Устройство для регулирования уровня воды

(51)4 С 05 О 9 02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРОВНЯ ВОДЫ(57) Устройство для уровня воды может б для автоматического уровня воды в ороси Целью изобретения я эксплуатационной на сти. Устройство сод емкость 1, оросител кий затвор 3, на ко кольцевая емкость 5 СИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо изов етениям и открытияПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (56) Авторское свидетельство СССР У 1176306, кл. С 05 0 9/02, 1982.Авторское свидетельство СССР В 1348784, кл. С 05 0 9/02, 1986,регулированиять использованорегулированиятельных каналах.вляется повышениедежности и точноержит приемнуюь 2, цилиндричестором установленас кольцевым уп15 32903 лотнением 6 и кольцевым эластичным элементом 7, исполнительный механизм 1 О, поплавки 19 и 24, распределитель 15. Выпопнение распределителя 15 О виде двух кинематически не связанных коромысел 16 и 17 с поплавками 19 и 24, каждое из которых взаимодействует со своей парой клапанов 2122, имеющих гидравлическую связь с Изобретение относится к водномуозяйству и может быть использованоя автоматического регулирования,апример, расхода или уровня воды вросительных каналах. 201Цель изобретения - повышение экслуатационной надежности и точностирегулирования,На фиг. 1 представлено устройствоположении "Закрыто", общий вид; на 25г. 2 - то же, в положении "Открыто";а фиг. 3 - нормально открытый клапанО положении "Открыто", на фиг. 4 -зло же, в положении "Закрыто",Устройство содержит приемную емКость 1, сообщенную с оросителем 2,В приемной емкости 1 размещена водоОыпускная труба 3, над которой установлен цилиндрический затвор 4. Надцилиндрическим затвором 4 установлена 35кольцевая емкость 5, внутри которойУстановлено кольцевое уплотнение 6 иразмещен кольцевой эластичный элемент 7, установленный на торце цилиндрического затвора 4 с возможностью контакта с упорной кромкой 8направляющего кольцевого уплотнейия 6. Кольцевой элемент 7 снабженкольцевым грузом 9.Устройство содержит исполнительОый механизм 1 О, который выполнен вОиде мембранной камеры, содержащейвышерасположенные 11 и нижерасположенные 12 герметичные эластичныетрубки, разделенные подвижной перегородкой 13. Перегородка 1 З.соединена тягой 14 с цилиндрическим затвором 4.Устройство содержит гидравлический распределитель 15, который выполнен в виде двух кииематически несвязанных между собой коромысел -первого 16 и второго 17. Коромьн.ло16 снабжено пружиной 18, обеспечиваюкольцевой емкостью 5, с испо,;.иты.-.ным механизмом 1 О и с атмосферой,причем один из клапанов 22 управляетгидравлическим исполнительным механизмом 23 стопорного устройства, взаимодействующего с поплавком 24, установленным в приемной емкости 1, позволяет достигнуть поставленную цель.2 з,п. ф-лы, 4 ил. щей ему неустойчивое равновесие, Коромысло 16 соединено с поплавком 19 поплавкового датчика 20 уровня, установленным в оросителе 2, и взаимодействует с двумя нормально открытыми клапанами - первым 21 и вторым 22, Входы нормально открытых клапанов 21 и 22 сообщены с кольцевой емкостью 5, выход первого клапана 21 сообщен с нижерасположенной 12 эластичной трубкой исполнительного механизма 10, а выход клапана 22 сообщен с гидравлическим исполнительным механизмом 23 стопорного устройства, контактирующего с коромыслом 17, Нормально открытые клапаны 21 и 22 выполнены с неуплотненным штоком, обеспечивающим зазор для сообщения с атмосферой взакрытом состоянии.Коромысло 17 соединено с поплавком 24 поплавкового датчика 20 уровня, установленным в приемной емкости 1 и взаимодействует с подпружиненными сливными клапанами 25 и 26, каждый из которых сообщен с кольцевой емкостью 5 и соответственно с выше- и нижерасположенной герметичными эластичными трубками 11 и 12 исполнительного механизма 10, Коромысло 17 снабжено упорами 27, воздействующими на подпружиненные сливные клапаны 25 и 26. Упоры 27 снабжены винтами 28 регулировки зоны нечувствитель ностиНормально открытый клапан 21 и сливной клапан 26 сообщены с нижерасположенной 2 эластичной трубкой.исполнительного механизма 10 через распределительный сосуд 29. Сливной клапан 25 сообщен с вышерасположенной эластичной трубкой 11 исполнительного механизма 10 через разделительный сосуд 30. Разделительные сосуды 29 и30 заполнены химически нейтральной5вязкой жидкостью и снабжены регулируемьи дроссельными отверстиями 31.Массы поплавков 19 к 24 частичнооблегчены пружинами 32 и 33 соответственно, причем плечо закрепленияпружины 32 можно изменять, чем достигается регулировка минимального имаксимального горизонтов воды в оросителе.Цилиндрический затвор 4 имеет коническую поверхность 34.На тяге 14 установлена пружина 35для ограничения передаваемых усилий.Устройство работает следующим образом,Цилиндрический затвор 4 за счетконической поверхности 34 статическиразгружен, Прк снижении уровня водыв оросителе ниже минимального (включилась дождевальная машина) поплавок19, воздействуя на пружину 18 коромыслом 16, перебрасывает ее в правоекрайнее положение. При этом нормально открытый клапан 22 закрывается,сообщая с атмосферой гидравлическийисполнительный механизм 23 стопорногустройства. Поплавок 24 воздействуетна гидравлический исполнительньй механизм 23 и опорожняет его, опускаясвниз. При этом упоры 27 коромысла 17открывают подпружиненный сливной клапан 25 и закрывают подпружиненныйсливкой клапан 26. Одновременно сзакрытием нормально открытого клапана 22 открывается нормально открытыйклапан 21. Угрявляющее давление жидкости из кольцевой емкости 5 поступает в разделительный сосуд 29 и далеев нижерясположенную герметичную эластичную трубку 12, Вышерасположеннаягерметичная эластичная трубка 11 вэто Время сообщается с атмосферой через разделительный сосуд 30 подпружиненный сливной клапан 25 открыт),Цилиндрический затвор 4 при помощиподвижной перегородки 13 и тяг 14поднимается. При относительно больших проходных отверстиях импульсныхтрубок и клапанов распределителя 15,работающих ня загрязненной жидкости,быстрого Открьткя Цилиндрическогозатвора 4 че происходит даже при вьг.соком давлении в водовыпускной трубе 3, так как этому препятствует химически нейтральная вязкая в дкость,перетекающая кз разделительного сосуда 29 в нижерясположенную герметичную эластичную трубку 12, а из вьппе 532903РЯСПОЛСКЕКНОЙ / ЕРСТ (/Ой З/ПЯСТКЧОтоубкк 1 Б Оя"/ек//ь-ь; гас./Дчерез дроссел ье Отэерсткя 3. ., диаметр которых подбирается в завксимос 5ти от величины рабочего давления Вводовыпускной трубе 3, Таким Образом,цилиндрический затвор 4 медленно поднкмгется. Цреодол Бяя услк . Цявлс"нкя, приходящегося кя незначительнуюплощадь, Образуемую контакта кольцевого эластичного элемента 7 с упорной кромкой 8 кольцеБОГО /1 лэтненкя 6.ПРИ нарушении этого контакта не .разгруженная площадь изчезает, Пркэтом через выходной пятрубо( Бо;авь"- пускной трубы 3 устройства появляется расход Б Оросктель.2. Цилкндричес20 кий затвор 4 перемещается вверх цотех пор, пока расход В Ороситель 2 недостигнет зядяннсго,/рк постижении заданного уровня вприемной емкости 1 масса поплавка 2425 Облегчается вытялкБЯющсй силой жид"кости. Под,цавлеккем пружинь 33 кос ромысло 17 пркближяется к гор;зонтальному положению. Упор 27 прекращает воздекствке на подпружненныйь 311 сливно,:ляп н 2 т.ры. и/.закрывается, Цилиндрический затвор 4устанавливается Б неподвижное состая"ние. В таком положении Оив , 2) Бь.ыерасположеннье 11 и нкжерясположекные3512 герметичные элястичкье трубкк соОбщены с управляющим давление: жидкости (через разделктельные сосуды30 и 29). при этом площяп кх контяк .тов с подвижной перегородкой 13 рав-.ны ,независимо от наполнения), ПркУВЕЛИЧЕНИИ НЯПОРЯ ВОДОВЫПУСКНОЙ Т У"бы 3 расход через ее Быхсдкой пятр, -бок устройства Возрастает, повышаяуровень в приемной емкостк / Цапля"л /ВОК 1 Ч ИЗМЕНЯЕТ СВОЕ /О:О:ЕНЬС (ОДнкмается прупИОЙ 33) Пкоромысла 17 упором 27 Воздействуетна сливной клягак 26, отк-ывая его,Нкжеряспо ложе/; - я2 е етчэласткчняя трубка сообщается с ят.Осферой через рязделктьтььй сосу, 29,ТЬилкндркческьи затвор 4 прикрывает".я,уменьшая расход до зядгкксгс, Поплавок 24 опускается, воздекствке угары27 "оромысля 17 на сливкой клапан 2655прекрящЯется Последкй зя(1/ывяетсярЯэобняя с Ятосфсэо рЯз/слктельныйсосуд 29 с ккжерясто:Ожепой герметичнои зляс-кчнок трубкск, 1 ил/ирический затвор 4 устанавливается в неподвижное состояние. При уменьшении напора в водовыпускной трубе 3 расход через ее выходной патрубок уменьшается, снижая уровень воды в приемой емкости 1. Поплавок 24 изменяетвсе положение, опускаясь вниз и возействуя упором 27 коромысла 17 на сливной клапан 25, открывает его. ышерасположенная герметичная эласичная трубка 11 сообщается с атмосерой через разделительный сосуц 30.линдрический затвор 4 открывается, величивая расход до заданного. При этом поплавок 24 поднимается, Зоздейотвие упора 27 коромысла 17 на сливой клапан 25 прекращается. Последний закрывается, разобщая с атмосфе 1 ой разделительный сосуд 30 с выше,асположенной герметичной эластичной трубкой 11. Цилиндрический затвор 4 устанавливается в неподвижное состоя" йие.Зона нечувствительности поплавко ого датчика 24 регулир;ется винта 28.Когда уровень в оросителе 2 достипает максимального значения (отключиась дождевальная машина), поплавок 19 уменьшает растягивающее воздейстие на пружину 32. Пружина 18 перерасывает коромысло 16 в положение, оответствующее фиг. 1. При этом норально открытый клапан 22 открываетоя, сообщая гидравлический исполнительный механизм 23 с управляющим давлением жидкости. Нормально открыч 1 ый клапан 21 закрывается, Подача управляющего давления жидкости в ни-. 40 Мерасположенную герметичную зластичйую трубку 12 через разделительный цосуд 29 прекращается, За счет неуплотненного шлака нормально открытого клапана 21 происходит сообщение с д 5 атмосферой разделительного сосуда 29 с нижерасположенной герметичной эластичной трубкой 12, Цилиндрический затвор 4 закрывается. Происходит падение уровня воды в приемной емкости 1, которое должно было бы вызвать воздействием поплавка 24 через коромысло 17 с упором 27 открытие сливного клапана 25. Однако этому препятствует заполнение гидравлического исполнительного механизма 23. Сливной клапан 25 остается закрытым, а дополнительно открывается сливной клапан 26. Цилиндрический затвор 4 при помощи подвижной перегородки 13 ь.: тяг14 медленно перемещается вниз за счетхимически нейтральной жидкости, перетекающей через дроссельные отверстия31 (даже при попадании воздуха в раздельный сосуд 30)Подача воды в ороситель 2 прекращается.Наличие зоны срабатывания устройства (заштрихованной), определяемоймаксимальным и минимальным горизонтами воды в оросителе 2, позволяет исключить частое ложное включение в работу устройства, вызванное фильтрацией и испарением воды в оросителе 2(при отключенной дождевой машине).Регулирование уровня в приемной емко"сти 1 позволяет осуществлять подачуводы в ороситель 2 в заданном диапазоне расходов,Наличие двух коромысел, управляющих клапанами и гидравлическими исполнительным механизмом стопорногоустройства, воздействующим на поп"лавковый датчик приемной емкости,исключает применение трособлочнойсистемы и уменьшает перестановочныеусилия распределителя беэ увеличениягабаритов поплавка оросителя, в результате повышается точность, Наличие разделительных сосудов с химически нейтральной жидкостью позволяетосуществлять работу на загрязненныхжидкостях, исключает гидроударныеявления даже при случайном попаданиивоздуха в исполнительный механизм,Формула и э обретения1. Устройство для регулирования уровня воды, содержащее приемную емкость, сообщенную с оросителем, в которой размещена водовыпускная труба, над которой установлен цилиндрический затвор, установленную над цилиндрическим затвором кольцевую емкость с закрепленным на ней направляющим кольцЕвым уплотнением, в которой размещен кольцевой эластичный элемент, установленный на торце цилиндрического затвора с возможностью контакта с упорной кромкой направляющего кольцевого уплотнения и снабженный кольцевым грузом, исполнительный механизм в виде мембранной камеры с подвижной перегородкой, соединенной жестко с цилиндрическим затвором, поплавковый датчик уровня, выполненный в виде двух поплавков,один из которых установлен в оросителе, другой - в приемной емкости, гидравлический распределитель, сообщенный с исполнительным механизмом и с кольцевой емкостью, жестко соединен 5 ной с коромыслом, плечи которого подпружинены и кинематически соединены со штоками поплавков, о т л и ч а ющ е е с я тем что с целью повышен е10 ния эксплуатационной надежности и точности регулирования, гидравлический распределитель выполнен в виде двух кинематически не связанных между собой коромысел, причем первое коромысло жестко связано с одним концом пружины, другой конец которой жестко зафиксирован, и соединено с поплавковым датчиком, установленным в оросителе, и связано с первым и вторым нормально открытыми клапанами, входы которых сообщены с кольцевой емкостью, а выход первого клапана сообщен с нижней камерой исполнительного механизма стопорного устройства,второго коромысла, соединенного споплавковым датчиком, установленнымв приемной емкости, и связанного сподпружиненными сливными клапанами,каждый из которых сообщен с кольцевой емкостью и одной из камер испол"нительного механизма,2, Устройство по п, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что нормальнооткрытые клапаны выполнены с неуплотненным штоком, через зазор которогоклапаны сообщены с атмосферой.3, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что камеры исполнительного механизма привода выполнены в виде двух эластичных трубок, сообщенных через регулируемыедроссельные отверстия с двумя разделительными сосудами, заполненными химически нейтральной вязкой жидкостьюи подключенными к выходам первого ивторого клапанов,1532903 Соста Редактор Пч Корректор И,Иаксимишин ская,Дпдык 788 Подпи сно еа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРБ, Раушская наб., д. 4/5