Система регулирования уровня воды между гидротехническими сооружениями

Система регулирования уровня воды между гидротехническими сооружениями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! i) 537I64

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.75 (21) 2096207/15 с присоединением заявки № (51) М. Кл е Е 02В 13/00

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 626.82(088.8) Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 22.12.76 (72) Автор изобретения

Э. Э. Маковский (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ

МЕЖДУ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИМИ СООРУЖЕН ИЯМИ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для регулирования уровней воды в каналах между гидротехническими сооружениями.

Известны системы для регулирования уровня воды в бьефах, состоящие из водоналивного затвора со сдвоенным сифоном (1).

Недостатком известного устройства является необходимость образования резервной емкости в канале.

Наиболее близкой из известных к предлагаемой является система регулирования уровня, включающая расположенные каскадом на канале затворы с датчиками уровней (2).

Однако в этой системе также необходимо создавать большие резервные емкости.

Цель изобретения — уменьшить объем резервной емкости канала при отсутствии подпора между:гидротехническими сооружениями.

Это достигается тем, что затворы последовательно расположенных сооружений выполнены со сдвоенньеми сифонами, а датчики уровней — в виде колодца с размещенным в нем и сообщенным с ним регулируемым отверстием поплавком, который связан с затворами пневмопроводами, причем с затвором нижележащего сооружения — через клапан, который закреплен на поплавке посредством качающегося коромысла с противовесом.

На фиг. 1 изображена предлагаемая система регулирования, общий вид; на фиг. 2— то же, вид в плане.

Система регулирования на каждом из последовательно расположенных сооружений включает полый затвор 1 с горизонтальной осью вращения 2, впускное отверстие 3 с фильтром в напорной грани для заполнения затвора. Отсасывающая труба 4 сдвоенного

10 сифона 5 и заряжающее колено 6 соединены с общей сливной трубой 7 и нижним коленом

8. Сдвоенный сифон 5 подключен пневмотрубопроводом 9 через ось вращения 2 затвора к датчику уровня 10 нижнего бьефа. Датчик

1б 10 включает колодец 11 с жидкостью и погруженный в нее поплавок 12 с регулируемым отверстием 13. Поплавок 12 в верхней части подключен к пневмотрубопроводу 14 гибким звеном и подвешен к качающемуся коромыслу

20 15 на оси 16. На коромысле 15 шарнирно подвешен поплавок 17 отрицательной плавучести, помещен противовес 18 для балансировки поплавка и закреплен клапан 19, который дросселирует отверстие 20 пневмотрубопровода 9.

25 В полости поплавка 12 уровень 21 жидкости зависит от величины вакуума в пневмотрубопроводе 14 и поднимается выше уровня 22 в колодце 11. Вес жидкости между уровнями 21 и 22 пригружает поплавок 12. Изменение уровЗО ня 23 воды в затворе 1 вызывает перемещение

537164 уровня 24 в нижнем бьефе и изменение взвешивающего усилия на поплавок 17. Подъем уровня 21 вызывает понижение уровня 24 и, наоборот, понижение уровня 21 — подъем уровня 24, так как нарушается равновесие коромысла 15 и клапан 19 либо увеличивает открытие отверстия 20 и срывает вакуум в сифоне 5, в результате чего затвор 1 закрывается, либо закрывает отверстие 20, и затвор увеличивает открытие. Вакуум в поплавке 12 зависит от работы сифона 25 нижнего сооружения, оборудованного затвором 26 со сдвоенным сифоном. Сифон 25 связан пневмотрубопроводом 14 с поплавком 12. Подъем уровня

27 перед нижним сооружением выше гребня сифона 25 вызывает его зарядку и увеличение вакуума в поплавке 12. Обратная связь между сооружениями осуществляется пневмотрубопроводом 14.

Для защиты верхнего бьефа каждого сооружения от переполнения выше максимального уровня 28 в затворе установлен сдвоенный сифон 29. Защиту от опорожнения верхнего бьефа ниже уровня 30 осуществляет сдвоенный сифон 5, так как колено-6 расположено на отметке уровня 31, при которой сифон 5 прекращает опорожнение от воды емкости затвора 1.

Сифон 32 с пневмотрубопроводом 33 обеспечивает работу следующего участка каскада, расположенного выше по течению.

Система работает следующим образом.

При заполнении водой участка канала между затворами 1 и 26 сифон 25 не работает и в поплавке 12 вакуум отсутствует, уровни 21 и 22 находятся на одной отметке. Поплавок 17 своим весом держит клапан 19 в закрытом положении.

При превышении уровня воды перед затвором 1 отметки уровня 30 через колено 6, сливную трубу 7 и колено 8 вода поступает в нижний бьеф. Вакуум в колене 6 поднимает воду в трубе 4, сдвоенный сифон 5 заряжается и откачивает воду из затвора 1. Уровень 23 воды падает, и затвор 1 открывается. Происходит заполнение участка канала между сооружениями с затворами 1 и 26. При этом затвор 26 находится в закрытом положении до начала работы его сдвоенного сифона. Заполнение участка канала будет продолжаться до тех пор, пока уровень 27 не превысит отметку, при которой сифон 25 зарядится. Если сифон

25 начинает заряжаться, то в нем образуется вакуум и по пневмотрубопроводу 14 воздух отсасывается из поплавка 12. Уровень 21 жидкости в поплавке 12 поднимается над уровнем

22 до тех пор, пока вес жидкости не уравновесит коромысло 15. При этом клапан 19 приоткрывает отверстие 20, по пнев мотрубопроводу 9 воздух попадает в сдвоенный сифон 5 и частично разряжает его. Производительность сифона 5 сокращается, и затвор начинает опускаться, сокращая расход воды в нижний бьеф. Уровни 24 и 27 в канале начинают па10 дать, разряжая сифон 25 и прикрывая клапан

19. При уменьшении водопотребления уровень

2i поднимается и заряжает сифон 25, что приводит к увеличению вакуума в поплавке 12 и закрытию затвора 1. Если потребители увели15 чивают расход, то уровень 27 снижается, сифон 25 разряжается и затвор 1 поднимается, увеличивая расход воды.

Сооружение защищено от перенаполнения верхнего бьефа сдвоенным сифоном 29, который включается независимо от команды датчика 10, если уровень превышает максимальную отметку уровня 28.

Настройка на минимальную амплитуду колебаний уровня 27 производится изменением

25 диаметра отверстия 13 в поплавке 12 и дросселированием пневмотрубопровода 14.

Предлагаемая система регулирования обеспечивает максимальное расстояние между смежными гидротехническими сооружениями, 30 что и позволяет уменьшить объем резервных емкостей.

Формула изобретения

35 Система регулирования уровня воды между гидротехническими сооружениями, включающая расположенные каскадом на канале затворы с датчиками уровней, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью уменьшения объема резервной емкости канала, затворы выполнены со сдвоенными сифонами, а датчики уровней— в виде колодца с размещенным в нем и сообщенным с ним регулируемым отверстием поплавком, который связан с затворами пневмо45 проводами, причем с затвором нижележащего сооружения — через клапан, который закреплен на поплавке посредством качающегося коромысла с противовесом.

Источники информации, принятые во внима50 ние при экспертизе:

1. Авт. св. № 257785, кл. Е 02В 13/02, 1968.

2. Материалы всесоюзного семинара по автоматизации ирригационных систем, 1967. т. 3, с. 28 (прототип).

537I64,У 1 1@1716 14

Фиг. 2

Составитель И. Меркурьев

Техред М. Семенов

Редактор М. Дмитриева

Корректор Л. Денискина

Заказ 2692/7 Изд. № 1827 Тираж 830 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2