Регулятор уровня воды в каналах-быстротоках

Регулятор уровня воды в каналах-быстротоках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровней воды на водозаборных сооружениях из каналов-быстротоков. Цель изобретения состоит в повышении точности поддержания уровня воды. Для этого устройство содержит расположенную поперек канала-быстротока траншею, сообщенную донным отверстием с распределительной камерой канала-быстротока, сообщенной с боковым отводом и снабженной установленным на расходном отверстии основным затвором в виде поворотного щита, вспомогательный затвор, установленный на расходном отверстии траншеи. При этом щит основного затвора соединен шарнирно-рычажной связью с вспомогательным затвором , выполненным в виде поворотного щита. Кроме того, к нижней плоскости щита вспомогательного затвора жестко прикреплен компенсирующий элемент, выполненный в виде щита, плоскость.которого расположена под углом к плоскости вспомогательного затвора.3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 05 D 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1472880 (21) 4755171/24 (22) 02.11.89 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (72) Э.Б.Бекбоев, P,Ñ.Áåêáîåâà, Э,А.Камусина и Т.С.Акматов (53) 621.646(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

М 1472880, кл. 6 05 0 9/00, 1986. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ В КАНАЛАХ-БЫСТРОТОКАХ (57) Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровней воды на водозаборных сооружениях из каналов-быстротоков. Цель изобретения состоит в повышении точности

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровней воды на водозаборных соору жениях из каналов-быстротоков.

Известен регулятор уровня воды в каналах-быстротоках, содержащий расположенную поперек канала-быстротока траншею, сообщенную донным отверстием с распределительной камерой канала-быстротока, сообщенной с боковым отводом и снабженной установленным на расходном отверстии основным затвором в виде поворотного щита, вспомогательный затвор, установленный на расходном отверстии траншеи. При этом щит основного затвора соединен шарнирно-рычажной связью с вспомогательным затвором, выполненным в виде поворотного щита, ... Ы, „1705805 А2 поддержания уровня воды. Для этого устройство содержит расположенную поперек канала-быстротока траншею, сообщенную донным отверстием с распределительной камерой канала-быстротока, сообщенной с боковым отводом и снабженной установленным на расходном отверстии основным затвором в виде поворотного щита, вспомогательный затвор, установленный на расходном отверстии траншеи. При этом щит основного затвора соединен шарнирно-рычажной связью с вспомогательным затвором, выполненным в виде поворотного щита, Кроме того, к нижней плоскости щита вспомогательного затвора жестко прикреплен компенсирующий элемент, выполненный в виде щита, плоскость. которого расположена под углом к плоскости вспомогательного затвора. 3 ил, Недостатком этого устройства является то, что при больших скоростях потока воды в канале-быстротоке или же при больших размерах вспомогательного затвора возникают значительные гидродинамические силы от давления высокоскоростного потока воды, которые создают соответствующие моменты вращения, передающиеся через шарнирно-рычажную связь на основной затвор и этим ухудшающие его работу — поддержание постоянного уровня воды в распределительной камере, в результате чего происходит нарушение стабилизации расхода воды, подаваемого в отводящий канал.

Целью изобретения является повышение точности поддержания уровня воды.

1705805

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе уровня в нижней части плоскости щита жестко закреплен компенсирующий элемент, выполненный в виде щита, плоскость которого расположена под углом к плоскости компенсирующего элемента.

На фиг.1 показан план сооружения; на фиг.2 — схема, поясняющая работу устройства; на фиг.3 — схема воздействия сил гидродинамического давления воды на элементы вспомогательного затвора, Регулятор уровня содержит канал-быстроток 1, водозаборную траншею 2, расположенную поперек канала-быстротока 1 и перекрытую сверху решеткой 3. Траншея 2 сообщена с распределительной камерой 4 через донное отверстие 5. Распределительная камера 4 содержит затвор 6 на входе с боковым отводом 7. Распределительная камера 4 снабжена основным затвором 8 на ее расходном отверстии. Основной затвор 8 выполнен в виде поворотного щита и соединен посредством шарнирно-рычажной связи 9 с вспомогательным затвором 10, выполненным в виде щита, установленного на горизонтальной оси 11 вращения и содержащим компенсирующий элемент 12 в виде щита, плоскость которого расположена под углом к плоскости вспомогательного затвора 10, установленного на расходном отверстии траншеи 2.

Регулятор уровня работает следующим образом.

Высокоскоростной поток воды, перемещающийся по каналу-быстротоку 1, частично отсекается вспомогательным затвором

10 и поступает в траншею 2, затем через донное отверстие 5 — в распределительную камеру 4 и далее через донный затвор 6 — в боковой отвод 7, излишки воды сбрасываются снова в канал-быстроток 1 через основной затвор 8, который одновременно перемещает вспомогательный затвор 10.

Основной затвор 8 и вспомогательный затвор 10 функционируют следующим образом.

При увеличении расхода, поступающего в распределительную камеру 4, основной затвор 8 увеличивает свое открытие, сбрасывая избыгочный расход воды снова в канал-быстроток 1, поддерживая постоянное наполнение в распределительной камере 4.

В этом случае основной затвор 8 будет поворачиваться против часовой стрелки, приводя в движение вспомогательный затвор

10 через шарнирно-рычажную связь 9.

Вследствие этого вспомогательный затвор

10, поворачиваясь против часовой стрелки, будет уменьшать отсекаемый слой воды до тех пор, пока не наступит равенство между избыточными расходами, поступающими в траншею 2. и сбрасываемыми через основной затвор 8.

При уменьшении расхода, поступающего в распределительную камеру 4, основной затвор 8, стремясь к поддержанию постоянного уровня в распределительной камере 4, наоборот, будет уменьшать свое открытие поворотом по часовой стрелке, одновременно поворачивая в этом же направлении вспомогательный затвор 10 и увеличивая отсекаемый слой воды в траншею 2.

Аналогичным образом регулятор будет отрабатывать возмущения и в случае маневрирования затвором 6 на входе в боковой отвод 7.

В случае полного отключения бокового отвода 7 весь расход воды, поступающей в траншею 2, будет сбрасываться через основной затвор 8, который при совместной работе с вспомогательным затвором 10 будет поддерживать в распределительной камере 4 постоянное наполнение и осуществлять промывку сооружения в целом, исключая заиление траншеи 2 и распределительной камеры 4.

В процессе работы регулятора вспомогательный затвор 10 будет находиться под гидродинамическим воздействием высокоскоростного потока воды и передавать эти воздействия на основной затвор 8. При зтоь на щит вспомогательного затвора 10 (фиг.3) будет воздействовать некоторая гидродинамическая сила Р1, а на компенсирующий элемент 12 — некоторая гидродинами еская сила Pg, Причем, как видно из фиг,З, сила Pi будет создавать момент вращения M (Р1), направленный по часовой стрелке, а сила Р— момент вращения М (P2), направленныи против часовой стрелки. При этом параметры компенсирующего элемента 12 подбираются иэ условия обеспечения равенства моментов M (Р1) и M (Рг) или обеспечения минимальной разницы между ними, откуда понятно назначение компенсирующего элемента 12, т.е. этот элемент предназначен для создания момента вращения М (Р ), компенсирующего (максимально нейтрализующего) влияние момента М (Р1) на работу основного затвора 8, благодаря чему уменьшаются нагрузки, передаваемые вспомогательным затвором 10 на основной затвор 8, что в целом позволяет увеличить точность поддержания уровня воды в распределительной камере 4 основным затвором 8.

Эффективность предложенной конструкции в сравнении с прототипом заключается в том, что благодаря введению в конструкцию вспомогательного затвора 10 компенсирующего элемента 12 создается

1705805 дополнительный момент вращения, направленный противоположно моменту вращения, создаваемому щитом вспомогательного затвора 10, и при условии достижения равенства этих моментов или же при близких значениях этих моментов уменьшается влияние вспомогательного затвора 10 на работу основного затвора 8, что позволяет ему более точно поддерживать уровень воды в распределительной камере 4 сооружения.

Формула изобретения

Регулятор уровня воды в каналах-быстротоках по авт.св. М 1472880, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью повышения точности, в нижней части плоскости щита вспомогательного затвора жестко закреплен компенсирующий элемент, выполненный в виде щита, плоскость которого

10 расположена под углом к плоскости вспомогательного затвора.

1705805 фи88

Составитель Т.Задворная

Техред М.Моргентал Корректор О Кравцова

Редактор А.Маковская

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

Заказ 193 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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