Регулятор уровня верхнего бьефа

Регулятор уровня верхнего бьефа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в гидротехнических сооружениях для регулирования уровня воды верхнего бьефа. Целью изобретения является повышение надежности регулятора. Регулятор содержит основной затвор, выполненный в виде установленного на горизонтальной оси вращения основного щита, к плоскости которого со стороны нижнего бьефа прикреплены консоли, на которых установлен груз-противовес , вспомогательный затвор, выполненный в виде камеры, расположенной над основным затвором и образованной установленным на горизонтальной оси вращения дополнительным щитом, плитой перекрытия и гибкой оболочкой, соединенной одной кромкой с плитой перекрытия, а другой кромкой со свободным концом щита вспомогательного затвора, причем камера сообщается с верхним бьефом сооружения через отверстия и патрубок. В нижней части камеры на горизонтальной оси вращения подвешен донный щит, а к устоям сооружения прикреплены фиксаторы, причем ось вращения донного щита и фиксаторы установлены на уровне плиты перекрытия. В потоках, влекущих большое количество плавника, возможно введение в конструкцию толкателей, прикрепленных к щиту основного затвора со стороны верхнего бьефа. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. С/) с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 05 D 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751276/24 (22) 18.10.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К. И. Скрябина и Бассейновое производственное управление оросительных систем Чуйской долины (72) Э. Б. Бекбаев, P. С. Бекбоева и С. О, Осмонов (53) 621,646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1492345, кл. G 05 0 9/00, 1987. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ. ВЕРХНЕГО БЬЕФА (57) Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в гидротехнических сооружениях для регулирования уровня воды верхнего бьефа. Целью изобретения является повышение надежности регулятора. Регулятор содержит основной затвор, выполненный в виде установленного на горизонтальной оси вращения основного щита, к плоскости котороИзобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в гидротехнических сооружениях для регулирования уров ня воды верхнего бьефэ.

Цель изобретения — повышение надежности регулятора.

На фиг. 1 показан регулятор, в разрезе; на фиг. 2 — вид со стороны верхнего бьефа; на фиг. 3 —. регулятор в работе; на фиг. 4— общий вид регулятора; на фиг, 5 — регулятор при исполнении гибкой оболочки из шарнирно соединенных металлических полос.

„„SIJ„„1682977 А1 го со стороны нижнего бьефа прикреплены консоли, на которых установлен груз-противовес, вспомогательный затвор, выполненный в виде камеры, расположенной над основным затвором и образованной установленным на горизонтальной оси вращения дополнительным щитом, плитой перекрытия и гибкой оболочкой, соединенной одной кромкой с плитой перекрытия, а другой кромкой со свободным концом щита вспомогательного затвора, причем камера сообщается с верхним бьефом сооружения через отверстия и патрубок. В нижней части камеры на горизонтальной оси вращения подвешен донный щит, а к устоям сооружения прикреплены фиксаторы, причем ось вращения донного щита и фиксаторы установлены на уровне плиты перекрытия. B потоках, влекущих большое количество плавника, возможно введение в конструкцию толкателей, прикрепленных к щиту основного затвора со стороны верхнего бьефа, 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Регулятор содержит основной затвор 1, выполненный в виде основного щита 2 с горизонтальной осью З,вращения, к плоскости которого 2 со стороны нижнего бьефа прикреплены консоли 4, на которых установлен груз-противовес 5, а со стороны верхнего бьефа жестко присоединены толкатели 6. Над основным затвором установлен вспомогательный затвор, выполненный в виде камеры 7, образованной установленным на горизонтальной оси 8 вращения дополнительным щитом 9, гибкой

1682977

50

55 оси 12, принимает вертикальное положение, сбросив этим отложившиеся наносы на дно сооружения, Следовательно, благодаря наличию донного щита появляется возможность создания более низких давлений в камере 7, что увеличивает силы давления оболочкой 10 и плитой перекрытия — поперечной балкой 11, при чем гибкая оболочка

10 соединяет свободный конец щита 9 с поперечной балкой 11. Перед поперечной балкой на расстоянии t на горизонтальной оси 12 вращения установлен донный щит

13, а в нижней части камеры вспомогательного затвора установлен сбросной патрубок

14, причем верхнее входное отверстие патрубка расположено на уровне основания ка- 1 меры 7, а выходное отверстие подведено к плоскости щита 2 основного затвора, B ооновании камеры расположены фиксаторы

15, прикрепленные соотэетственно к сбросному патрубку 4 и к бетону устоев сооружения.

В предлагаемой конструкции сбросной патрубок 14 имеет трвпецеидальную форму в плоскости, показанной на фигурах, но в принципе патрубок может быть выполнен и из трубы круглого сечения. Если сбросной патрубок имеет небольшое поперечное сечение или же отсутствует, то оба фиксатора

15 прикрепляются к устоям сооружения.

Для исключения касания щитом 13 толкателей 6 в процессе работы в щите 13 напротив толкателей выполнены вырезы, Регулятор работает следующим образом.

При наполнении в сооружении, меньшем расчетного (Н<НР), основной затвор 1 закрыт., вспомогательный загвор находится в некотором промежуточном положении, близком к максимальному (фиг. 1), при этом щит 9 вспомогательногс затвора лежит на толкателях 6.

При увеличении наполнения в верхнем бьефе сооружения вспомогательный затвор под действием возникшего при этом избыточного момента вращения от действия сил давления воды на щит 9 отходит от толкателей 6 и, г оворачиваясь в осях 8 вращения, перемещается по мере роста наполнения Н в крайнее верхнее положение (показано пунктирными линиями на фиг. 1).

С достижением наполнения расчетного значения Нр основнсй затвор 1 приходит в равновесное состояние, При поступлении в сооружение избыточных расходов воды основной затвор начинает открываться, сбрасывая излишек расходсв воды в нижний бьеф сооружения в поддерживая при этом постоянное наполнение Hp в верхнем бьефе. При этом под действием скоростногс напора воды, возникающего от перемещающихся масс потока воды в с; оронуобразовавшегося отверстия, донный щит 13, вращаясь в осях 12, начинает перемещаться в верхнее полсжение и прижмется пстоком воды к фиксаторам !5 (пунктирные линии на фиг, 1), вследствие чего камера 7 приобретает некоторое замкнутое очертание. Причем поступление воды в камеру 7 происходит через отверстия на участках t и k, а отток воды происходит через патрубок 14. При этом давление в камере 7 вспомогательного затвора начинает понижаться по мере увеличения открывания основного затвора 1, и щит 9 под действием давления воды на гибкую оболочку 10 начинает опускаться под уровень воды верхнего бьефа, сбрасывая в нижний бьеф часть поступающего расхода.

Следовательно, избыточный расход воды, поступающий в сооружение, сбрасывается через оба затвора — основной и вспомогательный, при этом в сооружении поддерживается наполнение, близкое к расчетному

Hp, Точность поддержания уровня в верхнем бьефе сооружения определяется только работой основного затвора.

В случае прекращения поступления избыточных расходов воды, т.е. когда расход воды, поступающий в сооружение, равен расходу отвода, основной затвор 1 перемещается в крайнее нижнее положение, а вспомогательный перемещается в крайнее верхнее положение, Наполнение в сооружении при этом равно расчетному Íp. Причем в случае зак .инивания или наличия больших трений, препятствующих подъему вспомогательного затвора, основной затвор, опускаясь, упирается толкателями 6 в щит 9 и перемещает его в верхнее положение.

Донный щит 13 работает следующим образом.

При открывании основного затвора 1 (при нарастании величины избыточного расхода) донный щит 13 скоростным напором потока воды прижимается к фиксаторам 15, отделяя этим камеру 7 от основного потока и способствуя этим воэможности создания более низких давлений в камере 7, а следовательно, при этом увеличивается величина перепада давлений между верхним бьефом и камерой 7, что, в конечном итоге, увеличивает силы, действующие на подвижные части вспомогательного затвора, что особенно важно для работы регулятора в случае больших сопротивлений при заклиниваниях.

При прекращении поступления избыточного расхода воды в сооружение основной затвор закрывается, и донный щит 13 под действием сил тяжести, как собственной,. так и от отложившихся наносов, вращаясь в

1á82977 воды, действующие на вспомогательный затвор, и что позволяет, в конечном итоге, развивать ему большие усилия в случае заклинивания щита 9. Кроме того, при работе регулятора в потоках, несущих большое ко- 5 личество взвешенных наносов, исключается полностью возможность зэиления камеры 7, так как при последующем закрытии регулятора наносы сбрасываются на дно сооружения при повороте донного щита 10

13 в исходное положение.

Таким образом, применение в конструкции донного щита 13 с установкой его на горизонтальной оси 12 вращения в целом способствует увеличению надежности pa- 15 боты регулятора, Если регулятор применяется в чистых потоках, не содержащих взвешенные наносы, возможно жесткое закрепление донного щита к фиксаторам 15. 20

На особо ответственных сооружениях гибкая оболочка вспомогательного затвора должна быть выполнена из шарнирно соединенных металлических полос, 25

Эффективность предлагаемой конструкции в сравнении с прототипом заключается в том, что применение донного щита с установкой его на горизонтальной оси ара- 30 щения позволяет ему развивать большие усилия для перемещения щита вспомогательного затвора, что способствует надежной работе затвора при наличии больших трений, 35

Кроме того, исключается возможность заиления камеры вспомогательного затвора, так как замкнутая полость камеры образуется только при наличии избыточных расходов воды. 40

Следовательно, введение в конструкцию донного щита с установкой его на горизонтальной оси вращения в целом увеличивает надежность работы регулятора.

Формула изобретения

1. Регулятор уровня верхнего бьефа, содержащий основной затвор, выполненный в виде установленного на горизонтальной оси вращения основного щита, к плоскости которого со стороны нижнего бьефа прикреплены консоли, на которых установлен груз-противовес, вспомогательный затвор, выполненный в виде сообщенной с верхним бьефом камеры, расположенной над основным затвором и образованной установленным на горизонтальной оси вращения дополнительным щитом, плитой перекрытия и гибкой оболочкой, соединенной одной кромкой со свободным концом дополнительного щита, а другой кромкой с плитой перекрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора, в нижней части камеры на горизонтальной оси вращения подвешен донный щит, а к устоям сооружения прикреплены фиксаторы, причем ось вращения донного щита и фиксаторы установлены на уровне плиты перекрытия.

2, Регулятор по и. 1, отл и ча ющ и йс я тем, что гибкая оболочка выполнена из шарнирно соединенных металлических полос.

3. Регулятор по п. 1, отл ича ющийс я тем, что к плоскости основного щита со стороны верхнего бьефа прикреплены толкатели с возможностью контакта с дополнительным щитом.

4. Регулятор поп, 1,отличающийся тем, что камера содержит патрубок, выходное отверстие которого расположено в плоскости

t ч >и

П

®

2 дЬГ. / у

Й г

1682977

Составитель Н.Гондаксазова

Редактор Т.Юрчикова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Колб

Заказ 3412 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101