Регулятор уровня воды для сооружений с малыми перепадами

Регулятор уровня воды для сооружений с малыми перепадами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

««894687

Союз Советскик

Социалистических респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 28.02.80 (2t ) 2888709/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.81 ° Бтоллетень М 48 (5i) M. Кл .

G 053Ý 9/00 Ъеудерстеенный кемнтет

СССР но делам нэебретеннй н етермтнй (53) УДК, 621 ° .646(088.8) Дата опубликования описания 04.01.82

Б. Л. Высочанский, Э. М. Хаэбулатов, М. Н, Таранов,. У. Р. Сулайманкулов, Ю. Ф. Пунгин, Р. А. Кудяков и В. А. Кеменов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации мелиоративных снстея":" (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ ДЛЯ СООРУМ(ЕНИЙ

С МАЛЫМИ ПЕРЕПАДАМИ

Изобретение относится к водораспределению и предназначено для регулирования уровня воды на водораспределительных гидротехнических сооружениях энергетического и оросительного назначения с пере- . падами уровней воды в бьефах от 10 см и выше.

Известно устройство, работающее по принципу непрямого действия (1).

Недостатком этого устройства являетю ся наличие дополнительного источника . энергии, что снижает надежность работы, Существующие регуляторы непрямого действия, использующие энергию перепада уровней ь бьефах, имеют в основном ра1$ бочий орган прислонного типа и не удо.влетворяют требования для сооружений с малыми перепадами (10 см).

Наиболее близким к предлагаемому по принципу работы является приспособление для регулирования равномерной выработки горючего из баков в самолете, срстояшее из двух мембран сильфонного типа, воздействующих в противоположных направ лениях на обший шток, который rrocpenvrвом шарнирного промежутоного рычага связан со штоком двух рабочих органов (запорных клапанов}. Мембраны связаны трубопроводами с двумя другими аналогичными мембранами, которые .в свою очередь связаны каждая со своим поплавком и расположены в баках с горючим(2).

Недостатки известного устройства при нрименении его в качестве регулятора уровня жидкости - при!увеличении расхода .жидкости резко возрастают габариты отдельных узлов устройства (поплавков, мембран); горизонтально расположенные мембраны (сильфоны) при работе на регулировании оросительной воды эаиляются, что затрудняет работу устройства.

Цель изобретения - повышение надежности работы, создание более экономичной и технологичной конструкции регулятора уровня воды для сооружений с малыми перепадами.

Поставленная дель достигается тем,что в регуляторе уровня воды для сооружений з М46 с малыми перепадами, содержашем рабочий орган с приводами, клапанную систему, гидравлически связанную с приводом посредством двух мембран с поплавковым датчиком уровня, рабочий орган выполнен в виде обоймы, связнной посредством эластичной оболочки с одним иэ торцов корпуса привода, закрытого с другого конца, внутри которого установлена с возможностью перемешения вдоль оси корпуса стенка, связанная по периферии с корпусом привода с помошью эластичной перегородки, посредством которой корпус привода разделен на две полости, причем обойма жестко связана со стенкой посред- 1 ством соединительного узла, Кроме того, клапанная система состоит иэ двух камер с мембранами, разделенных на подмембранную и надмембран« ную полости, и четырех клапанов, разме- 20 шенных встречно и на одной вертикальной оси, соединенной одним концом с одной из мембран, размещенной в первой камере, подмембранная и надмембранная полости которой соединены соответственно с под- 29 мембранной и надмембранной полостями второй камеры, в которой размешена вторая мембрана., При этом соединительный узел выполнен в виде трех стержней, расположенных ЗФ под углом 120 .

На чертеже изображен регулятор уровня воды для сооружений с малыми перепадами, принципиальная схема.

Рабочий орган с приводом представляет собой обойму 1, закрепленную на соединительном узле в виде трех стержней 2, о расположенных под .углами в 120 и в свою очередь жестко связанных со стен - кой 3, герметично посредством эластич- щ ной перегородки, разделяюшей корпус привода на две изолированные полости 4 и 5.

Кроме того, между обоймой 1 и корпусом привода 6 имеется гибкое уплотнение 7 в виде эластичной перегородки.

Таким образом, система обойма 1, стержни 2, стенка 3 имеет возможность горизонтального перемещения вдоль продольной оси с изменением величины пропускаемого вокруг обоймы 1 через водопропускное отверстие расхода воды.

Полное перекрытие отверстия дости гается прижатием обоймы 1 к стенкам 8 водопропускного отверстия.

Клапанная система, связанная с полос- ss

0 тями 4 и 5 соответственно трубопроводами 9, и 1 О, включает в себя четырехседельное клапанное устройство с встречно

4 размешенными H на одной вертикальной осй клапанами 11-14, подпружиненных с одной стороны пружинами 15, а с другойограничителями, закрепленными на оси клапанов.

При этом клапанная система связана с нижним бьефом трубопроводом 16 и содержит две камеры 17 и 18 с мембранами 19 и 20.

Верхний конец штока связан с мембраной, деляшей камеру 18 на подмембранную и надмембранную полости, которые перекрестно гидравлически связаны посредством трубопроводов 21 с подмембранной и надмембранной полостями, образованными делением мембранной камеры

1 8 на две части.

Мембрана 20 соединена с поплавковым датчиком 22 уровня посредством винтаоси 23.

Устройство работает следуюшим образом.

Понижение уровня воды в регулируемом бьефе приводит к тому, что поплавок 22, опускаясь, давит винтом 23 на мембрану 20.

Перемешение вниз мемораны 20 в камере 18 передается через трубопроводы

21 на мембрану 19, которая опускаясь, давит. на ось клапанов 11-14. При этом клапаны 11 и 13 закрываются, клапаны

12 и 14 открываются.

Тогда из полости 4 по трубопроводу

9, затем через клапан 1 2 и трубопровод

1 6 вода начинает сливаться в нижний бьеф, а через клапан 14 по трубопроводу

10 вода из верхнего бьефа будет поступать в полость 5.

В полостях 4 и 5 создается разность давлений, под давлением которой на стенку 3 система: стенка 3, стержни 2, обойма 1 переместится влево, увеличивая открытие водопропускного окна и тем самым увеличивая пропускаемый расход воды.

При повышении уровня в регулируемом бьефе поплавок 22, всплывая, винтом 23 тянет эа собой мембрану 20, перемещение которой вверх передается мембране

1 9 которая в свою очередь тянет ось клапанов 11-14 вверх, при этом клanaны 11 и 13 открываются, клапаны 12 и

14 закрываются. Вода из верхнего бьефа через клапан 11 по трубопроводу 9 поступает в полость 4, а по трубопроводу

10 через клапан 1 3, затем по трубопроводу 16 иэ полости 5 вода вытекает в нижний бьеф.

894687

Таким образом в полостях 4 и 5 создается разность давлений, противоположна . предыдущему случаю, которая действует на стенку 2 и система: стенка 3, стержни 2 и обойма 1 переместйтся вправо, 5 прикрывая водопропускное отверстие и уменьшая расход.

Выполнение рабочего органа в виде обоймы примерно на 2 порядка снижает величины управляющих усилий работы кон <4 струкции при малых перепадах.

Предлагаемое устройство универсально и может применяться как при малых перепадах, так и при больших, так как увеличение напора со стороны верхнего бьефа не1 оказывает существенного влияния на управляющие усилия.

Удельная экономия на одном регуляторе за сезон составит 1327,26 руб. без учета экономии на эксплуатацию сооружения.

Формула изобретения 1. Регулятор уровня воды для сооружений с малыми перепадами, содержащий рабочий орган с приводом, клапанную систему, гидравлически связанную с приводом посредством двух мембран с поплавковым датчиком уровня, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора, в нем рабочий орган выполнен в виде обоймы, связанной посредством эластичной оболочки с одним из торцов корпуса привода, закрытого с другого конца, внутри которого установлена с возможностью перемещения вдоль оси корпуса стенка, связанная по периферии с корпусом привода с помощью эластичной оболочки, посредством которой корпус щ ивода разделен на две полости, причем обойма жестко связана со стенкой посредством соединительного узла.

2. Регулятор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что клапанная система сс стоит из двух камер с мембранами,каж-дая из которых содержит подмембранную и надмембранную полости, и четырех клапанов, размещенных встречно и на одной вертикальной оси, соединенной одним концом с одной из мембран, размещенной в первой камере, подмембранная и надмембранная полости которой соединены соответственно с подмембранкой и надмембранной полостями второй камеры, в которой размещена вторая мембрана.

3. Регулят,ор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что соединительный узел выполнен в виде трех стержней, расположенных под углом 120 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 425162, кл. Э 05 З 9/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 58711, кл. 5 05 Д 9/02, 1941 (прототип).

804687

Составитель Т. Задворная

Редактор Е, Дичинская Техред Т.Маточка . Корректор С, Щомак

Заказ 1 1488/77 ТИраж 943 Подиисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5

Фяляал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,.4