Регулятор уровня верхнего бьефа

Регулятор уровня верхнего бьефа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА, содержащий щит, установленный на вертикальной оси вращения, и ограничители его перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, щит разделен вертикальной осью вращения на выпуклую часть и вогнутую, которая соединена .с береговыми устоями через гибкое полотно, а вертикальная ось состоит из двух соединенных между собой частей , одна из .которых установлена на верхнем торце щита и выполнена с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по направляющей .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) Зсю G 05 0 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3423615/18-24 (22) 07 ° 04,82 (46) 23.08,83, Бюл. М 31 (72) А. И. Лемешев,, И. А. Петров и Э. П. Лемешева (71) Башкирский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 308147, кл. Е 02 В 7/26, 1970.

2 . Справочник по гидротехнике.

М., Государственное изд-во по строительству и архитектуре, 1955, с..801, рис.32-16а. (прототип). (54) (57) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО

БЬЕФА, содержащий щит, установленный на вертикальной оси вращения, и огра" ничители его перемещения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, щит разделен вертикальной осью вращения на выпуклую часть и вогнутую, которая соединена . с береговыми устоями через гибкое полотно, а вертикальная ось состоит из двух соединенных между собой частей, одна из,которых установлена на верхнем торце щита и выполнена с возможностью перемещения s горизонтальной плоскости по направляющей.

1 10372

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано в качестве регулятора уровня верхнего бьефа на искусственных . водотоках ирригационных систем, в частности на лотковых каналах.

Известны регуляторы уровня верхнего бьефа, выполненные в виде щита, .установленного на горизонтальной оси вращения, и рабочей камеры, .за счет 10 изменения объема заполнителя в которой осуществляется регулирование уровня воды верхнего бьефа путем изменения положения щита (1 ).

Недостатком известных конструкций 15 является трудоемкость. и сложность процесса регулирования воды из-за наличия сложного и энергоемкого оборудования системы подачи заполнителя. 20

Наиболее близкой по технической сущности к.предлагаемому является конструкция створчатых шлюзовых ворот, состоящих из плоских щитов, установленных на вертикальной оси 2 вращения (2 j.

Недостатком известной конструкции является сложность процесса регулиро- . вания уровня воды, так как маневрирование элементами конструкции требует наличия сложного силового оборудования .

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем что в регуляторе уровня верхнего бье- З5 фа, содержащем щит, установленный на. вертикальной оси вращения и ограничители его перемещения, щит разделен . вертикальной осью вращения на выпук,лую часть и вогнутую, которая соедине 0 на с береговыми устоями через гибкое полотно, а вертикальная ось состоит . из двух соединенных между собой час" тей, одна из которых установлена на верхнем торце щита и выполнена с воз- 45 можностью перемещения в горизонтальной плоскости по направляющей.

На фиг. 1 изображен регулятор, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху при пропуске расчетного рас- ® хода; на фиг. 3- то же, при пропуске повышенного расхода.

Регулятор уровня верхнего бьефа состоит .из балки 1, которая снабжена направляющей 2, выполненной;напри- 55 мер, в виде гнезда или штанги,где размещается верхняя подвижная часть оси 3 вращения щита, который состо-20 2 ит из правой вогнутой части 4 и левой выпуклой части 5, разделенных штангой 6, установленной под углом

oL<90 в сторону правой части 4. Штанга 6 в верхней своей части переходит в подвижную часть 3 ось, перемещающуюся по направляющей в горизонтальной плоскости по радиусу поворота нижней части оси вращения, размещенной во флютбете 8. Такое выполнение оси вращения щита регулятора обеспечивает условие, при котором горизонтальная секущая плоскость, какой является заказной уровень воды в верхнем бьефе, только в одном расчетном положении обеспечивает восприятие правой частью 4 и левой частью 5 щита регулятора одинакового гидростатического давления. При этом, в случае размещения данной плоскости ниже расчетного положения, гидростатическое давление, воспринимаемое левой частью. 5, которая является водопропускной, будет меньше, чем гидростатическое давление воспринимаемое правой частью 4 щита регулятора.А в случае размещения секущей плоскости выше расчетного положения, гидростатическое давление, воспринимаемое левой -частью 5, будет больше, чем гидростатическое давление, оказыeae-. мое потоком на правую часть 4. Правая часть 4, служащая для уравновешивания щита выполнена вогнутои в сторону верхнего бьефа и соединено с береговым устоем 9 гибким полотном

10, расчет ного раскроя. С целью исключения истечения потока при закрытом положении регулятора, а также с целью ограничения перемещения запирающего элемента, на флютбете и береговых устоях монтируются ограничители 11 перемещения с уплотнительными прокладками, при .этом они размещаются для выпуклой части 5 со стороны верхнего бьефа, а для. вогнутой правой" части 4 со стороны нижнего бьефа.

Регулятор работает следующим образом.

После установки регулятора в русле водотока, по мере роста глубин перед ним, под действием сил гидростатического давления воспринимаемого левой и правой частями щита, относительно части 7 оси вращения, будет действовать опрокидывающий и удерживающий моменты, Опрокидывающий момент М п будет определяться

10372

3 равнодействующей силой давления

Р„ воспринимаемой левой частью 5 щита, т.е. М =Р ° К„:,где В.; плечо

Опр л т силы Р относительно части 7 оси

Удерживающий момент М, будет в свою очередь определяться равнодействующей силой гидростатического давления Р, воспринимаемой правой частью 4 щита регулятора, т.е. M

Рпр Р 2р гPe Рр» плечо силы Ряр оТ носи» 10 тельно части 7 оси вращения.

Щит:регулятора разделен штангой

6 на правую выпуклую часть 5 и левую вогнутую часть 4, так, что пос. ледние воспринимают одинаковое гидростатическое давление только в одном случае, а именно когда в верхнем бьефе наблюдается расчетный уровень, то в начальный момент,когда глубина в верхнем бьефе.меньше расчетных, удерживающий момент больше опрокидывающего (И„А И „ ).Это обеспечивает закрытие регулятора и прижатие щита к ограничителям ll, в этом случае гибкое полотно 10 25 свернуто и расположено в нижнем бьефе, при этом в ее материале никаких растягивающих напряжений нет.

В случае превышения в верхнем бьефе расчетного уровня увеличивается сила гидростатичесокго давления Рд, воспринимаемая левой частью 5 щита, Эта сила становится боль ше, чем сила гидростатического давления Р», воспринимаемая правой частью 1, что обеспечивает превышение опрокидывающего момента над удерживающим. В результате этого щит повернется в направлении действия опрокидывающего момента и откроет

40 водопропускное отверстие между левым береговым устоем и щиток ре-, гулятора. При этом в процессе поворота щита верхняя часть 3 оси вращения переместится по направляющей 2 из од20 4 ного положения (фиг.2) в другое (фиг. 3 ), а гибкое полотно .10 под действием правой части 4 щита регулятора развернется и перегородит собой пространство между правой частью ч щита и береговым устоем 9, чем увеличит„ площадь восприятия гидростатического давления на правой стороне, а следовательно, и удерживающий момент М „. При этом данный рост силы Ря йа величину а Рп> не обеспечивает превышения удержива. ющим моментом опрокидывающего, так как опрокидывающий момент И„ в случае когда щит открыт, несколько увеличивается на величину д И,,за счет появления на выпуклой криволинейной поверхности левой части 5 щита вакуумной зоны, вследствии чего щит после развертывания гибкого полотна 10 сразу не перекрывает

I водотока, возвращаясь в первоначальное положение, а остается открытым. А так как при открытом положении щита происходит истечение потока в нижний бьеф, то происходит и понижение уровня воды перед регулятором, и при достижении уровнем верхнего бьефа расчетной величины, под действием возросшего удерживающего

Hoh4eHT8 Q » »(.Рпр+ЯРпр )Р щит по вора» ° чивается по направлению его действия относительно части 7 оси вращения и перекрывает водоток. При этом гибкое полотно 10 вновь занимает свое проектное положение в нижнем бьефе, часть 3 оси вращения возвращается по направляющему элементу в первоначальное положение (фиг.2), а щит прижимается к ограничителям 11 . °

Применение предлагаемого регулятора верхнего бьефа позволит упростить регулирование уровня воды в верхнем бьефе, в особенности на лотковых оросительных системах. фи8.?

1037220.Заказ 6009/49 Тираж 874

ВНИИПИ, Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, М-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Задворная

РедактоР Г .Волкова ТехредТ.фанта Корректор И,Ватрушкина