Регулятор уровня верхнего бьефа

Регулятор уровня верхнего бьефа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 230181 (2>) 3277399/18-24 с присоединением заявки М(23) Г3риоритет(51) М.Кл з

С 05 0 9/02

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н открытнй

Опубликовано 3Щ) 9.82. Бюллетень Йо 36 (И) УДК 621.646 (088. 8) Дата опубликования описания 300982

H.T. Дандара, Ю.A. Свистунов, В.Н. Логвинов, Б.И. Сергеев и А.С. Шиш (72) Авторы изобретения.ъ, !.4

Трест "Челябводстрой" Республиканског ни

"Россельхозводстрой (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для оборудования водосбросных сооружений для пропуска поводковых расходов.

Известен селекторный затвор-автомат уровня, который в зависимости от расположения чувствительного элемента может поддерживать заказной уровень воды в.верхнем или нижнем бьефах. Затвор-автомат состоит иэ затвора, емкость которого служит рабочей камерой, совмещающей функции и исполнительного элемента. Затвор уравновешен противовесом. Если противовес неудобно расположить со стороны опор, то его функции может выполнять герметичная камера, устроенная в нижней части затвора. Рабочая камера сообщается с обоими бьефами. Отверстие, сообщающее камеру с нижним бьефом перекрывается клапаном, эластичной мембраной. Мембрана является частью замкнутой. гидравлической системы датчика уровня, которая состоит из трубопровода малого сечения и двух эластичных мембран, одна из которых связана с управляющим поплавком, а другая перекрывает отверстие, соединяющее рабочую камеру с нижним бьефом 51).

Недостатком данного затвора является сложность конструкции, повышение требования по уходу при эксплуатации, невозможность пропуска плавника в нижний бьеф. Конструкция. не может быть использована для автоматизации водосбросных сооружений для пропуска паводковых расходов, особенно в условиях пропуска водосбросами льда.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является затвор-автомат Гнатуша. Затвор состоит из плоского щита, который за счет гидростатического давления со стороны верхнего бьефа может перемещаться на разновеликих опорах по наклонным направляющим, изменяя площадь водопропускного отверстия (2)

Недостатком известной конструкции являются -малый диапазон регулирования, низкая чувствительность, значительное увеличение металлоемкости при увеличении параметров перекрываемого отверстия. Данный затвор невозможно применять для автоматизации паводковых водосбросных соору.9б2871 жений, особенно при условии пропуска сооружением льда.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей регулятора.

Поставленная цель достигается 5 тем, что в регуляторе уровня верхнего бьефа, содержащем запорный орган, размещенный на двух опорах, и направляющие, эапорный орган. выполнен в виде полого цилиндра с закрепленными 10 на нем фиксаторами, разделенного перегородкой на две полости, одна из которых герметична, а другая размещена со стороны нижнего бьефа и снабжена впускным и выпускным отверс- 15 тиями, выполненными на боковой поверхности полого цилиндра диаметрально друг другу, причем опоры цилиндра укреплены на его основаниях, смещены на равные расстояния относительно геометрической оси цилиндра и установлены в направляющих, размещенных под углом к горизонту.

На фиг. 1, 2 и 3 представлен регулятор.

Регулятор содержит запорный орган 1, выполненный в виде полого цилиндра, закрепленного на двух опорах 2, укрепленных на основаниях цилиндра и смещенных относительно

его геометрической оси на равные расстояния, и фиксаторов 3, размещенных в диаметрально противоположной опоре 2 стороне.

Запорный орган 1 выполнен с возможностью перемещения его на опоре 35

2 и фиксаторах 3 по направляющим 4, размещенным под углом к.горизонту.

Направляющие 4 в нижней части заканчиваются нишами 5. Цилиндр разделен на две полости, одна из которых б 40 расположена со стороны нижнего бьефа и снабжена впускным 7 и выпускным 8 отверстиями, выполненными на боковой поверхности полого цилиндра диаметрально друг другу. Причем 45 пропускная способность отверстия 7 значительно больше, чем отверстия 8.

Другая полость 9 цилиндра герметична. Фильтрацию воды между устоями бьефа и запорным органом предотвращает уплотнение 10, например, из

Г-образной резины. устанавливается эапорный орган на пороге сооружения 11.

Регулятор работает следующим образом.

При отсутствии или малых уровнях воды в верхнем бьефе запорный орган 1 под действием собственного веса перемещается на опоре 2 и фиксаторах 3 по наклонным направляющим .60

4. Так как опора 2 смещена относительно геометрической оси цилиндра, то запорный орган 1, перемещаясь по направляющим 4, стремится провернуться против часовой стрелки и. 65 удерживается от поворота фиксаторами 3, также перемещающимися по направляющим 4. Достигнув порога сооружения 11, эагорный орган 1 проворачивается и фиксаторы 3 входят в ниши 5. Поступление воды из верхнего бьефа в нижний прекращается.

При повышении уровня воды в верхнем бьефе давление на затвор увеличивается, что,способствует его открытию, но фиксаторы 3, утопленные в ниши 5, удерживают затвор в закрытом положении (фиг. 1). При достижении максимального уровня воды в верхнем бьефе вода через впускное отверстие 7 поступает в полость б.

При превышении момента от веса полости б над моментом, полученным эа счет смещения опоры 2 относительно геометрической оси, эапорный орган

1 проворачивается по часовой стрелке. Фиксаторы 4 выходят из ниш 5.

Запорный орган под действием выталкивающей силы и сил гидродинамического давления перемещаются по наклонным направляющим 4 вверх. Однако вследствие его большого веса, поскольку полость б заполнена водой, 1 затвор открывается на малую величину (фиг. 2), благодаря чему в нижнем бьефе не возникает опасной волны пропуска, способной вызвать размыв и разрушение отводящего русла. С течением времени вода через выпускное отверстие 8 опорожняет полость б, запорный орган 1 перемещается по направляющим вверх и вправо, постепенно увеличивая пропускаемые в нижний бьеф расходы до максимальных (фиг.3).

Время сработки затвора зависит от соотношения размеров отверстий 7 и 8. Следует отметить, что в случае вывода отверстия 7 выше верхней кромки запорного органа, например посредством труб 12, малые и средние расходы будут пропущены над затвором, не вызывая наполнения полости б, а следовательно, и его открытия, что особенно важно для сохранения объема воды в водохранилищах при устройстве открытых водосбросных сооружений.

Использование предлагаемого регулятора на водосбросных сооружениях прудов и водохранилищ позволит более эффективно испольэовать местный сток.

Затвор не имеет в своем составе частей и деталей, коррозия которых привела бы к отказам в работе, даже при длительном нахождении в закрытом положении (в течение 10 и более лет).

Регулятор несложен в изготовлении (может быть изготовлен иэ труб большого диаметра), прост в эксплуатации. На сооружениях, оборудованных таким регулятором, в паводок не требуются наблюдатели. Регулятор надежен

962871

s эксплуатации (даще в случае пропуска сооружениями льда). Формула изобретения

Регулятор уровня верхнего бьефа, содержащий запорный орган, размещенный на двух опорах, и направляющие, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей регулятора, запорный орган выполнен в виде полого цилиндра с закрепленными на нем фиксаторами, разделенного перегородкой на две полости, одна из которых герметична, а другая размещена со стороны нижнего бьефа и снабжена впускным и выпускным отверстиями, выполненными на боковой поверхности полого цилиндра диаметрально друг другу, причем опоры цилиндра укреплены на

его основаниях, смещены. на равные расстояния относительно геометрической оси цилиндра и установлены в нап. равляющих, размещенных под углом к горизонту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 172075, кл. G 05 0 9/02, 1963.

2. "Гидротехника и мелиорация", 1955, М 8, с. 22 (прототип).

962871

1 2 б Ч 3 1 2

Составитель Т, Задворная

Редактор В. Пилипенко Техред М.Надь Корректор С. Векман

Заказ 7509/65 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал IIIIII "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4