Регулятор расхода воды в бьефах гидротехнических сооружений

Регулятор расхода воды в бьефах гидротехнических сооружений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОДЫ В БЬЕФАХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СОг« / ОРУЖЕНИЙ, содержащий сифон и , ненный с его гребнем зарядный насадок и исполнительный механизм задания раоходов , отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора , исполнительный механизм задания расходов выполнен в виде со штуцерами, сообщенными с атмосферой, .содержащей корректирующее звено, выполненное в виде жестко соединенных и разделенных мембраной патрубков, один из которых сообщен с верхним бъ-ефом, а другой сообщен с одним из штуцеров и снабжен перегородкой с отверстием с ; установленным в нем подпружиненньтм i ктпаном, жестко соединенным с мембраной , причем полость патрубка между (Л перегородкой и мембраной сообщена с емкостью, а на на штуцерах установлены I к лапаны, связанные с блоком, диета - . ;ционнсягчэ управления.

927 А

СОЮЗ COBETCHHX . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,.SU„„

З(Я) 05 2 9/02 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 .1

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - -, / (21) 3349771/18-24 (22) 21.10,81 (46), 30.08.83. Бюп. М 32 (72) B.À,Ãëàçüåâ (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комппексной автоматиэапии мелиоративных систем Всесоюзного научно-производственного объединения Союзводавтоматика" (53) 621.646 (088.8) . (56) 1. Дапйанский Л.М. Сифонные регупяторы в мелиорапии и мапые сифонные водосбросы, управпяемые впуском атмо сферного воздуха. Автореф. дис. на соиск.. учен. степени канд. техн, наук. М., 1954.

2. Авторское свидетельство СССР

М 411184, кп. Е.02 Б 7/18, 1972 . (прототип) ° (54)(57) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОДЫ

В БЪЕФАХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИИ, содержаший сифон и соеди-., ненный с его гребнем зарядный насадок и испопнитепьиый механизм задания расходов, о т и и ч а ю ш н и с я тем, что, с пепью повышении точности регулятора, испопнитепьный механизм задания расходов выпопнен в виде емкости со штуцерами, сообшенными с атмосферой, .содержащей корректирующее звено, вы попненное в виде жестко соединенных и раэдепенных мембраной патрубков,, один из которых сообщен с верхним бвефом, а другой сообщен с одним иэ штуиеров и снабжен перегородкой с отверстием с установленным в нем подпружиненным кпапаном, жестко соединенным с мембраной, причем полость патрубка между перегородкой и мембраной сообщена с емкостью, а на на штуперах установпены клапаны, связанные с бпоком дистан» . . ционного управпения.

1 103

Изобретение относится к сепьскому хозяйству и может быть использовано на гидромелиоративных системах при решении задач автоматизации процессов водорасп ре де пе ния. 5

Известен регулятор расхода воды, включаюший сифон и исполнительный механизм задания расходов воды в виде воэдуховпускного крана, сообщающего полость сифона под напором и водосливным )0 гребнем с атмосферой через регупируемую вручную плошадь воздуховцускных отверстий 1 .

Недостатками данного регулятора яв= пяются низкая точность стабилизации заданных pacxoqoa воды и отсутствие в нем с звена, обеспечивающего запуск в работу.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является вакуумный регупятор расхода воды, содержаший сифон, зарядный насадок и исполнитель ный механизм задания требуемых расходов воды, выполненных в виде поппавкового датчика с винтовой установкой и приемной мембраной, герметично соединенной гибким трубопроводом и исполнительной мембраной, устанавциваемой над воздухс впускным штуцером, сообшенным с ка— пором сифона (2J .

Недостатком известного регупятора яв- 30 ляется относительно большая погрешность поддержания заданных расходов воды при фуFIKUHoHHpoBBHHH в условиях подпорнспеременного режима работь| нижнего бьефа 9

Бель изобретения — повышение точности регулятора.

Указанная цепь достигается тем, что в регуляторе расхода воды в бьефах гид40 ротехнических сооружений, содержащем сифон и соединенный с его гребнем зарядный насадок и исполнительный механизм задания расходов, исполнительный механизм задания расходов выполнен в виде

gc емкости, со штуцерами, сообшенными с атмосферой, содержашей корректирующее звено, выполненное в виде жестко соединенных и разделенных мембраной патрубков, один из которых сообшен с верхним бьефом, а другой сообщен с одним из

50 штуцеров и снабжен перегородкой с отверстием с установленным в нем подпружиненным кпапаном, жестко соединенным с мембраной, причем полость патрубкамежду перегородкой и мембраной сообщена с .емкостью, а на штуцерах установпены клапаны, связанные с блоком дистанционного управления, 8927 2 !

1а фиг. 1 показан регулятор расхода воды, разрез; на фиг. 2 - исполнительный механизм задания расходов, разрез.

Регулятор содержит сифон 1, зарядный насадок 2 с воздухоотсасываюшей трубкой 3 и водоприемной камерой 4, снабженной сероудерживаюшей решеткой 5, исполнительный механизм 6 задания расходов, который в автоматизированных системах сопряжен слаботочными линиями 7 связи с блоком дистанционного управления (не показан).

Регулятор на выходе имеет водобойный колодец 8 для гашения энергии потока и затопления выхода сифона.

С внешней стороны выходного участка зарядного насадка 2 на расстоянии 0,50

его диаметра от входа прикреплена воздухоотсасываюшая трубка 3, сообщающая внутренние полости входа зарядного насадка и сифона, причем зарядный насадок

2 выходным участком сообщен с водобойным колодцем 8.

Исполнительный механизм 6 задания расходов выполнен в виде емкости 9, имеюшей воздуховпускные трубки 10 и 11, сообшаюшие ее с внутренней полостью сифона под капором и водосливным гребнем, и корректируюшее звено 12 в виде верхнего 13 и нижнего 14 патрубков, герме. тично скрепленных друг с другом через мембрану 1 5, которая соединена с клапаном 16, подпружиненным с требуемой длиной и коэффициентом жесткости пружиной 1 7. При этом верхний патрубок 1 3 сообшен с емкостью 9 воздуховпускными . окнами 18 и имеет внутри перегородку

1 9 с отверстием 20, причем штуцер 21 с расчетным диаметром отверстия сообшает патрубок 13 с атмосферой и снабжен двухпозиционным кпапаном 22, который может быть сопряжен при построении

ЛСУ ТП водораспределения с электрорепе

23, подключенным через слаботочные яппи 7 связи к блоку дистанционного правления, Емкость 9 также имеет воэдуховпуск

HbI9 штуцера 24 C расчетными диаметрами отверстий, причем их количество подбирается из условия обеспечения требуемого прирашения расхода воды при смене заданий на стабилизацию нового расхода через регулятор. Соосно штуцерам 24 размешены двухпоэиционные воздухорегу пируюшие клапаны 25, которые также могут быть сопряжены с блоком дистанционного управления через эпектрореле 23 и слаботочные линии 7 связи.

3 103

Регупятор работает спедуюшим образом.

При запуске регулятора в работу закрывают клапанами 22 и 25 соответственно IUTyuep 21 и воэдуховпускные штуцера 24, что может быть осушествлено вручную ипи по сигнапам блока дистанционного управления, передаваемым по слаботочным пиниям 7 связи на эпектрорепе

23. В этом спучае сифон иэопирован от атмосферы со стороны исполнитепьного механизма 6, а также со стороны верхнего и нижнего бьефов. При этом вода, проходяшая через сероудерживаюшую решетку 5, водоприемную камеру 4 и зарядный насадок 2, создает на его входе вакуум, что обеспечивает отсос. воздуха иэ сифона и зарядку регупятора.

Требуемый расход воды регулятору обеспечивают открытием-закрытием в необходимом сочетании и количестве воздуховпускных штуцеров 24, при этом также открывают и кпапан 22. Тогда опредепенный расход воздуха поступает под водосливной гребень и капор сифона по воздуховпускным трубкам 10 и 11 из атмос еры через соответствующие штуцера 24 и 21 и воздуховпускные окна 18, через которые вепичина расхода воздуха опредепена зазором, образованным между кпапаном 16 и диаметром отверстия 20 в перегородке 19. Ввиду того, что имеет место функциональная связь между расходом воды и расходоК поступаемого в сифон 1 воздуха иэ атмосферы, требуемое сочетание открытых воздуховпускных . 35 штуцеров 24 и вепичины зазора между клапаном 16 и диаметром отверстия 20 в перегородке 19 однозначно опредепяет требуемые расходы воды через регупятор.

При изменении уровня воды перед регулятором заданный расход воды обеспечивается корректируюшим звеном 1 2, в котором, например, при повышении уровня увепичивается зазор между диаметром

8027 4 отверстия 20 в перегородке 19 и кпапаном 16 иэ-ва сжатия давпением воды воздуха, эакпюченного в нижнем патгубке 14, что приводит к увепичению прогиба мембраны 15 и перемешению клапана

16 вверх. При понижении уровня перед регупятором давпение в нижнем патрубке

14 снижается, в результате чего клапан

16 перемешается вниз и уменьшает зазор, что, в свою очередь, обеспечивает снижение расхода воздуха иэ атмосферы.

При изменении уровня в водобойном колодце 8 иэ-эа подпорно-переменного режима работы нижнего бьефа регулятор изменяет заданный расход воды несушественно, поскольку приращение уровня в водобойном колодце существенно мапо по сравнению с гидравлическим перепадом регулятора.

Регупятор расхода воды в бьефах гид-. ротехнических сооружений обеспечивает болев высокую точность поддержания заданных расходов воды при работе нижнего бьефа в подпорно-переменном и свободном режимах движения потока, при этом его испопнитепьный механизм задания требуемых расходов бопее прост в конструктивном отношении и обеспечивает эффективюе сопряжение с блоком дистанционного управления через простейшие клапана с эпектрорелейным приводом, требующим незначительных усилий дпя открытиязакрытия.

Испопьзование предпагаемого регупятора в отличие от известных поэвопяет искпючить при создании АСУ ТП водораспредепения дорогостояших эпектросило.вых кабепьных канапов и эпектросилового оборудования и сушественно упростить схему дистанционного управпения расходом воды, исключив канапоформируюшую аппаратуру - тепезадатчик, тепепреобразоватепь, что не топько снижает строитепьную стоимость АСУ ТП, но и сушественно упрошает ее эксплуатацию.

1038927

1038927

Составитель В. Глазьев

Редактор М. Рачкулинец Техред А.Бабинел Корректор Ю Макаренко

Заказ 6229/54 Тираж 874 Подл@оное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,