Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях

(71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К,И.Скрябина(56) Авторское свидетельство СССР М 1282093, кл. О 05 О 9/00, 1987.Бочкарев Я.В. и Мельников Б,И. Механизация и автоматизация оросительных систем и технология орошения сельскохозяйственных культур, - Сборник трудов гидромелиоративного ф-та КСХИ, Фрунзе, 1974, с.99-105.(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕ.ФА В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ .(57) Использование: в гидротехнике, Цель: упрощение конструкции и повышение наЮ 2 дежности, Сущность изобретения: регулятор содержит основной сегментный затвор 1, привод управления 5, вспомогательный затвор в виде плоского щита 3 с боковыми направляющими пластинами 12 и водонаполняемой емкостью 4. Емкость 4 затвора и шахта 6 привода управления 5 сообщены с задатчиком уровня 8, расположенным на одном из пролетов сооружения, через полую ось 21 вращения. Положительный эффект: конструкция упрощена и надежна, так как вспомогательный затвор выполнен в виде плоского щита 3 и исключена сложнаяпередаточная трособлочная система, основные подвижные элементы жестко соединены между собой и укреплены на . общей оси 2 вращения, что только повышает надежность в работе регулято. ф ра,7 ил, ЮИзобретение относится к гидротехникеи может быть использовано для регулирования уровней и расходов воды в верхнембьефе перегораживающих и водозаборныхсооружений,Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежностирегулятора уровня воды верхнего бьефа,На фиг, 1 показан авторегулятор уровняверхнего бьефа в составе гидротехнического сооружения, вид сверху, на фиг,2 - то же,положение "закрыто"; на фиг,З - то же, положение "открыто"; на фиг.4 - схема работывспомогательного затвора с водонаполняемой емкостью, соединение ее с задатчикомуровня и сообщение его с шахтой приводауправления; на фиг,5 - соединение плоскогощита с боковыми пластинами и их размещение в боковь 4 х стенках сооружения; нафиг,б - сечение оси вращения в месте соединения с затвором; на фиг,7 - узел соединения части полой оси с шахтой.Регулятор уровня воды верхнего бьефав гидротехнических сооружениях состоит(фиг,1 и 2) из основного сегментного затвора1, укрепленного на общей оси вращения 2,к которой жестко прикреплен вспомогательный затвор в виде плоского щита 3, снабженного водонаполняемой емкостью 4, иприводуправления 5, размещенный в шахте6 сообщающейся с нижним бьефом коротким патрубком и сливным отверстием 7, а с.эадатчиком уровня верхнего бьефа 8 - трубопроводом 9, Водонаполняемая емкость 4(фиг.З и 4) сообщается с верхним бьефомчерез ось 2, трубопровод 10 и задатчик уровня 8, причем ось 2 на участке крепленияплоского щита 3 выполнена полой и имеетвходное отверстие в полость трубопровода10 и выходное отверстие в полость водонаполняемой емкости 4. Слив воды из емкости4 осуществляется через отверстие 11.Для исключения заклинивания плоского щита 3 с его боков прикреплены направляющие пластины 12, перемещающиесявнутри выступов-открылков 13, устраиваемых в стенках водопропускного отверстия14 (фиг.5), Затворы регулятора уровня водыверхнего бьефа расположены на различныхпролетах гидротехнического сооружения,Например, основной сегментный затвор 1устанавливается на речном пролете 15, аплоский щит 3 в.камере водоприемника 16на пороге 17(фиг,З). Камера водоприемника16 защищена от поступления в нее крупныхФракций наносов порогом 18, Забор воды вотводящий канал 19 осуществляется при Оомощи щитов 20.Ось 2 на участке крепления плоскоговита 3 ОООбщэет РОдО)4 аГ 40 пняем/4 О емкОс 4 ь 4 с шахтой 6, гибкой трубчатой вставкой 2 1и входом отверстия штуцера 22,Полость оси 2 сообщена с водонаполняемой емкостью 4 отверстием 23. К концу оси5 2 приваривается фланец 24, к которому жестко прикреплена полуось 25, Полуось 25заделывается в подшипник 26 с возможностью вращения. Для обеспечения смазкитрущихся поверхностей полуоси 25 и под 10 шипника 26 в нем устроены канавки 27, кудаэакачивается смаэывающее вещество,Опорный подшипник 26 крепится к пластине 28 и присоединяется к устою сооружения 29 при помощи анкерных болтов 30.15 Работа регулятора уровня заключаетсяв следующем,При отсутствии воды в верхнем бьеферегулятор находится в закрытом положении(фиг.2). С поступлением воды уровень в вер 20 хнем бьефе повышается, достигает верхнейкромки водослива 18 и переливается в камеру водоприемника 16, наполняя ее. Открытием щитов 20 регулируют забор воды вотводящий канал 19,Регулятор уровня находится в закрытомположении (фиг.2) до тех пор, пока расходводы источника не превысит расход воды,эабираемый в отводящий канал 19, т.е. когда уровень не достигнет. входного отверстия30 задатчика 8,Положением входного отверстия задатчика уровня воды 8 определяется наполнение .в камере водоприемника 16, прикотором обеспечивается забор расчетных35 расходов воды в отводящий канал 19.При повышении расхода воды источника над расходом воды, забираемым в отводящий канал 19, уровень в камере,водоприемника 16 начнет увеличиваться и40 достигнет входного отверстия задатчика 8,Вода одновременно поступает в шахту 6 потрубопроводу 9 и трубопроводу 10 и в полую ось 2 затвора в водоналивную емкость4 плоского щита 3. С наполнением шахты 645 на привод управления 5 начинает действовать сила гидростатического давления воды,а наполнение водой емкости 4 увеличивается вес щита 3, являющегося противовесом косновному сегментному затвору 1. При рас 50 четном наполнении шахты 6 и емкости 4произойдет открытие регулятора на определенную величину, обеспечивая одновременно сброс излишков воды и наносов черезотверстие речного пролета 15 и водопропускное отверстие 14 со сбросом плавающихпредметов и органического мусора в нижний бьеф сооружения.Дальнейшее повышение расходов водыв источнике обуславливает увеличение рас.ХОДОВ ВОДЫ. ПОСГУПД 4 ОЩИХ В ВОДОПРИЕМНИК16,а следовательно, и повышение уровней воды в нем. Расход воды, поступающей через отверстие задатчика 8, будет больше расхода воды, вытекающей из шахты 6 через трубопровод и сливное отверстие 7 и иэ водонаполняемой емкости 4 через сливное отверстие 11. Уменьшение расходов воды в верхнем бьефе водозаборного сооружения обуславливает понижение уровней в камере водоприемника 16 и уменьшение расходов воды, поступающих в отверстие задатчика 8. Слив воды из шахты 6 через трубопровод и отверстие 7, а также из водонаполняемой емкости 4 через отверстие 11 уменьшит силу гидростатического давления воды, действующей на напорную грань привода . управления 5 и вес щита 3.Уменьшение сил, открывающих регулятор, приводит к его закрытию. Равновесное положение регулятора наступит тогда, когда приток воды через входное отверстие задатчика 8 будет равен оттоку ее из шахты 6 и водонаполняемой емкости 4,Предлагаемая конструкция регулятора уровня водыверхнего бьефа в гидростатических сооружениях по сравнению с прототипом имеет более простую и надежную конструкцию, т.к. один из сегментных затворов выполнен в виде плоского щита и исключена сложная передаточная трособлочная система, состоящая из общего вала, тросов й блоков, Помимо того, основные подвижные элементы (сегментный затвор, привод управления и плоский щит) жестко соединены между собой и укреплены на обЮ щей оси вращения, чо также повышае 1 на.дежность в работе регулятора.Помимо того, обеспечивается надеж.ность регулятора в паводковый период, т.к.5 плоский щит оборудован боковыми направляющими пластинами, исключающими боковое истечение в зазоры между полотнищем плоского щита и устоями сооружения, куда вместе с водой могут попасть 10 плавающие предметы, остатки деревьев икустарников, приводящих к заклиниванию регулятора и отказу его работы,Формула изобретения 15 Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях, содержащий основной сегментный затвор, установленный на горизонтальной оси вращения, на которой закреплен жестко привод управле ния, размещенный в шахте, сообщенной сверхним бьефом. через эадатчик уровня и имеющей сливное отверстие, вспомогательный затвор. расположенный на пороге сооружения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 25 целью упрощения регулятора и повышенияего надежности, вспомогательный затвор выполнен в виде плоского щита, снабженного боковыми направляющими пластинами и водонаполняемой емкостью и жестко при крепленного к горизонтальной оси вращения, причем горизонтальная ось вращения на участке крепления плоского щита выполнена полой и через этот участок оси вращения водонаполняемая емкость сообщена с 35 шахтой,ставитель Б.Мельниковхред М.Моргентал Корректор И, Шулл кт Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. аказ 1380 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССХ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5