8 с камерой-противовесомО, подвешенной на шарнирных тягах 12 и 13. перегородка выполнена в виде полотнища- мембраны 1, камера-противовес 10 выполнена в виде каркаса, обтянутого эластичным материалом, сообщена с верхним бьефом каналом 18 и снабжена датчиком-сифоном 20, причем затвор 3 установлен на горизонтальной оси 5 вращения, а канал 18 выполнен в виде сильфона. 2 з. п. ф-лы, 7 ил.5 10 15 2 С Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в качестве авторегулятора уровня верхнего бьефа на перегораживающих, сбросных и водораспределительных сооружениях каналов оросительных систем и источников орошения при автоматизации процессов управления работы узлов и водораспределения по верхнему 6 ьефу.Цель изобретения - повышение надежности регулятора путем уменьшения заиления верхнего бьефа и его пропускной способности и расширение диапазона регулирования.11 а фиг. 1 показан план сооружений с регулятором уровня верхнего бьефа; на фиг. 2регулятор уровня верхнего бьефа, разрез А-Л на фиг. 1: на фиг. 3 - разрез Ь-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - крепление регулятора к балке, разрез; на фиг. 5 - то же, вид В на фиг. 4; на фиг. 6 - крепление рамы к каркасу напорного щита, разрез: на фнг. 7 - то же, вид Г на фиг. 6.Регулятор уровня верхнего бьефа содержит перегородку между бьефами в виде полотнища-мембраны 1, в которой выполнено водопропускное отверстие 2. В отверстии 2 установлен зазор 3 в виде криволинейного каркаса с профилем, идентичным профилю нодопропускного отверстия 2. Криволинейный каркас обтянут эластичным материалом 4. Загвор 3 установлен на горизонтальной оси 5 вращения, закрепленной на полот. нище-мембране 1, и закреплен посредством проушины 6 к поперечной балке 7. Затвор 3 соединен тягой 8 шарниром 9. Тяга 8 соединяет затвор 3 с камерой противовесом 10, выполненной в виде каркаса, обтянутого элас-ичным материалом 1, который в процессе стаоилизации уровня выполняет роль корректирующего противовеса. Камера-противовес 10 подвешена на гибких шарнирных "ягах 2 и 13, связанных шарнирами 4 и 15 тягой 8 и вращаюгцихся вокруг осей 16 и 1, закрепленных в устоях сооружения. Камеранротивовес 10 сообщена с верхним бьефом каналом 18 в виде сильфона, а для опорожнения и расширения диапазона регулирования уровня воды в ней предусмотрено слиьное отверстие 19, оснащенное датчиком- сифоном 20 с клапаном срыва вакуума 21 и с нисходящим патрубком 22, выполненным в виде сильфона. Высотное положение датчика-сифона 20, следовательно, и уровня, и объема воды в камере 10 относительно регулируется подъемником 23, укрепленным к раме 24, установленной на камере 10, причем датчик-сифон 20 связан с подъемником 23 посредством винтового штока-вставки 25.Регулятор уровня верхнего бьефа работает следующим образом.Датчик-сифон 20 посредством подъемника 23 и вставки 25 устанавливается для поддержания определенного уровня воды в верхнем бьефе, равного Нь При отсутствии 25 ЗО 35 4 С 45 50 55 воды в канале затвор 3 под весом всей системы (т, е. под весом затвора 3) поворачивается вокруг горизонтальной оси 5, прижимается к мембране 1 и закрывает водовыпускное отверстие 2. При этом момент действующих сил на затвор 3 со стороны верхнего бьефа равен нулю. По мере подачи воды в бьеф вследствие перекрытия водопропуск. ного отверстия 2 вода поднимается и достигает заданный уровень, При достижении уровня воды вода поступает в камеру 10 и тем самым увеличивает сумму сопротивляющихся сил, действующих на затвор 3. При этом по достижении заданного уровня в верхнем бьефе расход воды поступает посредством канала 18 в камеру 10, выполняющую роль противовеса. Отток из нее осуществляется через датчик-сифон 20 в нижний бьеф. В результате момент сопротивляющихся сил регулятора за счет обьема воды, находящегося в камере 10, возрастает и водопропускное отверстие 2 полотнища- мембраны 1 остается закрытым. При достижении заданного уровня воды в верхнем бьефе гидростатическая сила давления воды со стороны верхнего бьефа, действующая на затвор 3 и являющаяся основной движущей силой, возрастает и превышает сопротивляющую силу регулятора, нерскрываемого водопропускное отверстие 2 полотнища-мембраны 1.Вследствие повышения уровня воды в верхнем бьефе повышается уровень воды в камере 10 и, достигая верх отверстия клапана срыва вакуума 21, датчик-сифон 20 прикрывает ее. При этом датчик-сифон 20 заряжается и работает полным сечением, вследствие чего нарушается баланс расходов, поступающих в камеру 10 с верхнего бьефа через канал 18 и слигающихся из нее через датчик-сифон 20. При этом суммарный вес, следовательно, и момент сопротивляющихся сил регулятора за счет уменьшения обьема воды, находящегося в камере 10, уменьшается и под действием гидростатического давления воды со стороны верхнего объема регулятор отклоняется в сторону нижнего бьефа, При этом открывается водовыпускное отверстие 2 для пропуска транзитных расходов.Для повышения диапазона работы регулятора, т. е. поддержания других характерных уровней воды, в верхнем бьефе необходимо изменить положение сифонного водо- выпуска 20, регулирующего уровень воды в камере 10 относительно первоначального посредством вставки 25 и подъемника 23. Следовательно, повышение уровня воды в камере 10 приводит к увеличению суммарных весов сопротивляющихся сил против действующих и регулятор отклоняется в сторону верхнего бьефа. В результате затвор 3 и тяга 8, вращаясь вокруг оси 5, шарнира 9 и осей6 и 17, отклоняются в сторону верхнегобьефа и на некоторое время прикрывают водопропускное отверстие 2 в полотнище- мембране 1,Вследствие этого пропуск транзитных расходов в нижний бьеф уменьшается и происходит подъем уровня воды в верхнем бьефе относительно первоначального.При достижении уровня воды в камере 1 О и клапана 21 датчика-сифона 20 расход воды поступающий с верхнего бьефа посредством канала 18 в камеру 10 и сливающийся из нее в нижний бьеф через датчик-сифон 20, равен, т. е. соблюдается баланс расходов. При этом, когда еще уровень воды в верхнем бьефе не достиг заданного, суммарные сопротивляющиеся силы от веса системы (затвор 3. тяга 8 и камера 10 с водой) больше сил давления воды, действующих на напорную грань регулятора со стороны верхнего бьефа, и регулятор держит водопропускное отверстие 2 в полотнище-мембране 1 в прикрытом положении до тех пор, пока уровень воды в верхнем бьефе не достигнет заданного и не наступит равновесие моментов сил. Т. е, регулятор прикрывает водопропускное отверстие 2 в полотнище-мембране 1 до тех пор, пока не наступит равенство сил гидро- статического давления воды на затвор 3 со стороны верхнего бьефа с одной стороны и суммарных сил от веса системы, камеры 10 и объема воды находящейся в ней с другой.При увеличении транзитных расходов в канале, повышается уровень воды в верхнем бьефе. Это приводит к увеличению сил гидростатического давления воды действующих на затвор 3 регулятора со стороны верхнего бьефа, что в конечном счете превышает сумму сопротивляющихся сил, При этом система отклоняется в сторону нижнего бьефа для пропуска расходов и наоборот.формула изобретения1, Регулятор уровня верхнего бьефа,включающий затвор, установленный в водо- пропускном отверстии, выполненном в перегородке между бьефами, и связанный тягой с камерой-противовесом, подвижной на шарнирных тягах, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора путем уменьшения заиления верхнего бьефа, увеличения его пропускной способности н 15 расширения диапазона регулирования, перегородка выполнена в виде полотнища-мембраны, затвор выполнен в виде обтянутого эластичным материалом криволинейного каркаса с профилем, идентичным профилю водопропускного отверстия, и шарнирно связанного с тягой, камера-противовес выполкена в виде каркаса, обтянутого эластичным материалом, сообщена с верхним бьефом каналом и снабжена датчиком-сифоном, нисходящая ветвь которого соединена со 25 сливным отверстием камеры-противовеса,причем затвор установлен на горизонтальной оси вращения, закрепленной на полотнищее-мембране.2, Регулятор по и. 1, отличающийся тем,что канал сообшения камеры-противовеса 30 с верхним бьефом выполнен в виде сильфона.3, Регулятор по п. 1, отличающийся тем,что датчик-сифон снабжен подъемником, а его нисходящая ветвь выполнена в виде сильфона.витель О Ковачк ни венного комитета по из 35, Москва, Ж - 35, злательский комбинат Редактор А. ДоЗаказ 4246НИИПИ Госуларст130Производственно-и СостТерре, АТираж. КамиловКорректорПолнисноеобретениям и открытиямРау инская наб., л. 4 5Гагент, г. Ужгорол, 1 л. М. 11 арогни КНТ ССС агарина, О