Устройство для регулирования уровня воды

Устройство для регулирования уровня воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ, включающее вертикальный водовыпуск, соосно которому размещен запорный орган в виде колпака, воздушная полость которого сообщена каналом с атмосферой. отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит поплавковый датчик уровня нижнего бьефа, установленный на канале сообщения колпака с атмосферой, а на боковых стенках колпака выполнено кольцевое сужение,сообщенное с атмосферой . 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит перегородку в виде стакана, укрепленного на корпусе , колпака и размещенного внутри оголовка водовыпуска. сл 3.Устройство по п. 1, о т л ичающеес .я тем, что поплавковый датчик уровня нижнего бьефа размещен в камере, сообщенной с нижним бьефом и установленной внутри стакана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (58 4 С 05 0 9/00

TBEHHblA КОМИТЕТ СССР (21) 3611062/24-24 (22) 27 ° 06.83 (46) 15.12.85. Бюл. Ф 46 (71) Кубанский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт и Кубанский государственный проектный и научно-исследовательский институт ."Кубаньгипроводхоз" (72) А.А.Луговой, А.С.Луговой, И.П.Иысин, Б.И.Шишкин и Ю.К.Юхнович (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 638666, кл. Е 02 В 13/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 864253, кл. С 05 D 7/01, 1980. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ, включающее вертикальный водовыпуск, соосно которому размещен запорный орган в виде колпака, воздушная полость которого сообщена каналом с атмосферой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит поплавковый датчик уровня нижнего бьефа, установленный на канале сообщения колпака с атмосферой, а на боковых стенках колпака выполнено кольцевое сужение, сообщенное с атмосферой.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит перегородку в виде стакана, укрепленного на корпусе колпака и размещенного внутри оголовка водовыпуска.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с.я тем, что поплавковый датчик уровня нижнего бьефа размещен в камере, сообщенной с нижним бьефом и установленной внутри стакана.

1 1

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для поддержания заданного уровня воды в нижних бьефах водоулавливающих плотин, в каналах, рисовых чеках, а также на других объектах, требующих регулирования уровня режима воды.

Цель изобретения — расширение

4 области применения устройства и поФ вышение его надежности, На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство в рабочем состоянии; на фиг. 2 — то же, в состоянии перед отключением; на фиг.3то же, в отключенном состоянии; на фиг. 4 — объект из железобетона, вариант исполнения.

Устройство состоит из неподвижного вертикального водовыпуска 1. расположенного в верхнем бьефе 2 и соединенного с нижним бьефом водовыпускной трубой 3. Соосно водовыпуску 1 установлен запорный орган 4, выполненный в виде колпака, фиксированно охватывающего оголовок водовыпуска 1. Между стенками колпака 4 и водовыпуска 1 оставлен зазор для прохода воды. В средней части колпака 4, расположенной ниже оголовка водовыпуска 1, выполнено местное кольцевое сужение 5 (по типу трубы Вентури), к наиболее суженной части которого присоединен патрубок 6 для сообщения с атмосферой. Внутри оголовка водовыпуска 1 устроена вертикальная кольцевая перегородка в виде стакана 7, укрепленного на корпусе колпака. Пространство, ограниченное стаканом 7, образует изолированный карман 8, сообщаемый с внешней частью только в обход через нижнюю кромку стакана

7. Воздушная полость колпака 4 соединена каналом 9 с атмосферой через поплавковый датчик 10 уровня нижнего бьефа. Канал 9 снабжен запорным вентилем 11 и стопорным хомутом 12 для установки поплавкового датчика 10 на требуемую отметку регулируемого уровня.

При монтаже устройства выходной конец водовыпускной трубы 3 заглубляют с целью полного исключения попадания в нее атмосферного воздуха со стороны нижнего бьефа при минимальном уровне.

Если водовыпуск 1 выполнен из железобетона (фиг. 4) внутри стака198469 2

55 на 7 устанавливают изолированную от верхнего бьефа камеру 13, соединенную с регулируемым нижним бьефом трубопроводом 14. В успокоительной камере 13 размещен поплавковый датчик 10 уровня нижнего бьефа.

Устройство работает следующим образом.

Если нет воды в нижнем бьефе или если уровень воды в нем ниже заданной отметки, поплавковый датчик 10 уровня нижнего бьефа опущен и воздух по каналу 9 при открытом вентиле 11 свободно поступает в воздушную полость колпка 4. Вода из верхнего бьефа 2, проходя через оголовок водовыпуска 1, поступает в нижний бьеф по водовыпускной трубе 3 (фиг. 1). После достижения заданной отметки уровня в нижнем бьефе поплавковый датчик 10 уровня нижнего бьефа, всплывая, запирает канал 9, Поступление воздуха в колпак 4 прекращается. В этот период водовыпуск 1 и колпак 4 совместно образуют систему, подобную сифону.

Под колпаком 4 образуется вакуум и происходит зарядка этой системы с подачей повышенных расходов воды.

После зарядки в,кольцевом сужении

5 колпака 4 скорости возрастают и в результате создания зоны пониженноI

ro давления и эжекции через патрубок 6 в систему захватывается воздух. Захваченнные пузырьки воздуха при изменении направления течения воды у оголовка водовыпуска 1 сжимаются, так как скорость течения мало отличается от скорости течения в кольцевом сужении 5, и уносятся водой на дно водовыпуска 1. У дна происходит гашение кинетической энергии потока и изменение его направления, вследствие чего скорость

его снижается. Пузырьки воздуха начинают всплывать и скапливаться в верхней части кармана 8. Поскольку выходная часть трубы 3 постоянно затоплена, образовавшийся в кармане 8 объем воздуха заперт, в результате чего (фиг. 2) с попаданием новых порций пузырьков давление превышает атмосферное. В это время захват все больших порций воздуха через патрубок 6 приводит к разрыву сплошности потока и во внешней части подколпакового пространства создается воздушная. пробка, т.е. устанавливается давление, равное атз 1198469 4 мосферному. Как только это происхо- : частично патрубок 6, нарушив связь дит, наступает момент полного отклю- колпака 7 с атмосферой. С другой чения устройства. Отключение обес- стороны, нижняя кромка перегородки печивается одновременным воэдейст- 7 освобождается от воды и сжатый вием двух факторов, С одной стороны, воздух иэ кармана 8 поступает в под действием гидростатического воздушную полость колпака 4. Под давления вода из верхнего бьефа колпаком 4 образуется сжатая замстремнтся заполнить зазор между стен- кнутая воздушнаязона, препятствующая ками колпака 4 и водовыпуска 1 и . поступлению водыв нижнийбьеф(фиг. 3).

1198469

1198469

Составитель Л.Дайбова

Редактор Л.Пчелинская Техред Т.Дубинчак Корректор И.Муска

Заказ 7718/46 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4