Регулятор уровня жидкости в бьефах

Регулятор уровня жидкости в бьефах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>8Q9Q87 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.05.79 (21) 2771640/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 02 В 7/42

G 05 D 3/00

Гееударствеииый комитет

СССР ле делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646 (088.8) Опубликовано 28.02.81. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 10.03.81

Г

1,, "",.с (А. А. Коренев, Б. И. Сергеев и В. Н. Щедри пс 1

-" : т

1Ожныи научно-исследовательский институт ги отехники и мелиорации 1,1Ä 6 × "f l "., ;" (72) Л вторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В БЬЕФАХ

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано на водозаборных узлах и шлюзах-регуляторах для автоматического двустороннего регулирования потока с учетом пропуска наносов и плавающих предметов.

Известен автоматический регулятор смешанного типа регулирования, состоящий из секторного затвора с герметической емкостью и противовеса для уравновешивания моментов, действующих на затвор, и гидравлической системы датчиков. о

Рабочая емкость секторного затвора посредством входного отверстия сообщается с верхним бьефом, а выходным отверстием— с нижним. Выходное отверстие перекрывается эластичной диафрагмой клапана, которым управляет система датчиков, располо- 15 женных в верхнем и нижнем бьефах. Датчики включаются в работу в зависимости от того, уровень какого бьефа необходимо регулировать (1).

Недостатками этой конструкции являются невозможность пропуска плавника и полного освобождения водопропускного пролета, Известен затвор двустороннего действия, выполненный в виде наполняемой оболочки, 2 образующей замкнутую емкость, прикрепленной к бетонному флютбету.

При возрастании уровня в нижнем бьефе выше уровня верхнего бьефа появляется обратная проточность и емкость «перекатывается», изменяя свою форму, и поддерживает напор со стороны нижнего бьефа (2) .

Недостатками данной конструкции являются потребность в дополнительных источниках энергии для наполнения и опорожнения емкости, возможность повреждаемости конструкции, большие размеры флютбета, наличие значительных динамических нагрузок в узле крепления при «перекатывании» емкости.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для автоматической промывки гидросооружений от насосов, состоящее из сегментного щита, нижней и верхней оболочки, закрепленных на нем и образующих пригрузочную и уравновешивающую емкости. Емкости имеют входные и сборные отверстия. Ось щита находится со стороны нижнего бьефа на 2/3 высоты затвора. В рабочем состоянии затвор находится в вертикальном положе809087 нии и перекрывает сбросное отверстие в промывную галерею. Пригрузочная емкость наполняется через входное отверстие датчика наносов по мере наполнения отстойника водой.

При поднятии уровня воды в отстойнике до входного отверстия верхней уравновешивающей емкости происходит наполнение последней. В процессе работы отстойника наносы откладываются у щита и постепенно закрывают входное отверстие датчика наносов. Приток воды в нижнюю емкость уменьшается и она опорожняется. Под действием веса воды в верхней емкости изменяется момент относительно оси устройства и щит открывается. Уровень в отстойнике резко падает и начинается промывка наносов.

После опорожнения уравновешивающей емкости щит под действием веса воды в пригрузочной емкости занимает исходное положение (3) .

Недостатками этой конструкции являют-. ся работа в двух положениях (открыто и закрыто) и трудность ее использования для регулирования уровней бьефов. Конструкция не может быть использована для двустороннего регулирования.

1 ель изобретения — — осуществление двустороннего регулирования потока с учетом пропуска донных наносов и плавника и полного освобождения живого сечения водопропускного отверстия.

Поставленная цель достигается тем, что емкость регулятора образована подвижно связанными между собой двумя створками, подвижно соединенными соответственно с нижним основанием щита и с жестко соединенной с береговыми устоями полкой, с которой подвижно связан щит, причем емкость соединена с поплавковым датчиком уровня, причем при закрытом положении регулятора угол между створками со стороны емкости больше, чем со стороны бьефа.

На фиг. 1 схематически изображен регулятор в закрытом положении при регулировании справа налево; на фиг. 2 — то же в закрытом положении при регулировании слева направо.

Регулятор включает в себя щит 1, прикрепленный в средней части к горизонтальной оси 2 вращения и рабочую .:.:кость 3, образованную двумя подвижно связанными между собой створками 4, одна из которых подвижно связана с нижней частью щита, а другая — подвижно связана с полкой 5, жестко закрепленной с оереговыми устоями.

Подача воды внутрь емкости и отток из нее регулируется золотниковым распределителем 6, состоящим из рабочей камеры 7 и собственно золотника 8, жестко связанного с поплавком 9, расположенным в поплавковои камере 10. Подача к распределителю осуществляется трубопроводом 11 из поплавковой камеры. Заполнение и опорожне40

При пропуске транзистных расходов необходимо устройством 19 поднять поплавок вверх. Приток воды в распределитель 6 прекратится, а отток увеличится. Емкость 3 опорожняется, при этом возрастает разность давлений, действующих на створки 4, и они перемещаются внутрь емкости, приводя в движение регулятор, который поворачиваясь, освобождает живое сечение канала.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить двустороннее регулирование, пропуск наносов и плавника, что делает конструкцию весьма перспективной.

Сброс донных наносов под щит и плавника через него позволяет резко повысить надежность работы всего сооружения.

Регулятор позволяет пропускатьтранзистные расходы практически не стесняя живого сечения водопропускного отверстия. Вследствие разделения потока по вертикали улучшается гидравлический режим в бьефах, соударение поверхностных и донных струй вызывает гашение энергии потока за сооружением, что ведет к уменьшению длины понура, сокращает капитальные и эксплуатационные затраты. ние емкости происходит по трубопроводу 12.

Отводится вода от распределителя трубопроводом 13. Для предотвращения утечки воды из емкости при понижении уровня воды в двух бьефах одновременно в нижней части золотниковой камеры предусмотрено кольцевое уплотнение 14. Поплавковая камера сообщается с бьефами с помощью трубопроводов 15 и 16, которые оборудованы об ратными клапанами 17 и 18, служащими для предупреждения перетекания воды из одного бьефа в другой. Для пропуска транзистных расходов предусмотрено устройство 19, поднимающее поплавок 9 вверх.

Конструкция работает следующим образом.

При повышении уровня в одном из бьефов, например правом, поплавок 9 поднимается и перемещает золотник 8 вверх. При этом происходит перераспределение поступающей и вытекающей воды с таким расчетом, что количество вытекающей воды уве20 личивается, а поступающеи — уменьшается.

В результате объем воды в емкости 3 уменьшается, давление со стороны бьефа возрастает и створки 4 вдавливаются внутрь емкости, приводя в движение весь регулятор, который открывается до тех пор, пока не восстановится заданный уровень.

В случае понижения отметки уровня против заданной, наоборот, золотник 8 прикрывает отверстие 13, приток воды в емкость 3

30 увеличивается. Гидростатическое давление на створки 4 со стороны емкости 3 увеличивается и происходит прикрытие регулятора до тех пор, пока уровень не восстановится.

При регулировании левого бьефа работа затвора протекает аналогично.

809087

Формула изобретения г, 1риг. г

Составитель Т. Задворная

Техред А. Бойкас Корректор Н. Стец

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Кузнецова

Заказ 2/54

Изобретение позволяет сократить количество регулирующих сооружений в гидротехническом узле в два раза, что также влечет за собой сокращение капитальных и эксплуатационных затрат.

1. Регулятор уровня жидкости в бьефах, содержащий щит с емкостью, снабженный горизонтальной осью вращения, и поплавковый датчик уровня, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей регулятора, в нем емкость образована подвижно связанными между собой двумя створками, подвижно соединенными соответственно с нижним основанием щита и с жестко соединенной с береговыми устоями полкой, с которой подвижно связан щит, причем емкость соединена с поплавковым датчиком уровня.

2. Регулятор по п. 2, отличающийся тем, что при закрытом положении регулятора угол между створками со стороны емкости больше, чем со стороны бьефа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сергеев Б. И. Расчет мягких гидротехнических конструкций. Новочеркасск, «Высшая школа», 1973, с. 124.

2. Авторское свидетельство СССР № 587212, кл. Е 02 В 7/42, 1975 (прото15 ТИП) .