Регулятор уровня жидкости (его варианты)

(51)М. Кл, Й 050 9/02 Е 02 В 33/02 Государственный квинтет по делан иэобретеиий и открытий(71) Заявител РОВНЯ ЖИДКОСТИ (ЕГО ВАРИАНТЫ)(54) РЕГУЛЯ- упрощение коннадежности регулние точности регуИзобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в гидротехнических сооружениях в качестве регулятора уровня верхнего бьефа и расхода на водотоках рисовых и хлопковых систем цля открытых и трубчатых водосливов.Известно устройство для регулирования расхода воды в гицротехнических сооружениях оросительных систем, включающее секторный затвор с гицравлической системой управления, имеющей мембрану. Оно выполнено с патрубком, в котором установлен самоцентрируюшийся поршень, взаимодействующий посрецством рычажной системы с мембраной гидравлической системы затвора 113Недостатком известного устройства являются малый диапазон регулирования и сложность конструкции.Наиболее близким к предлагаемому является авторегулятор смешанного типа, который состоит из секторного затвора с герМетической камерой противовеса для уравновешивания моментов, цействуюших на затвор, и гидравлической системы цатчиков.Рабочая камера секторного затворапосредством входного отверстия сообщается с верхним бьефом, а выходным отверстием - с нижним. Входное отверстиеперекрывается эластичной циафрагмойклапана. Гидравлическая система датчиковсостоит из трех клапанов, соединенных 1 Отрубопроводом и заполненных жицкостьто.Затвор чомогает осуществить автоматизацию оросительных систем по схемесмешанного регулирования канала 21 .Недостатки данного регулятора состо 15ят в его конструкционной сложности, вневысокой надежности и труцоемкостидостижения точности регулирования.Недостатки обусловлены необходимос-.тью использования специальной системыдатчиков.Цель изобретенияструкции, повышение я тора, а также повышепиров алия.97 4тупает межцу гребнем рамы 2 и верхнейчастью секторного затвора 4. При эгомоболочка воспринимает нагрузку силы Рвозникаюшую в оболочке 1, при этом рама2 поворачивается относительно секторного затвора 4 вокруг шарнира 11 (фнг.2и 1) . Это в ызыв ает увели чение плеча3 - силы натяжения оболочки 1 относи-тельно горизонтальной оси 7,В результате этого создается уперживаюший момент М= Т 0,поц цействиемкоторого секторный затвор 4 поворачивается против течения потока иленьшается воцопропускная шель. При эгом суменьшением плошаци сечения потока увеличивается скорость потока, что вызыва.ет поппера:анне расчетного расхопа Ыр-и Ч,гце 6 Сонью, о и 9 - переменные величины.По мере снижения уровня ВБ уменьшается нагрузка Т в оболочке 1, в результате чего происхопи т опускание рамы 2и уменьшение уперживаюшего моментаМ , Это обеспечивает условие увеличения опрокидывающего момента поп цействием силы Р, а следовательно, и большего открытия секторного затвора 4.Таким образом, постоянство расхода,пропускаемого в НБ, обеспечивается вслучае увеличения поцачи расхоца в ВБза счет роста уровня в ВБ при опновременном уменьшении сечения воцопропуск.ной шели и увеличения скорости потока,а в случае уменьшения поцачи расхопа -за счет сработки вопы, накапливающейсяв ВБ при опновременном увеличении сечения водопропускной щели.При пропускерасчетного расхоца и регулирования уровня вопы НБ регуляторможет работать при затопленном режимеи свобоцном истечении В НБ за счеткриволинейной поверхности секторногозатвора, в котором сила павления в нижнем бьефе прохопит через горизонтальную.сь затвора. 3 9019Поставленная цель постигается тем,что регулятор уровня жидкости, соцержащий секторный затвор, закрепленный пагоризонтальной оси врашения, установленный в береговых устоях, содержитраму, шит и мягкую оболочку, оцна кромка которой закрплена на щите, а пругаякромка - на раме, кромка которой шарнирно соецинена с секторным затворомв случае регулирования расхоца и шарнирно соепинен сошитом в случае регулирования уровня.На фиг. 1 и 2 прецставлен регулятор,поперечный разрез, при прохожцениирасчетного расхоца; на фиг. 3 и 4 - то 15же, при регулировании уровня верхнегобьефа.Регулятор уровня жицкости состоитиз мягкой оболочки 1, верхняя кромкакоторой закреплена на раме 2, а нижняя - на щите 3.Щит расположен на отметке уровня,Расчетного расхопа. К цругому концушита 3 на горизонтальной оси врашенияприкреплен секторный затвор 4. Сектор- далый затвор 4 имеет регулирующее отверстие 5 и гибкую мембрану 6, разпеляюцую секторный затвор па пве камеры7 и 8,При регулировании расхоца регуляторуровня жипкости работает слецуюшим образомм.После установки регулятора в руслопотока поц цействием собственного веса секторный затвор 4 опускается наИцно и прижимается к порогу. При этомрама 2 и оболочка 1 нахоцятся в крайнем нижнем положении,С поступлением воны в русло потокапоп пействием гипроцинамического цавления секторный затвор 4 вместе с установленным на нем рамой 2 и оболочкой 1 поворачивается вокруг горизонтальной оси 9. При этом межпу порогом 10и секторным затвором 4 образуется вопопропускная щель, через которую потокпоступает в НБ,При регулировании расхоца камеры 7и 8 секторного затвора 4 в ненаполненном состоянии выполняют роль поплавка,50и при прохожцении расчетного расхоцав верхнем бьефе поапор не образуется,так как шит испытывает только опностороннюю нагрузку (опрокипываюший момент поц пействием силы Ч) и полностьюосвобожпает пролет, поворачиваясь на го-ризонтальной оси 9.С увеличением попачи расхода воныв бьеф растет его уровень, и вопа посДля регулирования уровня ВБ необхопимо закрепить нижний край рамы 2 на шарнире 12 щита 3, При этом оболочка 1 с участием рамы 2 шарнира 12 выполняет роль перегораживаюшего сооружения (пиафрагмы), а уровень ВБ регулируется с помощью секторного затвора..Для зацанного уровня воцы верхнего бьефа верхняя камера 7 секторного за вора 4 самотеком заполняется водой.При этом суммарный момент отвеса секторного затвора 4 и момент отвеса вопы в верхней камере 7 уравновешивается1.997 6При этом по прецварительным расчетам экономический эффект от примененияопного егр . Улятора, устанавливаемого наканауе с пропускной способностью1 м /сек, составляет 600-700 руб, вгоп. 5 90расчетным моментом от цавления вопыверхнего бьефп.М,:М, икр И Е а Есм ЭоАыгпе - рас че тное пав лен ие в опы В Б;С - вес секторного затвора безучета веса вопы;3- вес вопы на верхней емкости;9,2 и - плечи нагрузки.С вели еу личением расхода воцы верхнего ф о Р мбьефа павление на секторный за 4ула изоб етензатвор ссотОР и яветственно увеличивается и нарушается ба, Рег лятланс ( авнове )ся а-, егулятор уровня жипкости, соце(равновесие) уперживаюшего момента жащий секто ный зМ иорны затвор, закрепленный наи опрокицываюшего момента Мгоризонтальной оси вЗатво начинаетно оси вращения, установор начинает поворачиваться вок ленной в береговых устоях о труг горизонтар льного шарнира в сторо фтоях о т л и ч ао, с целью упрацежности регулятора,ж его ьефа по уравновешивания оп- ния и повышения напежнорокицываюшего и уравновешивающего мо- он сопержит раму , щит и мягкую оболочмент а.к опна кП и этоу, ромка которой закреплена на- на раме, кромм образуется щель межпу пном щ"те цругая кр апотока и нижним краем затвора.Это20ка которой ша"нр ирно соецинена с секторто позволяет сбрасывать излишнийным затвором.ня жипкости, соперрасхоп воцы в нижний бьеф и поццержи- . 2 Регулятор уровня живать постоянный уровень воцы верхнегожащий секторный затво закР, репленныйьефа. и гая мембрана, изменяя свою на горизонтальной оси вра еращения, устаформу, обеспечивает высокую чувстви-новленной в береговых уст ях,ж стоях о т л ительность секторного затвора 4.чающийс я тем, что, с целью упС помощью регулирующего отверстия рощения и повышения нацежности регу 5 обеспечивается заказной уровень верх- лятора 1 он содержит раму, щит и мягнего бьефа. кую оболочку, одна кромка которой заПрименение прецлагаемого регулято- з креплена на раме, кромка которой шара смешанного типа позволяет поцпержи- нирио соецинена со щитом.вать уровень воды верхнего бьефа и проИсточники ини ин рмации,пуск постоянного расхода в нижний бьеф принятые в о внимание при экспертизена магистральных, межхозяйственных 1, Авторское свидетельство СССРе 613, кл. Е 02 И 7/42, 1967.и внутрихозяйственных каналах ороситель- М 3246ных систем, 2.АвЭто позволитвторское свипетельство СССРо позволит повысить произвоцитель-.Мв 26827ность труца поливальщиков на 30-50%6, кл, Е 02 В 13/02, 1967. Зок Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал П 2383/58 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаа каба. 4/5