Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях

Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для стабилизации уровня на водозаборных и перегораживающих сооружениях. Регулятор является усовершенствованием регулятора по авт. ев. № 1179281. Включение в регулятор дополнительного затвора, установленного над основным затвором и выполненного в виде камеры , образованной плоским щитом, установленным на горизонтальной оси вращения , и гибкой оболочкой, соединенной с плоским щитом и с забральной стенкой, и сообщение камеры дополнительного затвора с верхним бьефом по потоку снизу позволяет увеличить пропускную способность регулятора. 5 йл. со о 4 О о ю 14)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН gg 4 С 05 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1179281 (21) 3943244/24-24 (22) 07.08.85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (72) 3.Б;Бекбоев и P.Ñ.Áåêáîåâà (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1179281, кл. С 05 D 9/00, 1984. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА

В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ (57) Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для

ÄÄSUÄÄ 1304002 А 2 стабилизации уровня на водозаборных и перегораживающих сооружениях. Регулятор является усовершенствованием регулятора по авт. св. № 1179281.

Включение в регулятор дополнительного затвора, установленного над основным затвором и выполненного в виде камеры, образованной плоским щитом, установленным на горизонтальной оси вращения, и гибкой оболочкой, соединенной с плоским щитом и с забральной стенкой, и сообщение камеры дополнительного затвора с верхним бьефом по потоку снизу позволяет увеличить пропускную способность регулятора. 5 йл.

002 2 вспомогательного затвора 6 через пат- рубок 10, а также сквозной ток воды в камере дополнительного затвора 13, вследствие чего давление в камере вспомогательного затвора 6 и в камере дополнительного затвора 3 начнет снижаться. В результате возникает разность в давлениях воды на гибкие оболочки 16 и 8, действующих на нижние и наружные криволинейные полости оболочек вспомогательного затвора и дополнительнсго затвора 13, что будет соответствовать возникновению некоторой результирующей силы,под воздействием которой гибкие оболочки 16 и 8 будут перемещаться вниз, увлекая за собой плоские щиты 7 и t4 до некоторого равновесного состояния (см. фиг.3), которое зависит от положения основного. затвора 1, При некотором угле поворота основного затвора 1 вспомогательный затвор 6 (или дополнительный затвор 13) опустится в свое крайнее нижнее положение. При дальнейшем увеличении открытия основного затвора 1 в крайнее нижнее положение опустится дополнительный затвор 13. Очередность начала (конца) работы затворов 6 и 13 зависит от расстояния,1 (см. фиг.5), измеряемого от плоскости щита основного затвора 1 до плоскости отверстия выходного патрубка 10, т.е. чем меньше это расстояние, тем раньше будет вступать в работу вспомогательный затвор 6 °

Цель изобретения - увеличение про- 5 пускной способности сооружения, На фиг.1а показан регулятор, вид в плане; на фиг.1б — то же, вид с нижнего бьефа (разрез А-А на фиг.1а), на фиг.2а,б, За,б и 4а,б - положение затворов при работе регулятора в разрезах Б-Б и В-В, на фиг.5 — разрез

Г-Г по выходному патрубку регулятора, Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях содержит основной затвор 1, забральную стенку

2, на которой установлен основной затвор 1, выполненный в виде плоского щита, соединенного с установленной на горизонтальной оси 3 вращения консолью 4, на которой закреплен грузпротивовес 5. Устройство содержит также вспомогательный затвор 6, выполненный в виде камеры, образованный 25 дополнительным плоским щитом 7 и соединенной с ним гибкой оболочкой 8.

Дополнительный плоский щит 7 установлен на горизонтальной оси 9 вращения.

Камера вспомогательного затвора 6 со- 30 общена с верхним бьефом трубопроводом

10, плоскость отверстия выходного патрубка которого расположена параллельно плоскости основного затвора 1 по направлению потока и на расстоянии, не превышающем диаметр трубопрс— вода 10, Кроме того, камера вспомогательного затвора 6 снабжена промывным затвором 11 и ограничителями хода 12 дополнительного плоского щита 7. 40

Регулятор содержит дополнительный затвор@13,- выполненный в виде камеры, образованной плоским щитом 14, установленным на горизонтальной оси 15 вращения, и гибкой оболочкой 16, сое- 45 диненной с плоским щитом 14 с забральной стенкой 2, Камера дополни. тельного затвора 13 сообщена с верхним бьефом по потоку.

Регулятор уровня работает следующим образом:

При поступлении в сооружение избыточного расхода основной затвор 1 начнет открываться, поддерживая постоянство уровня Н р в верхнем бьефе сооружения, вследствие чего в направ— лении образующегося расходного отверстия начнется перемещение масс воды, что вызовет отток воды из камеры

1 1304

Изобретение относится к гидротехнике и может бь!ть использовано для стабилизаций уровня на водозаборных и перегораживающих сооружениях.

Предположим, что 1 равно нулю 1

= О) . В данном положении в закрытом состоянии регулятора плоскость щита основного затвора l вплотную прилегает к плоскости отверстия выходного патрубка 10. В данном случае при не- значительном открытии основного затвора 1 начнется отток воды из камеры вспомогательного затвора 6 через патрубок 10 в нижний бьеф сооружения, вследствие чего вспомогательный затвор 6 качнет опускаться, сбрасывая излишки воды над собой, в то время как полость камеры дополнительного затвора 13 будет находиться вне зоны влияния открытия основного затвора 1, и только с достижением основным затвором 1 некоторого угла поворота начнется перемещением масс воды в сторону образующегося отверстия, и дополнительный затвор 13 вступит в работу.

3 1304

Следовательно, в процессе дальнейшей работы устройства положение вспомогательного затвора 6 будет всегда ниже положения дополнительного затвора 13 и своего крайнего нижнего по- 5 ложения он достигнет раньше, чем дополнительный затвор 13.

Из приведенного ясно, что, увеличивая (уменьшая) расстояние 1, можно добиться синхронности работы обоих 10 затворов или отставания в работе вспомогательного затвора 6 по отношению к дополнительному затвору 13.

Таким образом, изменяя расстояние

1, на стадии проектно-конструкторских15 разработок можно заранее устанавливать необходимое сочетание работ обоих затворов по отношению друг к другу. При этом начало (окончание) работы вспомогательного затвора 6 во всех20 случаях будет соответствовать одним и тем же углам поворота основного затвора 1 . Факторы, влияющие на работу этого затвора, рассмотрены ниже.

Расстояние 1, определяющее зону влияния основного затвора 1 на вспомогательный затвор 6, изменяется в широких пределах. К примеру, для трубы круглого сечения, как показали 30 предварительные исследования, оно находится в пределах 1 = 0 — (L + й), где L — полная габаритная длина кон- струкции дополнительного затвора 13;

d — диаметр патрубка (см. фиг.1а, 4а, 35 поз.9). Но фактически, верхний предел выражен не четко и зону влияния, приведенную вьппе, можно рассматривать как условную, необходимую для предварительного конструирования регуля- 40 тора. Такое широкое значение зоны

002

4 чувствительности объясняется тем, что дополнительный затвор 13, опускаясь в процессе работы, образует с дном сооружения трубу прямоугольного сечения (см. фиг. 4), этим обеспечивая высокие скорости потока воды по длине участка L.

Кроме того, на. работу регулятора влияет также значение величины (см. фиг.2а), т.е. расстояние от дна бетона сооружения до низа бетонной балки, к которой крепится гибкая оболочка. Уменьшая или увеличивая это расстояние, всегда можно добиться требуемой чувствительности дополнительного затвора 13 от работы основного затвора 1. К примеру, на исследуемой модели в лотке при i = 0 и при

= k (см. фиг.2), где k — высота отверстия, перекрываемого основным затвором 1, дополнительный затвор 13 начинает свою работу при углах поворота основного затвора 1 с >12

Формула изобретения

Регулятор уровня верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях по авт. св. У 1179281, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности регулятора, он содержит дополнительный затвор, установленный над основным затвором на забральной стенке и выполненный в виде камеры, образованной плоским щитом, установленным на горизонтальной оси вращения, и гибкой оболочкой, соединенной с плоским щитом и с забральной стенкой, причем камера дополнительно сообщена снизу с верхним бьефом по потоку.

1304002

E-b е z ю

1304002

rzм д

8-8

В-В

Е

Рис, 4

Фыю, J

Pug 5

Составитель T. Задворная

Техред И. Попович Корректор С.Шекмар

Редактор M.Áàíäóðà

Заказ 1310/48 Тираж 864 Подписное с

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,,4