Многоступенчатый затвор

(56) Авторское свидетельство СССРН 1226421, кл. С 05 Р 9/02, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 97522, кл, Е 02 В 9/06, 1954. Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(57) Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для автоматического поддержания уровней воды в открытой сети и в почве. Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения размывающего действия потока351571555 при пропуске разлициых расходов ирасширение диапазона регулирования.Поставленная цель достигается тем,цто в многоступенчатом затворе, содержащем дроссельный затвор 2 со сме"щенной вертикальной осью 3 вращенияи с щитовым поворотным затвором 4 ипоплавковый привод, щитовой затвор 4выполнен из ряда щитовых поворотных Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для автоматического поддержанияуровней воды в открытой сети и в почве.Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшенияразмывающего действия потока припропуске различных расходов, а такжерасширение диапазона регулирования.На фиг. 1 показан многоступенчатый затвор, общая схема; на фиг,2то же разрез иа фиг. 3-6 - поплавковый привод поворотного клапана иэжектор, установка конусного входапри регулировании нижнего бьерна, 30конструкция соединения колодца сверхним, нижним бьефами и колодцемпоглотителем грунтовых вод,Многоступенчатый затвор (Фиг, 1)содержит последовательно соединенныедетали: основу 1, иа которой шарнирно крепится дроссельный затвор 2,имеющий смещенную вертикальную ось-,3, иа правой части дроссельного зат-.вора 2 в его отверстии устанавливается щитовой поворотный затвор 4со смещенной вертикальной осью 5вращения 5. иа правой части щитовогоповоротного затвора 4 и в его отверстии устанавливается следующийщитовой поворотный затвор 6 со смещенной вертикальной осью 7 вращенияи, наконец, на правой части затвора6 и в его отверстии монтируется последний щитовой затвор 8 с вертикальной осью 9 вращения. К щитовому затвору 6 1 фиг. 2, 3) в нижней частикрепится жестко опора 10, к которойшарнирно крепится рычаг 11, на одном конце которого жестко закрепленпоплавковый привод в виде полой,герметичной камеры 12 а второй конецсвободно перемещается по направляющей 13 последнего щитового затвора затворов, каждый из которых разделенвертикальной осью вращения на двенесимметричные части, в отверстии од"ной из частей каждого из предыдущихповоротных щитовых затворов размещенпоследующий поворотный щитовой зат-.вор, причем последний щитовой затворсоединен с поплавковым приводом ввиде поплавковой камеры 12, управляемой эжектором, 1 з.п. ф-лы, 6 ил. 8, при этом направляющая 13 жесткокрепится к левой части щитового затвора 8. Полая камера 12 соединяетсяпри помощи гибкого патрубка 14 струбопроводом 15, служащего для пода"ци воздуха в камеру 12, К нижней части полой камеры 12 крепится гибкийпатрубок 16, который соединяет полуюкамеру 12 с эжектором 17 (Фиг. 4),В свою очередь на входе эжектора 17устанавливается поворотный клапан18 иа котором закреплена водоиапол"ияемая емкость 19, вход которой сообщен трубопроводом 20 с коиуснымвходом воронки 21, которая при помощитяги 22 крепится к колодцу 23 управления. Выход водонаполняемой емкости19 сообщен с гибким патрубком 24,соединяющим его с эжектором 17. Колодец 23 управления (иг. 5; б) в верхней части имеет стопорные болты 25для закрепления тяг 26, дроссельныхзаслонок 27-29, которые смонтированыиа патрубках 30-32, которь 1 е соответственно соединяют колодец 23 с уровнем воды в нижнем бьефе, верхнем иколодцем поглотителем грунтовых вод33. Клапан 18 соединяется с эжектором 17 при помощи оси М, Тяга 22крепится к колодцу 23 при помощистопора 35, Сливной торец воронки21 установлен на отметке заданногоуровня воды в колодце 23, Вертикальная ось 9 последнего щитового затвора 8 может быть смещена относительно оси вращения противоположносмещению вертикальной оси вращенияостальных поворотных щитовых затворов 4 и 6. Многоступенчатый затвор работаетследующим образом.В начальный период устанавливаемнеобходимый уровень регулирования,т,е. в зависимости от сезона выбира-.ется, каким уровнем будем управлять.Обычно в весенний период управлениеосуществляется по верхнему бьефу,в весенне-летний - по уровням грунтовых вод и в осенне-зимний - по нижнему бьефу. При помощи стопорногоболта 25, который установлен в колодце 23 управления, закрепляем однуиз трех тяг 26, соединяющей шарнирноих с дроссельными заслонками 27-29в положении, соответствующем открытию дроссельной заслонки 27, а остальные 28 и 29 - закрытию. Так каквыбран верхний бьеф управления, тонастраивается конусный вход воронки21 на требуемый горизонт управленияи при помощи тяги 22 фиксируем в требуемом положении. В случае, когдауровень воды в верхнем бьефе повысится,. то вода через патрубок 31 идроссельную заслонку 27 поступает вколодец 23 управления, переливаетсячерез сливной торец воронки 21 ипоступает по гибкому трубопроводу 20в водонаполняемую емкость 19. Поддействием силы тяжести, состоящейиз веса клапана 18 и воды, находящейся в водонаполняемой емкости 19,клапан 18 поворачйвается вокруг оси34 и открывает вход в эжектор 17, Поток, проходя по эжектору 17. содействует отсасыванию воды как из водонаполняемой емкости 19, так и из полой камеры 12, которая по мере опорожнения под действием выталкиваюцейсилы всплывает, а так как полая камера 12 жестко соединена с рычагом11, то рычаг 11 поворачивается вокругшарнирной оси, толкает направляющую13 и, так как она жестко прикрепленак затвору 8 то последний поворачивается вокруг оси 9, открывает входв водовод. Если уровень воды повысился незначительно, то при открытииодного затвора происходит сброс определенного количества воды, котороепозволяет снизить уровень воды заопределенное время, т.е. величинакривой спада находится в прямой зависимости от пропускаемого расхода.Бсли приток воды значителен, то приоткрытии затвора 8 уменьшается давление на правую часть затвора 6 ивследствие этого он поворачиваетсявокруг оси 7, если кривая спада непонизилась, то открывается на определенную величину затвор 4 под действием изменившихся гидростатических и гидродинамических сил, если в этомслучае коивая спада не снизилась,то затвор 2 поворачивается вокруг 5оси 3 в связи с уменьшением усилия,действующего на правую его часть.Как только уровень воды снизилсяи перестал переливаться через воронку 21, то под действием эжекции водаиз водонаполняемой емкости 19 отса-сывается, она всплывает и клапан18 поворачивается вокруг оси 31,закрывает вход в эжектор 17. Послезакрытия входа в эжектор 17 прекращается отсос из полой камеры 12 и оназаполняется водой, которая поступаетс нижнего бьефа через эжектор 17 ипатрубок 16. Полая камера 12 опускается, содействует с помощью рычага 20 11 закрытию затвора 8. Как толькозатвор 8 закрылся, происходит ступенчатое закрытие каждого следующегозатвора, При такой последовательностиработы исключается возможность гид равлического удара в водоводе. В томслучае, когда необходимо упраллятьуровнем воды в нижнем бьефе, закрываются дроссельные заслонки 27 й 29и открывается 8, воронка 21 устанав ливается, как показано на Фиг,сливным торцом вниз и закрепляетсяпри помощи тяги 22 в необходимом положениистопором 35. Уровень воды вэтом случае закрывает вход:, во,ас нижнего бьефа не может войти в водонаполняемую емк.:сть 19 до тех пор,пока уровень не снизится, Как толькоон понизится, вода заполняет водонаполняемую емкость 19 и как в преды-дущем случае происходит открытиеэжектора 17, а затем отсасываетсявода из полой камеры 12, и осуществляется открытие затворов 2, 4, 6, 8.При повышении уровня вопы в нижнембьефе вода из водонаполняемой емкости 19 отсасывается при этом поднимается уровень воды в воронке 21но так как объем ее значительно боль"ше, чем водонаполняемой емкости 19;то и отсос воды из водонаполняемойемкости 19 происходит быстрее, онавсплывает, вход в эжектор 17 закрывается клапаном 18. Дальнейший процессзакрытия происходит по описаннойсхеме.В том случае, когда необходимоуправлять уровнями грунтовых вод, тозакрывают дроссельные заслонки 27 и28, а открывают 29. Работа затворапроисходит как при регулировании повврхнему бьефу. Формула изобретения51, Многоступенчатый затвор, включающий дроссельный затвор со смещенмни вертикальной, осью вращения, установленный Ь отверстии дроссельного затвора щитовой поворотный затвор,10 поплавковый привод, о т л и ч а юи и с я тем, что, с целью повы" ения надежности за счет уменьшения размывающего действия потока при15 пропуске различных расходов, расаиоеия диапазона регчлиррвания, щитовой г 1 оворотный затвор выполнен из ряда г 1 оворотных щитовых затворов, каждый из которых разделен вертикальной осью на две несимметричные части,отверстии одной из частей,каждого из предыдущих поворотных щитовых затворов размещен последующий поворотный щитовой затвор, причем последний из поворотных щитовых затворов соединенс поплавковым приводом, выполненным в виде полой герметичной камеры, сообщенной с эжектором, на входе которого установлен поворотный клапан, на котором закреплена водонаполняемая емкость, вход которой сообщен с воронкой, сливной торец которой установлен на отметке заданного уровня воды в колодце, а выход сообщен с эжектором.2. Затвор по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вертикальная ось вращения последнего поворотного щитового затвора смещена относительно оси симметрии противоположно смещению вертикальной оси вращения остальных поворотных щитовых затворов,эУ 555 Корректор Э.1 ончако Редактор Т.Лазоренк ираж б 5 одлисно оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гага ЗаказВНИИПИ осударственног 113035Составитель Т.ЗадворнаТехред И,дидык митета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССсква, Ж, Раушская наб., д, 4/5