DE1194334B

DE1194334B - Automatic control for hydrostatically movable weirs, especially for sector weirs

Info

Publication number: DE1194334B
Application number: DES63456A
Authority: DE
Inventors: Otto Schulze
Original assignee: STAHLBAU B SEIBERT GmbH
Current assignee: STAHLBAU B SEIBERT GmbH
Priority date: 1959-06-13
Filing date: 1959-06-13
Publication date: 1965-06-03

Description

Selbsttätige Steuerung für hydrostatisch bewegbare Wehre, insbesondere für Sektorwehre Selbsttätige Steuerungen für hydrostatisch bewegbare Wehre, insbesondere für Sektorwehre, deren Wehrkammer durch ein als Zweiwegeventil ausgebildetes Steuerventil entweder mit dem Oberwasser oder dem Unterwasser einer Staustufe in Verbindung zu bringen sind und dazu dienen, im Oberwasser ein gegebenes Stauziel durch - die Wehrsteuerung zu halten, sind bekannt. Bei den bekannten Steuerungen dieser Art erfolgt die Einstellung des Zweiwegeventils durch einen von der Drehachse des Wehres abgeleiteten Räderantrieb. Auch ist es möglich, den Wehrkörper in bestimmter Höhenlage ohne Pendeln zu halten. Schließlich sind auch selbsttätige Steuerungen für hydrostatisch bewegbare Wehre bekannt, bei denen durch einen Räderantrieb bei über- oder Unterschreitung des zu haltenden Wasserstandes und der dabei durch die Wehrsteuerung bewirkten Wehrbewegung diese jeweils unterstützt wird.Automatic control for hydrostatically movable weirs, especially for sector weirs Automatic controls for hydrostatically movable weirs, especially for sector weirs, the weir chamber of which is to be brought into contact with the upper water or the lower water of a barrage by a control valve designed as a two-way valve and are used to provide a given storage target by - to keep the weir control, are known. In the known controls of this type, the setting of the two-way valve takes place by means of a wheel drive derived from the axis of rotation of the weir. It is also possible to keep the weir body at a certain altitude without swinging. Finally, automatic controls for hydrostatically movable weirs are also known, in which a wheel drive supports the water level to be maintained and the movement of the weir caused by the weir control by means of a wheel drive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuerung der als bekannt vorausgesetzten Art zur Einstellung des Zweiwegeventils einen Räderantrieb zu vermeiden und im übrigen auch zu gewährleisten, daß bei den möglichen Bewegungen des Wehres Widerstände überwunden werden können und das Wehr in einer Zwischenstellung festgelegt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß mit dem Wehrkörper entweder die Kolbenstange oder der Zylinder mindestens eines in der Wehrkammer schwenkbar gelagerten, zweiseitig beaufschlagbaren, hydraulischen Kolbenzylinderaggregates gelenkig verbunden ist, dessen Druckräume durch Leitungen mit den Druckräumen eines zweiseitig beaufschlagbaren, hydraulischen Kolbenzylinderaggregates, dessen Kolbenstange mit dem Zweiwegeventil in kraftschlüssiger Verbindung steht, verbunden sind und die Zuführung des Druckmittels über Zuleitungen zum Kolbenzylinderaggregat mittels einer in Abhängigkeit vom Oberwasserstand durch eine an sich bekannte Schwimmersteuerung ein- und abschaltbare Pumpe erfolgt, wobei in den Zuleitungen zu den Druckräumen des Kolbenzylinderaggregates in der Staustellung des Wchres geschlossene Steuerventile und diesen zugeordnete überdruckventile angeordnet sind, von denen die Steuerventile bei einer überschreitung des Oberwasserstandes und sich einschaltender Pumpe öffnen, die andere Gruppe von Steuerventilen dagegen bei einer Unterschreitung des Oberwasserstandes und sich einschaltender Pumpe öffnen und eine Gruppe der überdruckventile auf einen höheren Druck als die anderen überdruckventile eingestellt ist. Durch diese Ausbildung der Wehrsteuerung wird erreicht, daß bei einem Ansteigen des Wasserstandes über den oder einem Absinken des Wassers unter den zu haltenden Oberwasserstand durch das Zweiwegeventil entweder die Verbindung von der Wehrkammer zum Unterwasser oder zum Oberwasser hin hergestellt wird und dann das Wehr entsprechend weit absinkt oder sich hebt und nach Abschalten der Pumpe durch den Nachlauf des Wehres das Zweiwegeventil die Wehrkammer sowohl nach dem Ober- als auch nach dem Unterwasser hin abschließt.The invention is based on the task of controlling the known as a type of presupposed to adjust the two-way valve a wheel drive to avoid and moreover also to ensure that in the possible movements the weir resistance can be overcome and the weir in an intermediate position can be set. This object is achieved by the invention in that with the weir body either the piston rod or the cylinder at least one Swivel-mounted in the weir chamber, hydraulically actuated from both sides Piston-cylinder unit is articulated, the pressure chambers of which by lines with the pressure chambers of a hydraulic piston-cylinder unit that can be pressurized on both sides, whose piston rod is in a force-fit connection with the two-way valve, are connected and the supply of the pressure medium via feed lines to the piston-cylinder unit by means of a float control known per se, depending on the headwater level on and off pump takes place, with in the supply lines to the pressure chambers of the piston-cylinder unit in the stowed position of the Wchres closed control valves and overpressure valves associated therewith are arranged, of which the control valves open when the upper water level is exceeded and the pump switches on, the other group of control valves, on the other hand, when the water level falls below the upper water level and the pump starts to open and a group of the pressure relief valves to one higher pressure than the other pressure relief valves. Through this training the weir control is achieved that when the water level rises above or a drop in the water below the upper water level to be maintained the two-way valve either the connection from the weir chamber to the underwater or towards the upper water and then the weir sinks accordingly far or the two-way valve rises after the pump has been switched off by the overrun of the weir the defense chamber closes both to the upper and to the lower water.

Um in besonderen Fällen die hydraulische Steuerung des Zweiwegeventils abschalten zu können, sind die Leitungen, welche zu dem mit dem Wehrkörper verbundenen Kolbenzylinderaggregat hinführen, durch eine Leitung verbunden, in der ein Absperrventil sitzt.To, in special cases, the hydraulic control of the two-way valve to be able to switch off, are the lines which are connected to the weir body Lead the piston-cylinder unit, connected by a line, in which a shut-off valve sits.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Steuerung gemäß der Erfindung dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigt Ab b. I ein Sektorwehr in Staustellung mit Wehrkammer im Querschnitt, Ab b. II ein Sektorwehr mit überströmtem Wehrrücken, wobei das Wehr teilweise abgesenkt ist, Ab b. III einen Querschnitt durch ein abgesenktes Sektorwehr mit den jeweils möglichen Stellungen des mit im Wehr verbundenen Kolbenzylinderaggregates und die Wehrsteuerung in schematischer Darstellung.In the drawing, an embodiment of the control according to the invention is shown and explained in more detail below. It shows Ab b. I a sector weir in stowed position with a weir chamber in cross section, from b. II a sector weir with overflow weir back, the weir is partially lowered, Ab b. III a cross-section through a lowered sector weir with the possible positions of the piston-cylinder unit connected to the weir and the weir control in a schematic representation.

Der Wehrkörper des als Sektorwehr ausgebildeten Wehres dient zum Halten des Oberwasserspiegels auf einer bestimmten Stauhöhe des OberwasserstandesH, und zwar unter Einhaltung einer bestimmten Plus- und Minustoleranz. Je nachdem, ob der Wasserspiegel steigt oder fällt, soll der Sektor gesenkt bzw. gehoben oder in einer Zwischenstellung gehalten werden.The weir body of the weir, which is designed as a sector weir, is used to hold of the headwater level at a certain storage height of the headwater levelH, and while maintaining a certain plus and minus tolerance. Ever depending on whether the water level rises or falls, the sector should be lowered or raised or be held in an intermediate position.

Steigt der Wasserspiegel, wird die Pumpe2 mittels einer an sich bekannten Schwimmersteuerung3 eingeschaltet, die Steuerventile4, 5, 6 öffnen, wobei die überdruckventile 7, 8 wirksam werden, von denen das überdruckventi17 gegenüber dem Überdruckventi18 auf einen höheren Druck eingestellt ist. Da der Druck im Druckraum des Zylinders10 auf der rechten Seite vom Kolben9 höher ansteigt, bewegt sich der Kolben nach links und damit das Zweiwegeventil in die Stellungl. Das Wasser in der Wehrkammer12 fließt nach dem Unterwasser zu ab, und der Sektor sinkt. Das überschüssige Drucköl links vom Kolben9 fließt dabei durch das überdruckventi18 in den ölbehälter13 ab.If the water level rises, the pump 2 is switched on by means of a known float control 3, the control valves 4, 5, 6 open, whereby the overpressure valves 7, 8 become effective, of which the overpressure valve17 is set to a higher pressure than the overpressure valve18. Since the pressure in the pressure chamber of the cylinder 10 on the right side of the piston 9 rises higher, the piston moves to the left and thus the two-way valve in position 1. The water in the weir chamber 12 drains to the underwater and the sector sinks. The excess pressure oil to the left of the piston9 flows through the overpressure valve18 into the oil container13.

. Sobald der Wasserspiegel nicht mehr steigt, wird die Pumpe durch die Schwimmersteuerung3 stillgesetzt, und die Steuerventile und auch die vorher wirksamen überdruckventile schließen sich. Durch das Zweiwegeventil 11 besteht jedoch zunächst noch nach dem Unterwasserventil eine Verbindung, der Sektor sinkt demnach zunächst noch und erzeugt unter dem Kolben 14 des Zylinders 15 Druck, der den Kolben 9 des Zylinders 10 nach rechts in die Stellung 11 bewegt und dabei das Zweiwegeventil 11 schließt, so daß die Entleerung der Wehrkammer 12 unterbrochen wird und infolgedessen auch die Bewegung des Sektors. Der Nachlauf des Sektors kann sehr gering gehalten werden und ist abhängig von dem Größenunterschied zwischen dem Zylinder 15 und dem Zylinder 10. Wenn infolge unvorhergesehener Leckverluste der Sektordichtung 16 der Sektor zu weit absinkt, wird der Kolben 9 weiter nach rechts bewegt, und das Zweiwegeventil 11 stellt die Verbindung zwischen dem Oberwasser und der Wehrkammer 12 her, so daß Gegendruck erzeugt wird. . As soon as the water level no longer rises, the pump is stopped by the float control3, and the control valves and also the previously effective overpressure valves close. Due to the two-way valve 11 , however, there is initially still a connection after the underwater valve, the sector therefore initially still sinks and generates pressure under the piston 14 of the cylinder 15 , which moves the piston 9 of the cylinder 10 to the right into the position 11 and thereby the two-way valve 11 closes, so that the emptying of the weir chamber 12 is interrupted and consequently the movement of the sector. The tracking of the sector can be kept very low and is dependent on the size difference between the cylinder 15 and the cylinder 10. When the sector decreases as a result of unforeseen leakage losses of the sector seal 16 too far, the piston 9 is moved further to the right, and the two-way valve 11 establishes the connection between the upper water and the weir chamber 12, so that counter pressure is generated.

Sinkt der Wasserspiegel, wird die Pumpe 2 ebenfalls mittels der Schwimmersteuerung 3 eingeschaltet, und die Steuerventile 17, 18, 19 öffnen sich. Die Überdruckventile 20, 21 werden wirksam, wobei das Überdruckventil 20 gegenüber dem überdruckventil 21 auf einen höheren Druck eingestellt ist. Da jetzt der Druck auf der linken Seite vom Kolben 9 höher wird als auf der rechten Seite, bewegt sich der Kolben nach rechts, damit das Zweiwegeventil 11 in Stellung Ill geht.If the water level falls, the pump 2 is also switched on by means of the float control 3 , and the control valves 17, 18, 19 open. The pressure relief valves 20, 21 become effective, the pressure relief valve 20 being set to a higher pressure than the pressure relief valve 21. Since the pressure on the left side of the piston 9 is now higher than on the right side, the piston moves to the right so that the two-way valve 11 goes into position III.

bas Oberwasser strömt in die Wehrkammer 12, und der Sektor steigt. Das überschüssige Drucköl rechts vom Kolben 9 fließt dabei durch das Überdruckventil 21 in den ölbehälter 13 ab. Sobald der Wasserspiegel nicht weiter sinkt, wird die Pumpe 2 durch die Schwimmersteuerung abgestellt, und alle Ventile schließen sich nunmehr. Durch das Zweiwegeventil ist zunächst noch nach dem Oberwasser hin eine Verbindung; der Sektor steigt zunächst noch und erzeugt über dem Kolben 14 des Zylinders 15 Druck, der den Kolben 9 des Zylinders 10 nach links bewegt und das Zweiwegeventil schließt, so daß das Füllen der Wehrkammer 12 unterbrochen wird und infolgedessen auch die Bewegung des Sektors. Der Nachlauf ergibt sich, wie bereits beim Heben des Wehres beschrieben, jedoch in umgekehrtem Sinn.The upper water flows into the weir chamber 12 and the sector rises. The excess pressure oil to the right of the piston 9 flows through the pressure relief valve 21 into the oil container 13 . As soon as the water level does not drop any further, the pump 2 is switched off by the float control and all valves now close. Through the two-way valve, there is initially a connection to the headwater; the sector initially rises and generates pressure above the piston 14 of the cylinder 15 , which moves the piston 9 of the cylinder 10 to the left and closes the two-way valve, so that the filling of the weir chamber 12 is interrupted and consequently the movement of the sector. As already described when lifting the weir, the overrun occurs in the opposite sense.

Beim Heben und Senken des Wehres können unvorhergesehene Widerstände durch steigenden Druck, der sich durch die Rohrleitungen22, 23 bis unter bzw. über den Kolben des Zylinders 15 fortpflanzt, überwunden werden. Selbstverständlich können an die Druckräume des Kolbenzylinderaggregates 9, 10 auch mehrere Kolbenzylinderaggregate 14, 14a, 15 angeschlossen werden. In besonderen Fällen kann die hydraulische Steuerung mittels einer Verbindungsleitung 24, die zwischen den Leitungen 22 und 23 sitzt und ein Absperrventil 25 aufweist, wirkungslos gemacht werden.When raising and lowering the weir, unforeseen resistances can be overcome by increasing pressure, which propagates through the pipelines 22, 23 to below or above the piston of the cylinder 15. Of course, several piston-cylinder units 14, 14a, 15 can also be connected to the pressure chambers of the piston-cylinder unit 9, 10 . In special cases, the hydraulic control can be made ineffective by means of a connecting line 24, which sits between the lines 22 and 23 and has a shut-off valve 25.

Claims

1. Automatic control for hydrostatically movable weirs, especially for sector weirs, the weir chamber of which is to be brought into connection either with the upper water or with the lower water by a two-way valve designed as a control valve, characterized in that either the piston rod is connected to the weir body (1) (14a) or the cylinder (15) of at least one hydraulic piston-cylinder unit (14, 14a, 15 ) pivotally mounted in the weir chamber (12) and can be acted upon on both sides is articulated, the pressure chambers of which are connected by lines (22, 23) to the pressure chambers of one on both sides loadable, hydraulic piston-cylinder unit (9, 10), the piston rod of which is in a force-locking connection with the two-way valve (11) , and the supply of the pressure medium via feed lines to the piston-cylinder unit (9, 10) by means of a depending on the upper water level (H) by a known float control (3) pump that can be switched on and off takes place e (2), wherein in the supply lines to the pressure chambers of the piston-cylinder unit (9, 10) in the stowed position of the weir closed control valves (4, 5, 6) or (17, 18, 19) and associated with these pressure relief valves (7, 8) or (20, 21) are arranged, of which the control valves (4, 5, 6 ) open when the upper water level (H) is exceeded and the pump (2) switches on, the control valves (17, 18, 19) on the other hand if the water level falls below the upper water level (H) and the pump (2) switches on, open and the pressure relief valves (7, 20) are set to a higher pressure than the pressure relief valves (8, 21).

2. Control according to Claiml, characterized in that the lines (22, 23) are connected to one another by a line (24) and a shut-off valve (25) is arranged in the line (24). Considered publications: Austrian patent specification No. 183 693; Swiss Patent No. 322 162; French patent specification No. 1192 472.