Устройство для регулирования поступления воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружения

Устройство для регулирования поступления воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ВАКУУМНУЮ ПОЛОСТЬ ТРУБЧАТОГО I ОРУЖЕНИЯ, содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость водопроводящей трубы сооружения с атмосферой, свободный конец которой снабжен клапаном с поплавком , находящимся в верхнем бьефе на отметке уровня воды, при котором необходим напорный режнм работы трубы, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы, оно снабжено камерой с водосливом и патрубком в ее дне, размещенной в верхнем бьефе, и дополнительным клапаном с поплавком, причем основной поплавок размещен в камере, а дополнительный клапан - на патрубке камеры .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Е02 В 802,, f) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3670288/29-15 (22) 02.12.83 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) Ю. А. Балан (71) Украинский научно-исследовательский институт гидротехник и мелиорации (53) 626.822 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 653331, кл. Е 02 В 13/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 705065, кл. Е 02 В 8/02, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ВАКУУМНУЮ ПОЛОСТЬ ТРУБЧАТОГО СО, SU„„1148934 A

ОРУЖЕНИЯ, содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость водопроводящей трубы сооружения с атмосферой, свободный конец которой снабжен клапаном с поплавком, находящимся в верхнем бьефе на отметке уровня воды, при котором необходим напорный режим .работы трубы, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено камерой с водосливом и патрубком в ее .дне, размещенной в верхнем бьефе, и дополнительным клапаном с поплавком, причем основной поплавок размещен в камере, а дополнительный клапан — на патрубке камеры.

1148934

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для трубчатых сооружений мелиоративных, в первую очередь осушительных систем, каналы которых характеризуются широким диапазоном уровней и расходов воды и трубы сооружений работают в различных гидравлических режимах.

Известно устройство для регулирования поступления воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружения, содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость трубы сооружения с атмосферой, причем свободный конец трубки установлен в нижнем бьефе на отметке, соответствующей уровню воды при напорном гидравлическом режиме.

Благодаря такому выводу свободного конца трубки в водопроводящей трубе сооружения возможно образование напорного режима при подъеме уровня воды в нижнем бьефе до некоторой отметки (1).

Однако при применении такого устройства не полностью устраняются неустойчивые режимы в трубе и возможно запаздывание в зарядке трубы и переполнение верхнего бьефа из-за несоответствия уровня воды нижнего бьефа, который является критери альным для прекращения поступления воздуха в сжатое сечение, глубине воды подводящего канала, при которой возможен переход к устойчивому напорному режиму. В частности, такое несоответствие неизбежно при сопряжении младших каналов осушительной или сбросной сети с каналами более высокого порядка из-за того, что уровень воды в нижнем бьефе мало зависит от пропускаемого сооружением расхода воды и уровня воды в верхнем бьефе.

Такие явления уменьшают срок службы каналов и сооружений и препятствуют применению большинства водорегулирующих устройств.

Вывод свободного конца трубки непосредственно в верхний бьеф не приводит к устранению указанных недостатков, так как при погружении трубки происходит резкое увеличение пропускной способности сооружения, в верхнем бьефе образуется кривая спада, свободный конец трубки обнажается, что приводит к срыву ваКуума в трубе и периодической смене гидравлических режимов.

Известно также устройство для регулирования поступления воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружения, содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость водопроводящей трубы сооружения с атмосферой, свободный конец которой снабжен клапаном с поплавком, находящимся в верхнем бьефе на отметке уровня воды, при котором необходим напорный режим работы трубы (2).

Однако клапан в устройстве выполнен с толкателем, который соединен с клапаном подвижно. В процессе снижения уровня воды в верхнем бьефе клапан может за5

45 клиниваться в толкателе, в результате чего срыва вакуума в трубе не произойдет.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования поступления воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружения, содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость водопроводящей трубы сооружения с атмосферой, свободный конец которой снабжен клапаном с поплавком, находящимся в верхнем бьефе на отметке уровня воды, при котором необходим напорный режим работы трубы, снабжено камерой с водосливом и патрубком в ее дне, размещенной в верхнем бьефе, и дополнительным клапаном с поплавком, причем основной поплавок размещен в камере, а дополнительный клапан — на патрубке камеры.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство состоит из воздуховодной трубки 1, которая одним концом сообщена с вакуумным сечением водопроводящей трубы 2, а другим свободным концом с отверстием 3 подведена к камере 4. Камера 4, установленная в верхнем бьефе, имеет водосливную кромку 5, отметка которой соответствует максимальному уровню 6 воды в верхнем бьефе. Кроме этого камера 4 посредством вмонтированного в ее дно патрубка 7 сообщена с верхним бьефом. Первый поплавок 8 с установленным на нем первым клапаном 9 размещен в камере 4 и выполнен с возможностью вертикального перемещения, причем отверстие 3 и клапан 9 установлены соосно. Аналогичным образом по отношению к патрубку? установлен размещенный в верхнем бьефе поплавок 10 и связанный с ним другой клапан 11. Отметка нижней кромки патрубка 7 принята из условий перекрытия его отверстия клапаном 11 при уровне 12, соответствующем нижнему пределу глубины воды в верхнем бьефе, при котором исключается возможность прорыва воздуха в сжатое сечение трубы.

Такая глубина по результатам исследований, в зависимости от типа оголовка, составляет (1,2 — 1,5) d, где d — диаметр водопроводящей трубы.

Устройство работает следующим образом.

При уровне воды в верхнем бьефе ниже уровня 12, что соответствует безнапорному, полунапорному или неустойчивому напорному режиму в трубе при отсутствии устройства для регулирования поступления воздуха в вакуумную полость, отверстие 3 трубки 1 и патрубок 7 открыты и воздух свободно попадает в сжатое сечение трубы 2.

При этом образование неустойчивого напорного режима исключено. При подъеме уровня в верхнем бьефе до уровня 12 попла1148934

Составитель А. Кононов

Техред И. Верес Корректор М. Макси мишннец

Тираж 649 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор А. Шкишкина

Заказ 1835/18

3 вок 10 всплывает и клапан 11 перекрывает отверстие патрубка 7. Дальнейшее повышение уровня в верхнем бьефе не вызывает перекрытие отверстия 3 из-за того, что в камеру 4 вода не поступает, и в трубе имеет место полунапорный режим. При подъеме воды в верхнем бьефе до максимального уровня 6 происходит перелив воды в камеру 4 через водосливную грань 5, камера наполняется, поплавок 8 всплывает, клапан

9 перекрывает отверстие 3, доступ воздуха в вакуумную полость трубы 2 прекращается и труба переходит в напорный режим. Образование кривой спада в верхнем бьефе, которая формируется вследствие резкого увеличения пропускной способности сооружения, влечет прекращение поступления воды в камеру 4. Однако наполнение камеры 4 не изменяется и воздух в трубку 1 не попадает. Срыв вакуума в сжатом сечении трубы происходит только при снижении уровня в верхнем бьефе до уровня 12, когда необходимо устранить возможность образования неустойчивого напорного режима. При этом клапан 11 открывает отверстие патрубка 7, вода вытекает из камеры 4 в верхний бьеф и клапан 9 открывает отверстие 3 воздуховодной трубки 1.

Применение предлагаемого устройства

10 устраняет неустойчивые режимы в трубе и уменьшает время работы сооружения в тяжелом для стыков труб напорном гидравлическом режиме, что увеличивает срок службы сооружений с сохранением максимально возможной их пропускной способности, а также дает возможность устанавливать в верхних бьефах сооружений автоматические водорегулирующие устройства.