Регулятор уровня воды в оросительных системах

Регулятор уровня воды в оросительных системах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК лцэ G 05 О 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783683/24 (22) 18.01.90 (46) 30.01.92, Бюл. М 4 (71) Кубанская лаборатория автоматики и телемеханики (72) И,И. Дейнега (53) 621.646(088.8) (56) Бочкарев Я.В, и др. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорации. М.: Колос, 1969, с. 112-114.

Авторское свидетельство СССР

М 1236435, кл. G 05 Р 9/00, 1986. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ В ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ (54) Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для трубчатых водовыпусков, предназначенных для регулиро, „„5U„„1709276 А1 вания уровня воды в оросительных системах. Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности расширения функциональных воэможностей за счет дистанционного включения регулятора в работу. Это достигается тем, что регулятор уровня, содержащий водовыпускную трубу

2 с поворотным затвором 4, снабженным управляющей камерой 6 и водосливом 9, на котором установлен первый клайан 13,.первый поплавок 29, дополнительно содержит емкость 11, в дне которой размещен первый клапан 13 над выходом водослива 9, сообщенным с емкостью через второй клапан 10, соединенной с нижним бьефом через третий клапан 17. Второй клапан 10 соединен через рычаг 24 с вторым поплавком 25, тре- 3 тий клапан 17 — с первым поплавком 29 штоком. 1 ил.

1709276

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для трубчатых водовыпусков. предназначенных для регулирования уровня воды в оросительных системах, преимущественно при возделывании риса.

Известен регулятор уровня в бьефах гидротехнических сооружений, содержащий затвор, установленный на водовыпускном отверстии подводящей трубы, управляющую камеру из эластичной оболочки, размещенную в полости, ограниченной корпусом затвора, устоями сооружения и перегородкой, закрывающей управляющую камеру со стороны нижнего бьефа, где размещен поплавок, реагирующий на изменение егo заданной отметки.

Недостатком описанного регулятора является то, что поплавок, расположенный в нижнем бьефе, имеет непосредственный контакт с уровнем воды в регулируемом бьефе. в результате чего время срабатывания затвора регулятора становится равным времени разгона объекта регулирования (в оросительных системах, обладающих большой емкостью, оно имеет значительную продолжительность); по мере приближения поплавка к верхнему пределу регулирования заданного уровня уменьшается пропускная способность отверстия сооружения, которое прикрывается затвором, что при определенном состоянии объекта регулирования (приток воды в объект равен ее оттоку) создает ситуацию, при которой водопропускное отверстие сооружения находится s постоянно открытом состоянии. Кроме изложенного, включение регулятора в работу и его отключение осуществляется вручную путем манипулирования уставкой поплавка, что существенным образом снижает функциональные воэможности регулятора.

Цель изобретения — повышение быстродействия, надежности регулятора и расширение функциональных возможностей.

Это достигается путем введения в конструкцию регулятора водоприемника и емкости, в дне которой закреплена мембрана с первым клапансм, образующая с дном емкости герметичную полость, в которой установлен выход водослива и которая сообщена с атмосферой, емкость сообщена с водосливом через второй клапан, с нижним бьефом — через третий клапан, и с водоприемником, причем второй клапан соединен через рычаг с вторым поплавком, размещенным в верхнем бьефе, третий клапан соединен с первым поплавком штоком, связанным разъемным соединением с рычагом, а торец водоприемника размещен на герметичную полост 14, назначение кото45 рой состоит в обеспечении разности активной над и подмембранной площадей.

Кольцевая сторона 15 полости 14 выполнена гибкой и может сминаться, С атмосферой полость 14 сообщается через канал 16. Ем50 кость 11 содержит сливной третий клапан 17 и устройство 18, позволяющее производить наполнение емкости 11 со стороны нижнего бьефа.

Устройство 18 включает водовод 19. со55 общающийся с емкостью 11, и приемник 20 воды, соединяющийся через шарнир 21 с установочным винтом 22, гайка которого кронштейном 23 крепится к емкости 11. Клапан 10 емкости 11 через рычажную систему

24 жестко соединяется с вторым поплавком

Ф

40 отметке верхнего уровня нижнего бьефа и с возможностью его вертикального перемещения.

Предлагаемый регулятор отличается от известного тем, что содержит водонаполняемую емкость и герметичную полость, позволяющие производить дистанционное включение регулятора в работу и позиционное регулирование уровня, обеспечивая при этом подачу воды в нижний бьеф полным сечением трубы сооружения, что расширяет функциональные возможности регулятора, обеспечивает как быстродействие наполнения регулируемого бьефа. так и быстродействие срабатывания регулятора.

Дистанционное включение регулятора в работу, уменьшение времени наполнения объекта регулирования и срабатывания регулятора позволяют повысить надежность и точность регулирования водного режима почвы орошаемого поля, ведут к экономии

Оросительной Воды, к увеличению производительности труда на поливе и устраняют возможность возникновения аварийных ситуаций, что в конечном итоге ведет к росту урожайности и снижению материальных и трудовых затрат при возделывании орошаемых культур, На чертеже показано предлагаемое устройство.

На водовыпускном отверстии 1 подводящей трубы 2 в устое 3 сооружения устанавливается затвор 4 с горизонтальной осью 5 вращения. Над затвором 4 располагается гибкая оболочка управляющей камеры 6, над которой устраивается опорный козырек 7. Полость оболочки камеры б сообщается через канал 8 с верхним бьефом сооружения, а водоводом 9 через второй клапан 10 с водонаполняемой емкостью 11 и водосливом 12, перекрываемым мембранным клапаном 13 емкости 11, В нижней части мембрана первого клапана 13 имеет

1709276

55

25, расположенным в камере 26, сообщаемой через водовод 27 и приемник 28 воды с верхним бьефом. Сливной клапан 17 емкости 11 через расположенный в регулируемом бьефе первый поплавок 29 и скобу входит в разъемное соединение с рычажной системой 24. Клапан 17 соединен с первым поплавком 29 штоком.

Работает предлагаемый регулятор следующим образом.

При отсутствии воды в верхнем и нижнем бьефах затвор 4 регулятора перекрывает отверстие 1 трубы 2. Оболочка камеры 6, водовод 9 и емкость 11 находятся без воды.

Клапан 10 емкости 11 открыт, так как поплавок 25 камеры 26 опущен из-эа отсутствия воды в верхнем бьефе. В это время скоба поплавка 29 вводится в зацепление с рычажной системой 24 и клапан 17 оказывается в закрытом состоянии. Приемник 28 водовода 27 устанавливается в верхнем бьефе на заданный уровень воды.

В нижнем бьефе приемник 20 воды винтом 22 устанавливается на верхнее значение регулируемого уровня, а поплавок 29 клапана 17 крепится Hà его направляющей так, что ватерлиния поплавка соответствует нижнему заданному значению регулируемого уровня. Регулятор готов к работе в автоматическом режиме.

При наполнении верхнего бьефа вода по каналу 8 поступает в полость оболочки камеры 6 и по водоводу 9 через клапан 10 в емкость 11. Наполнение емкости 11 происходит при опускании мембранного клапана

13, перекрывающего водослив 12. Истечение воды через водослив 12 прекращается, поэтому затвор 4 регулятора соответствует закрытому состоянию.

Повышение уровня в верхнем бьефе на отметку, на которой находится урез приемника 28. обуславливает поступление воды через водовод 27 в камеру 26. Наполнение камеры 26 обуславливает подъем поплавка

25, при котором клапан 10 емкости 11 закрывается, а клапан 17 открывается. При этом скоба выходит из зацепления с рычажной системой 24, вызывая опускание поплавка 29. При открытом клапане 17 емкость 11 освобождается от воды, а клапан

13 открывает водослив 12 и полость камеры

6 освобождается от воды. Затвор 4 регулятора под действием напора воды со стороны верхнего бьефа открывается, и вода полным сечением трубы 2 поступает в нижний бьеф.

По достижении в бьефе нижнего предела

45 регулируемого уровня (НПРУ) поплавок 29 всплывает, закрывая клапан 17 емкости 11.

Так как водослив 12 остается в открытом состоянии, то вода из верхнего бьефа тем же расходом продолжает поступать в нижний, По достижении в нижнем бьефе верхнего предела регулируемого уровня (ВПРУ) вода через приемник 20 и водовод 19 поступает в емкость 11 ° в результате чего мембранный клапан 13 перекрывает водослив 12. Истечение воды из полости оболочки камеры 6 прекращается. Камера 6 наполняется водой и затвор 4 перекрывает отверстие 1 трубы 2.

В закрытом состоянии затвор 4 регулятора находится до тех пор, пока уровень в нижнем бьефе не опускается вновь до своего нижнегозначения, при котором поплавок 29 открывает клапан 17, обеспечивая истечение воды из емкости 11 и открытие клапаном 13 водослива 12. При таком состоянии клапанов 17 и 13 полость камеры 6 освобождается от воды и затвор 4 полностью открывает отверстие 1 трубы 2. обеспечивая подачу воды в нижний бьеф полным сечением трубы 2: В дальнейшем процесс регулирования подачи воды в нижний бьеф повторяется.

Формула изобретения

Регулятор уровня воды в оросительных системах, содержащий водовыпускную трубу, на которой установлен поворотный затвор с размещенной на нем управляющей камерой из гибкой оболочки, сообщенной с верхним бьефом и снабженной водосливом, на котором установлен первый клапан. первый поплавок, размещенный в нижнем бьефе, отличающийся тем. что, с целью расширения функциональных воэможностей, повышения быстродействия и надежности регулятора, он содержит водоприемник и емкость, в дне которой закреплена мембрана с закрепленным на ней первым клапаном, образующая с дном емкости герметичную полость, в которой установлен выход водослива и которая сообщена с атмосферой, емкость сообщена с водосливом через второй клапан. с нижним бьефом — через третий клапан, и с водоприемником, причем второй клапан соединен через рычаг свторым поплавком,,размещенным в верхнем бьефе, третий клапан соединен с первым поплавком штоком, связанным разъемным соединением с рычагом, а торец водоприемника размещен на отметке верхнего уровня нижнего бьефа с возможностью

его вертикального перемещения.