Регулятор уровня нижнего бьефа в гидротехнических сооружениях

Регулятор уровня нижнего бьефа в гидротехнических сооружениях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)885980 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 08.02,80 (21) 2882358/18 — 24 с присоединением заявки J4- -;, (23) йриоритет—

{53)M. Кл.

G 05 D 9/02

Ркударствавиый кеивтвт

СССР во авлаи взебрвтенвв в открытий

Опубликовано 30.11 Я бюллетень ))й 44

Дата опубликования описания 30.11.81

{53) УДК621.646 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Щедрин, С. П. Флоринский и Н. Ф. Лутовой

Северо-Кавказский государственный институт по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ НИЖНЕГО ЪЬЕФА В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ

СООРУЖЕНИЯХ

Изобретение относится к гидротехническим водоподпорным регулирующим сооружениям и может быть использовано в качестве регу-, лятора уровня нижнего бьефа в гидротехнических сооружениях на трубчатых водовыпусках в оросительных системах с тяжелым наносным режимом.

Известно устройство для автоматического регулирования уровней воды верхнего бьефа оросительного канала, состоящее из подводящего трубопровода, по которому вода из верхнего бьефа через отводной патрубок поступает в колодец, а через выходное отверстие этого трубопровода — в дополнительный колодец, в котором расположен управляющий поплавок, соединенный гибкой связью с затвором. Затвор перекрывает пропускное отверстие, расположенное в стенке колодца, которое со стороны нижнего бьефа перекрывается плавающим затвором. В стенке дополнительного колодца выше уровня нижнего бъефа расположено выпускное отверстие. Для отключения подачи воды в колодец, а также для принудительного опускания запорного

2 цилиндра выходная часть подводящего трубопровода оборудована вентилем (1).

Известен также гидравлический авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов, состоящий из двух сегментных затворов, снабженных дополнительными приспособлениями в виде поплавков и противовесов. Пока уровень воды в верхнем бьефе ниже заданного, нижний затвор под действием собственного веса и веса корректора положения опускается вниз, а верхний затвор поднимается в верхнее положение (закрыто).

При повышении горизонта в верхнем бьефе вода через отверстие задатчика уровня и питающий трубопровод поступает в шахту.

Под действием выталкивающей силы поплавка нижний затвор начинает подниматься, а верхний, соединенный с поплавком, опускаться (2).

К недостаткам указанного регулятора следует отнести сложность, наличие большого количества тросов, роликов, поплавков, что приводит к быстрому выходу его иэ строя, а также неточность работы при наличии наносов.

Цель изобретения — повьпцение надежности работы регулятора при наличии в потоке обильных наносов, .

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе уровня нижнего бьефа в гидротехнических сооружениях, содержащем щит, закрепленную на нем одной кромкой гибкую оболочку и датчик .уровня, содержится вертикально установленная в устоях водовода между верхним и нижним бьефами стенка с выполненным в ней первым отверстием и закрепленная на стенке со стороны нижнего бьефа камера, разделенная на две полости перегородкой, на которой установлен клапан, связанный с датчиком уровня, и сообщенная с нижним бьефом вторым отверстием, выполненным в верхней полости камеры, нижняя полость которой сообщена с первым отверстием, причем другая кромка гибкой оболочки и щит шарнирно связаны со стенкой, а щит выполнен с возможностью поворота в сторону нижнего бьефа.

Щит в закрытом положении образует с .горизонтом бьефа угол о = 40 .

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый регулятор, в закрытом положении; на фиг, 2 — то же, вид сбоку, в открытом положении.

Регулятор уровня нижнего бьефа состоит из жесткого щита 1, прикрепленного шарниром 2 на 1/3 высоты щита. К верхней кромке щита 1 прикреплена оболочка 3, другая кромка которой соединена с вертикальной стенкой 4. Вода в образованную емкость 5 поступает через калиброванное отверстие 6.

Опорожнение емкости 5 производится через первое отверстие 7, вода из которого поступает в камеру 8, внутри которой имеется перегородка 9 с отверстием 10, Проходящий через отверстие расход регулируется клапаном

11, установленным на седле 12. Клапан 11 штоком 13 соединен с датчиком 14 уровня.

Опорожнение камеры 8 производится через сбросное отверстие 15.

Регулятор работает следующим образом.

При понижении уровня воды в нижнем бьефе датчик уровня всплывает и приоткрывает отверстие 10. Емкость 5 опорожняется через первое отверстие 7 и отверстия 10 и 15. При этом появляется разность давления между емкостью и верхним бьефом, Оболочка начинает прогибаться, и щит 1 поворачивается, перекрывая донное отверстие. Чем больше всплывает датчик уровня, тем сильнее открывается отверстие 10 и больше опорожняется емкость 5. При этом вода сбрасывается в нижний бьеф. Запанный уровень нижнего бьефа может измениться путем перемещения

885980

55

15 то

4 датчика 14 уровня по штоку 13. При больших уровнях воды s нижнем бьефе щит 1 может полностью перекрывать донное отверстие (фиг. 1). Скопившиеся перед регулятором наносы не могут помешать его открытию, так как при этом нижняя часть регулятора поворачивается в сторону движения наносов.

Таким же путем может производиться и промывка верхнего бьефа от скопившихся наносов.

Применение щита, нижняя часть которого вращается в сторону движения наносов, позволяет повысить надежность работы регулирую- щего сооружения, исключить откосы от его заиления. Конструкция практически не имеет шарниров (кроме одного), что также повышает надежность его работы. Этому же способствует и забор осветленной воды из верхнего бьефа в калиброванное отверстие 6.

Экономическая эффективность от применения подобной конструкции складывается иэ уменьшения капитальных затрат при строительстве в 1,9 раза и снижения эксплуатационных затрат в 1,4 раза.

Формула изобретения

1. Регулятор уровня нижнего бьефа в гидротехнических сооружениях, содержащий щит, закрепленную на нем одной кромкой гибкую оболочку и датчик уровня, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора при наличии наносов, он содержит вертикально установленную в устоях водовода между верхним и нижним бьефами стенку с выполненным в ней первым отверстием и закрепленную на стенке со стороны нижнего бьефа камеру, разделенную на две полости перегородкой, на которой установлен клапан, связанный с датчиком уровня, и сообщенную с нижним бьефом вторым отверстием, выполненным в верхней полости камеры, нижняя полость которой сообщена с первым отверстием, причем другая кромка гибкой оболочки и щит шарнирно связаны со стенкой, а щит выполнен с возможностью поворота в сторону нижнего бьефа.

2. Регуляторпоп, 1, отли ча юшийся тем, что щит в закрытом положении образует с. горизонтом бьефа угол о(= 40.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 414358, кл. Е 02 В 7/42, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР И 376521, кл. Е 02 В 7/42, 1972 (прототип).