Регулятор уровня воды на гидротехническом сооружении оросительных систем

Союз Советских Социалистическик Республик(23) Приоритет 2577927/18-2 л, 5 Р 9/02 2 В 13/Оосуд твеииый комСССР изобретен ткрыти й телам и оата опубликования опи я 15.06.8(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ ЕИ ГИДРОТЕХНИЧГСКОМ СООРУЖЕНИИ ОРОСИТЕЛЬНИХ СИСТЕМ 2 О ятора уровть в рабо- гулироваается тем, уровня барабан Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технике орошаемых полей (рисовых, овощных, технических и других культур). Преимущественно оно может быть использо вано на всех гидросооружениях картовой сети рисовых оросительных сисем, имеющих карты с широким фронтом залива чеков, а также на картах других типов, гидросооружениях каналов старшего порядка: водозаборных, подпорных, сбросных, у плотин и водохранилищ,Известен регулятор уровня воды на гидротехническом сооружении оросительных систем, содержащий поворотный диск-затвор, установленный на патрубке и связанный рычагом с поплавком, и механизм фиксации поворотного диска-затвора 11.Недостатком такого регулятора уровня является то, что он имеет на горизонтальной оси, поворачивающейся на 90 , жестко закрепленный рычаг, к которому при помощи тяги крепится поплавок, Поплавок, поднимаясь или опускаясь вместе с готзизонтом воды приводит в движение дискэатвор, при этом диск-затвор постепенно прикрывает или открывает отверстие трубы, по которой поступаетили через которую сбрасывается лишняя вода, Такое постепенное закрытиетрубы, длящееся в течение несколькихсуток, когда горизонт воды на полееще не достиг заданной отметки, значительно увеличивает. время заливаполя заданным слоем водыНаиболее близким к данному изобретению по технической сущности является регулятор уровня воды на гидротехническом сооружении оросительных систем, содержащий поворотныйдиск-затвор, установленчый на патрубке и связанный с поплавком, и механизм фиксации поворотного дискаэатвора 2)Недостатком этого регулня является малая надежносО те и невысокая точность рения уровня.Целью изобретения является повышение надежности и точности регулятора,Поставленная цель достигчто предлагаемый регуляторводы содержит ведомый шкив,с неподвижным валом и плоскую спиральную пружину, один конец которойО (трикреплен к неподвижному валу, а1 Ос 2 О 25 второй - к бара бану, св яз ан ному сведсмьм шкивом, расположенньм наоси вращения поворотного диска-затвора, тем, что механизм фиксацииповоротного диска-затвора состоит.из скобы, установленной на оси вращения поноротного диска-затвора, ификсирующей собачки, закрепленной навходном патрубке, а также тем, чтона диске-эатворе установлено кольцевое уплотнение иэ радиальных полосокупругого материала,Регулятор уровня устанавливаетсянепосредственно на конце трубчатогогидросооружения н том бьефе, уровеньводы которого сн должен регулировать,при этом регулятор уровня, расположенный н нижнем бьефе, регулируетуронень воды по минимуму", т,е,поддерживает заданный минимальныйуровень воды, при понижении которогоон открывается и запрашивает воду иэверхнего бьефа; при достижении заданного уровня воды на подкоманднсйплощади этот регулятор уровня закрывается и прекращает подачу воды иэверхнего бьефа. Но если уровень водывсе же повышается, что может иметьместо при обильно выпадающих осадках, или в случае аварийных ситуаций,когда вода поступает через размытыевалики или дамбы с соседних участков,имеющих более нысский уровень воды,т,е, если на подкомандной площадитребуется регулирование уровня водыпс максимуму, что означаетнеобходимость понизить уровень воды,то с этой задачей должен справитьсярегулятор уровня воды, который необходимо установить на нижерасполагаемсм гидросооружении в его нерхнембьефе,Регулятор уровня,расположенныйв нерхнем бьефе, регулирует уровеньводы на подкомандной плошади помаксимуму т,е. при превышениизаданного уровня воды он, открываясь,сбрасывает лишнюю воду в сной нижнийбьеф, При достижении заданного уровняводы он, открываясь, сбрасывает лишнюю воду в свой нижний бьеф, Придостижении заданного уровня воды онзакрывается, при понижении уровня воды ниже заданного - остается в закрытом положении, а заданный уровеньноцы пс 1 минимуму должен обеспечить регулятор ",ровня воды, установленный на нцшерасположеннсм гидросооружении в его нижнем бьефе,Таким образом, заданный уровеньводы на какой-то площади или отрезкеканала регулируетдя днумя регулятора -ми урОнняр один из КОтсрых стОит ннижнем бьефе нышераспсложенного гидросооружения и поддерживает уровеньводы на подкомандном участке поминимуму, т.е. не ниже заданного уровня воды, а второй - н верхнембьефе нижерасположенного гидросооружения, который, командуя этим же участком, регулирует на нем уровень воды по максимуму, т.е. поддерживает на нем уровень воды не выше заданного,На фиг. 1 показан конец трубы гидротехнического сооружения, нахоцящийся в нижнем бьефе, на котором установлен автоматический регулятор уроння воды в положении открыто; на фиг. 2 - то же, вид по стрелке А, автомат показан в положении закрыто, заводное устройство и клиноремень не показаны; на фиг. 3 вид по А-А (на фиг, 2) на собачку в зацеплении с пальцем фиксируемой скобы при положении диска-затвора закрыто ; на фиг. 4 - вид по Б-Б (на фиг, 2); на фиг, 5 - деталь кольцевсгс уплотнения диска-затвора; на фиг. б - механизм фиксации поворотного диска-затвора.Регулятор уровня содержит поворотный диск-затвор 1, установленный на входном патрубке с помощью оси 2, двух дуг 3 и стяжных болтов 4. На одном из концов оси 2 посажен ведомый шкив 5, соединенный клиноремнем 6 с барабаном 7, содержащим неподвижныйнал 8 и плоскую спиральную пружину 9.Неподвижность вала 8 обеспечиваетсяего креплением к обойме 10, Барабан7 расположен выше максимального уровня воды и через растянутую винтовуюпружину 11 крепится к неподвижнойопоре 12,На второй конец оси 2 одеваетсяскоба 13 с пальцами а и в.Для гидросооружений, которые горизонт воды регулируют в нижнем бьефе,плоскость, проходящая через пальцыфиксируемой скобы, должна быть перпендикулярна к плоскости диска-затвора, Для гидросооружений, которыерегулируют горизонт воды в верхнембьефе, фиксируемая скоба ставитсятак, чтобы эти плоскости совпадали.К одной из дуг 3 хомута прикреплена пластина 14, к которой крепитсяна оси 15 фиксирующая собачка 16 сконцами А и В. К собачке шарнирно прикрепляется тяга-шток 17.На тяге-штоке нанесены сантиметровые,целения и имеются ограничители 18 егодвижения вниз и вверх. На тягу-штокодевается поплавок 19, место установки которого фикснруется стопорнымвинтом 20 на нужном делении тягиштока соответствующему тому илииному задаваемому уровню воды.К пластине 14 прикреплен кронштейн21, имеющий направляющее отверстие22 для тяги-штока на своем отогнутомконце. В отогнутый конец кронштейнаупирает"я тяга-шток своими ограни -чителями при ее движении нниэ ин верх.Диск-затвор по своему периметруимеет кольцевое уплотнение из рали 141241Таким образом, скоба фиксируется в вертикальной плоскости, а следовательно, диск-затвор - в горизонтальной, т,е, диск-затвор находится в положении открыто (фиг, 1), Вода свободно проходит через трубу сооружения из верхнего бьефа в нижний, поднимая там уровень воды. 60 альных полосок упругого материала 23.Это уплотнение под действием давления воды должно прогибаться незначительно, но в случае попадания инородного твердого тела в зазор междукраем диска-затвора и трубой оно изгибается в сторону, пропускает его,не заклинивая диск-затвор. Для уменьшения линии изгиба, а следовательно,и необходимой силы на его изгиб, уплотнение режется э радиальном направлении на узкие полоски.Для фйксации диска-затвора в необходимом положении, горизонтальномили вертикальном (независимо от положения поплавка), служит стопорныйвинт 24, который завинчивается в телоопоры 2 и упирается своим концомв шкив,Регулятор уровня работает следующим образомВесной, перед пуском воды на оросительные систекч регуляторы уровняпроверяются и заводятся их пружины 9,Завод пружины производится вручнуюпутем вращечия барабана 7, Поплавок 2519 регулятора уровня устанавливаетсяпо шкале тяги-штока 17 на деление,которое соответствует необходимомууровню воды на подкомандном участке,Далее проанализируем работу регулятора уровня, установленного на гидросооружении э его нижнем бьефе,Как указывалось выше, у этого регулятора уровня скоба 13 лежит в плоскости, перпендикулярной плоскостидиска-затвора 1,До начала залива подкомандногоучастка водой,а также и во время всего процесса залива до горизонта водыниже заданного на 1 см, поплавок 19совместно с тягой-штоком 17 своимвесом надавив вниз на конец Афиксирующей собачки 16, останавливается, упираясь верхним ограничителем18 движения тяги-штока сверху в направляющий конец кронштейна 21.Собачка, поворачиваясь на своейоси 15, опускает вниз конец А,а конец В отводит в сторону,дальше от оси вращения диска.Скоба 13 под действием постоянно 50действующего момента, получаемого отзаведенной пружины 9, своим концом,пальцем а, приходит в соприкосновение с концом А собачки, т.е.палец а скобы 13 угирается в 55конец А собачки 16. При достижении уровня воды ниже заданного на 1 см поплавок начинает всплыват ь, поджимая конецАсобачки. При достижении заданного горизонта воды конецАсобачки поднимается настолько, что освободит палецаскобы 13, которая поворачивается на 90 до зацепления пальцемас концомВсобачки, КонецВпри повороте собачки (поднятии концаА ) придвинется ближе к оси вращения диска.Таким образом, скоба фиксируется в горизонтальной плоскости, а диск в вертикальной, т,е, в положении закрыто, (фиг. 3) .Если уровень воды на подкомандном участке по каким-то причинам становится выше заданного, то поплавок, всплывая, упирается нижним ограничителем движения тяги-штока снизу в направляющий конец кронштейна.При понижении горизонта воды ниже заданного на подкомандном участке вследствие испарения воды, ее фильтрации и транспирации растением, поплавок с тягой-штоком постепенно опускается, надавливая вниз на конец А собачки и тем самым выводит конец В иэ зацепления с пальцем а скобы.Освобожденная от зацепления скоба вместе с диском-затвором поворачивается на 90 , где фиксируемая скоба упирается э конец А собачки, теперь уже пальцем в, Скоба фиксируется вертикально, а диск- затвор - горизонтально, т.е, регулятор уровня открывается и заданный горизонт воды на подкомандном участке канала (или на подкомандной.плошади, если регулятор уровня стоит на карте оросительной системы) восстанавливается до заданного после чего палец в скобы соскочит с конца А собачки и зацепится концом В. Диск-затвор опять станет в положение закрыто. Цикл повторяется.Регулятор уровня, устанавливаемый в верхнем бьефе гидросооружения, Работает аналогично эьчаеописанному, но у него скоба и диск-затвор располагаются в одной плоскости, Благодаря этому все время, пока горизонт воды ниже лин.г всплывания (ватерлинии) поплавка-датчика, диск-затвор находится в положении закрыто, так как поплавок-датчик, заранее установленный на соответствующее делечие шкалы тяги-штока, давит на собачку, опуская вниз ее конец А, где в него упирается любой из пальцев скобы. Таким образом, скоба и диск-затвор фиксируются в вертикальном положении,В то время, когда окажется, что уровень воды на чеке более требуемого, то поплавок, всплывая, поднимаетконец А собачки и подвигает ееконец В ближе к оси вращения диска, При этом палец фиксируемой скобы,до этого упиравшийся в конец Асобачки, соскакивает с нее и, повернувшись на 90, зацепляется концом В, Таким образом, диск-затворстановится в положение открыто",сбрасывая а подкомандной плошадилишнюю воду. Когда горизонт водывосстановится до заданного, дискзатвор опять повернется на 90 изакроет отверстие трубы,Предлагаемый регулятор уровня,эа счет введения заводного механизма, предложенной конструкции механизма фиксации и наличия кольцевогоуплотнения на диске-затворе обеспечивает надежное и точное регулировачие уровня воды на гидротехнических сооружениях оросительных систем.Формула изобретения1, Регулятор уровня воды на гицротехническом сооружении оросительных систем, содержаший поворотный диск- затвор, установленный на патрубке и связанный с поплавком, и механизм фиксации поворотного диска-затвора,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью повышения надежности и точности регулятора, он содержит недомый шкив, барабан с неподвижным валом и плоскую спиральную пружину,один конец которой прикреплен к неподвижному валу, а второй - к барабану, связанному с ведомым шкивом,расположенным на оси вращения поворотного диска-затвора.2. Регулятор по п.1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что механизмфиксации поворотного диска-затворасостоит иэ скобы, установленной наоси врашения поворотного диска-затвора и фиксирующей собачки, закрепленнойна патрубке.3, Регулятор по п.1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что на диске. затворе установлено кольцевое уплотнение из радиальных голос упругогоматериала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Руденко В.Ф, Автоматика нарисовых оросительных системах, изд.Колос, М 1969..2, Авторское свидетельство СССРР 318659, кл. Е 02 В 13/02, 19701 прототип),741241 Составитель Л,ПодшибихинН. Каменская Техред Я.Бирчак Корре едак Тираж б дпис 5 лиал ППППатент , г,Ужгород, ул.Проек Заказ 3203/47 Ро по дел 113035, Москдарственного ко изобретений иЖ, Раушска тета СССРкрытийнаб д,