Устройство для подъема воды из водоема

(50 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИЯ идротехнике,устройствам,4 й Сй ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ВДЫ ИЗ ВОДОЕМА(57) Изобретение относится к га именно к водоподъемным которые могут быть использованы в конструкциях гидроаккумулирующих электростанций, шлюзов, сухих доков, сооружений для подъема лихтеров и мелиоративных систем, Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения высоты подъема воды. В плотине 1, отделяющей накопительный бассейн 38 от моря, расположены волновая камера 2, герметичные емкости 16 - 19, размещенные одна над другой, ресивер 8 и автоматическая система управления 39, соединенная с запорно-регулирующей арматурой емкостей 16 - 19, ресивера 8 и камеры 2. Под действием волнения в море сжатый воздух через обратный клапан 7 на1437476 капливается в ресивере 8. Находящаяся в емкости 16 вода вытесняется сжатым воздухом, подаваемым из ресивера 8 через трубопровод 11 и клапан 12, в вышерасположенную емкость 7 йо трубопроводу 24 с клапаном 25. Затем вода из емкости 17 таИзобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для подъема воды из водоема с использованием энергии волн для гидроаккумулирующих электростанций, шлюзов, сухих доков, сооружений для под.ьема лихтеров, мелиоративных систем.5Цель изобретения -- повышение эффективности работы за счет увеличения высоты подьема воды.На фиг. 1 изображена плотина с устройством для подъема воды, поперечный О разрез; на фиг. 2 - то же, с устройством для одьема воды, расположенным на берегу водоема; на фиг. 3 - управляемый запорный клапан, поперечный разрез; на фиг. 4 - управляемый перепускной клапан, поперечный разрез; на фиг. 5 - схема АСУ; на фиг. 6 - схема подключения датчиков уровней воды в емкостях; на фиг. 7 - конструкция волновой камеры.В теле плотины 1 (фиг. 1) имеется волновая камера 2, расположенная ниже уровня моря (водоема) и сообщающаяся с ним. Волновая камера 2 соединена трубопроводом 3 через обратный клапан 4 с воздухозаборным устройством 5, сообщенным с атмосферой, а трубопроводом 6 через обратный клапан 7 - с ресивером 8, который имеет ограничитель 9 давления и датчик 10 давления,Рес ивер 8 трубопроводам и 11 черезуправляемые перепускные клапаны 12 - -15соединен с одинаковыми по объему и уст- ЗОройству герметичными емкостями6 - 9.Клапаны 12 - 15 соединены с атмосферой.Нижняя емкость 16 расположена нижеуровня моря (на уровне моря) и соединенас ним трубопроводом 20 через обратныйклапан 21. Емкость 16 имеет также датчики 22 и 23 максимального и минимального уровня воды, а также трубопровод 24,соединяющий ее через управляемый запорный клапан 25 с вышерасположенной емкостью 17,4 ОЕмкость 17 имеет датчики 26 и 27 максимального и минимального уровней воды, атакже трубопровод 28, соединяющий ее через управляемый запорный клапан 29 свышерасположенной емкостью 18. ким же образом вытесняется по трубопроводу 28 с клапаном 29 в емкость 18 и т. д. до бассейна 38. А емкость 16 снова наполняется водой через обратный клапан 21 с выпуском воздуха в атмосферу через клапан 12. 7 ил. Емкость 18 имеет датчики 30 и 31 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 32, соединяющий ее через управляемый запорный клапан 33 с вышерасположенной емкостью 19.Емкость 19 имеет датчики 34, 35 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 36, соединяющий ее через обратный клапан 37 с накопительным бассейном 38.В теле плотины 1 имеется автоматическая система 39 управления (АСУ), изображенная на фиг. 5. АСУ 39 имеет блок памяти и программу. Она связана управляющими коммуникациями с датчиком 10 давления, перепускными клапанами 12 - 15, датчиками 22, 26, 30, 34, 23, 27, 31, 35 верхнего и нижнего уровней воды, а также с клапанами 25, 29, 33, 37.Устройство для подъема воды из водоема работает следующим образом.При волнении моря уровень воды в волновой камере 2 то поднимается, то опускается. При опускании воды в волновой камере 2 воздух по трубопроводу 3 через обратный клапан 4 из воздухозаборного устройства 5 будет засасываться в волновую камеру 2. При подъеме воды в волновой камере 2 воздух обратно в атмосферу выйти не может, так как имеется обратный клапан 4. Поэтому воздух вытесняется по трубопроводу 6 через обратный клапан 7 в ресивер 8, где и накапливается до определенного давления, одновременно вода из моря по трубопроводу 20 через обратный клапан 21 заполняет герметичную емкость 16. Воздух из емкости 16 вытесняется водой в атмосфе. ру через перепускной клапан 12. При наполнении водой емкости 16 датчик 22 дает сигнал в АСУ 39.При поступлении от датчика 10 сигнала о достижении рабочего давления АСУ 39 переключает перепускной клапан 12, соединяющий емкость 16 с атмосферой, на соединение с рессивером 8.Одновременно АСУ 39 открывает клапан 25 и соединяет емкость 18 и емкость 17. Сжатый воздух из ресивера 8 по трубо37476 10 15 20 Формула изобретения 25 30 35 40 45 50 314 проводу 11 через перепускной клапан 12 поступает в емкость 16 и вытесняет воду по трубопроводу 24 через клапан 25 в вышележащую емкость 17.При полном вытеснении воды из емкости 16 датчик 23 дает сигнал в АСУ 39, что емкость 16 пуста. АСУ 39 переключает перепускной клапан 12 и соединяет емкость 16 с атмосферой, закрывает клапан 25. Емкость 16 приводится в исходное состояние и заполняется снова водой.Когда вода поступает в емкость 17, воздух из нее уходит в атмосферу через перепускной клапан 13. При полном наполнении емкости 17 датчик 26 дает об этом сигнал в АСУ 39.Когда из ресивера 8 от датчика 1 О в АСУ 39 поступает сигнал о достижении рабочего давления, происходит переключение перепускного клапана 13, соединяющего емкость 17 с атмосферой, но соединение ее с ресивером 8 и одновременно открывается клапан 29.Сжатый воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через перепускной .клапан 13 поступает в емкость 17. Вода из емкости 17 сжатым воздухом вытесняется по трубопроводу 28 через кл анан 29 в емкость 18.При полном вытеснении воды из емкости 17 датчик 27 дает об этом сигнал в АСУ 39 и она возвращает емкость 7 в исходное состояние.При наполнении емкости 8 датчик 30 дает об этом сигнал в АСУ 39, которая при наличии рабочего давления в ресивере 8 переключает перепускной клапан 14 и открывает клапан 33. Воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через клапан 14 поступает в емкость 18.Вода сжатым воздухом вытесняется по трубопроводу 32 через клапан ЗЗ в емкость 19.При полном вытеснении воды из емкости 18 датчик 31 дает об этом сигнал в АСУ 39 и она переключает клапаны 14 и 33. Емкость 18 приходит в исходное состояние и готова для приема воды.При наполнении емкости 19 воздух из нее вытесняется в атмосферу через перепускной клапан 15. При полном наполнении емкости 19 датчик 34 дает об этом сигнал в АСУ 39, которая при наличии сигнала от датчика 10 переключает перепускной клапан 15 емкости 9 на соединение ее с ресивером 8. Открывается также клапан 37, сжатый воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через перепускной клапан 15 поступает в емкость 19, вытесняя воду по трубопроводу 36 через клапан 37 в накопительный бассейн 38. 4При полном вытеснении воды из емкости 19 датчик 35 дает об этом сигнал в АСУ 39, которая переключает клапан 15 и закрывает клапан 37. Емкость 19 приходит в исходное состояние и готова для приема воды.Объем ресивера 8 предусматривает расход воздуха как минимум на две герметичные емкости, чтобы система действовала непрерывно, например, сжатый воздух одновременно вытесняет воду из емкостей 16 и 18 или 17 и 19, поэтому АСУ 39 имеет блок памяти и программу.Для быстрого достижения. рабочего давления в ресивере 8 на него может работать несколько волновых камер 2.В зависимости от объема накопительного бассейна 38 в теле плотины 1 или береговай линии устанавливают несколько водо- подъемных устройств на параллельную работу. Устройство для подъема воды из водоема, включающее установленную в водоеме волновую камеру, водоподъемное приспособление и накопительный бассейн, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет увеличения высоты подьема воды, оно снабжено пневматической системой и автоматической системой управления, причем водоподъемное приспособление вьшолнено в виде установленных одна над другой герметичных емкостей с датчиками максимального и минимального уровней воды, трубопроводов с управляемыми запорными клапанами, соединяющими каждую нижерасположенну 1 о емкость с вышерасположенной емкостью, и трубопроводов с обратными клапанами, соединяющими нижнюю емкость с водоемом, а верхнюю с накопительным бассейном, пневматическая система выполнена в виде ресивера с датчиком давления и ограничителем давления, трубопровода с обратным клапаном, соединяющим ресивер с верхней частью волновой камеры, трубопроводов с управляемыми перепускными клапанами, соединяющими каждую емкость с ресивером и атмосферой, и трубопровода с обратным клапаном, соединяющим верхнюю часть волновой камеры с атмосферой. автоматическая система управления связана управляюгцими коммуникациями с датчиками максимального и минимального уровней воды в емкостях, датчиком давления в ресивере и управляемыми запорными и перепускными клапанами, а нижняя емкость расположена на уровне водоема.+и ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфИческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4