DE2054728B2

DE2054728B2 - Automatic control device for hydraulically operated flap weirs

Info

Publication number: DE2054728B2
Application number: DE19702054728
Authority: DE
Inventors: Hendrikus Gerardus Wijhe Ankone (Niederlande)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-11-06
Filing date: 1970-11-06
Publication date: 1975-12-04
Also published as: DE2054728A1; BE758616A; NL142745B; NL6916787A; FR2069144A5

Description

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Steuereinrichtungen /u beseitigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für den Antrieb der Pumpe ein Schaufelrad vorgesehen ist, das in einem in einer Seitenwand des Wehr-Bauwerkes vorgesehenen Kanal angeordnet ist. Dieser Kanal verbindet den Wasseriaum auf der Oberwasserseite mit demjenigen auf der Unterwasserseite des Wehres. Die Einlauföffnung des Kanals auf der Oberwasserseite ist mit einem Schieber verschließbar, der durch einen in einem Zylinder bewegbar angeordneten Kolben gesteuert wird. Auf diesen Kolben wirkt auf der einen Seite eine Druckfeder und auf der anderen Seile das Druckmittel der Druckmiltelquelle ein, und zwar derart, daß der Schieber die Einlauföffnung des Kanals schließt, wenn der Druck der Druckmittelquelle einen vorbestimmten Wert überschreitet, daß er sie aber unter dem Druck der genannten Feder öffnet, wenn der Druck der Druckmiltelquelle unter einen bestimmten Wert sinkt.The invention is therefore based on the object of the disadvantages of the known control devices / u remove. This object is achieved in that a for driving the pump Impeller is provided, which is provided in a channel provided in a side wall of the weir structure is arranged. This channel connects the Wasseriaum on the upstream side with the one on the downstream side of the weir. The inlet opening of the Canal on the upstream side can be closed with a slide that is inserted into a cylinder movably arranged piston is controlled. A compression spring acts on one side of this piston and on the other ropes the pressure medium of the pressure medium source, in such a way that the Slide closes the inlet opening of the channel when the pressure of the pressure medium source has a predetermined value Value exceeds that it opens it but under the pressure of said spring when the pressure of the pressure medium source drops below a certain value.

Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the schematic drawing.

Die Stauklappe 1. die um eine Achse 2 drehbar isi. wird über einen Seilzug 3 oder über eine Gelenkstangc od. dgl. Übertragungsmittel durch die Kolbenstange 4 eines Kolbens 5, der in einem Zylinder 6 angeordnet isi. geschwenkt. Am Zylinder 6 ist eine Leitung 7 angeschlossen, durch die von der Druckmitielquellc 8 über Leitungen 9, 10 und 11 bei geöffnetem Ventil 12 Druckmittel, insbesondere öl, zugeführt wird.The storage flap 1. which is rotatable about an axis 2. is via a cable 3 or a joint rodc od. The like. Transmission means through the piston rod 4 of a piston 5 which is arranged in a cylinder 6. panned. A line 7 is connected to the cylinder 6, through which the pressure medium source 8 Pressure medium, in particular oil, is supplied via lines 9, 10 and 11 when the valve 12 is open.

Die Leitung 7 ist über ein Ventil 13 und eine Leitung 14 auch mit einem Ölreservoir 15 verbunden, so daß bei geöffnetem Ventil 13 und geschlossenem Ventil 12 Öl aus dem Zylinder 6 in das Reservoir 15 strömen kann.The line 7 is also connected to an oil reservoir 15 via a valve 13 and a line 14, so that at open valve 13 and closed valve 12 oil can flow from the cylinder 6 into the reservoir 15.

Die Ventile 12 und 13 werden über ein Gestänge 16 von einer Schwimmei vorrichtung 17, die sich auf der Oberwasserseite befindet, gesteuert, und zwar derart, daß bei Sinken des Oberwasserstandes unter ein bestimmtes Niveau das Ventil 12 geöffnet und das Ventil 13 geschlossen wird, während beim Ansteigen des Oberwasserstandes über ein bestimmtes höheres Niveau das Ventil 13 geöffnet und das Ventil 12 geschlossen wird. Die Funktionen der Ventile 12 und 13 können auch von einem Vierweg-Dreilagenventil bewirkt werden.The valves 12 and 13 are via a linkage 16 of a float device 17, which is located on the Located on the upper water side, controlled in such a way that when the upper water level falls below a certain level the valve 12 opened and the valve 13 is closed, while when the headwater level rises above a certain higher level Level the valve 13 is opened and the valve 12 is closed. The functions of valves 12 and 13 can also be effected by a four-way three-position valve.

Sinkt das Oberwasser unter den zuerst erwähnten niederen Stand, dann wird das Öl aus der Druckmittelquelle 8 über die Leitungen 9 und 10, über das in diesem Falle geöffnete Ventil 12 und die Leitungen U und 7 zum Zylinder 6 strömen, was mit den Pfeilen 31 angedeutet ist. Der Kolben 5 wird dann mit der Kolbenstange 4 nach rechts bewegt, wodurch die Stauklappe 1 rechtsum geschwenkt und das Oberwasser höher gestaut wird.If the upper water falls below the first mentioned lower level, then the oil is released from the pressure medium source 8 via lines 9 and 10, via valve 12, which is open in this case, and lines U and 7 flow to the cylinder 6, which is indicated by the arrows 31. The piston 5 is then with the Piston rod 4 moved to the right, whereby the damper 1 is pivoted to the right and the upper water is jammed higher.

Steigt aber das Oberwasser über das vorbestimmte höhere Niveau, dann wird das Ventil 13 durch die Schwimmervorrichtung 17 geöffnet, so daß Öl aus dem Zylinder 6 über die Leitung 7, Ventil 13 und Leitung 14 in das Reservoir 15 strömen kann, was mit den Pfeilen 32 angedeutet ist. Demzufolge wird die Stauklappe 1 durch den auf ihrer Oberwaj.serseite ausgeübten WasserdruckBut if the upper water rises above the predetermined higher level, then the valve 13 is through the Float device 17 opened so that oil from cylinder 6 via line 7, valve 13 and line 14 in the reservoir 15 can flow, which is indicated by the arrows 32. As a result, the flap 1 is through the water pressure exerted on its Oberwaj.serseite

linksum geschwenkt, so daß Wasser über die gesenkte Stauklappe 1 auf die Unterwasserseite strömen kann.swiveled to the left so that water over the lowered Storage flap 1 can flow to the underwater side.

Diese Steuerungseinrichtung funktionier! gut, solange die Druckmittelquelle 8 genügend Öl unter einem bestimmten Druck liefern kann. Wrnn aber der Kolben 5 ein oder mehrere Male durch das von der Schwimmervorrichiung 17 über die zugehörigen Ventile gesteuerte Öl hin- und hergeschoben worden st, wird das unter dem erforderlichen hohen Druck stehende Öl verbraucht bzw. zum Reservoir 15 abgeleitet sein. Um stets genügend öl unter dem bestimmten hohen Druck in der Druckmitielquelle 8 zur Verfugung zu haben, ist eine Pumpe 18 vorgesehen, die über eine Leitung 19 an das Reservoir 15 angeschlossen ist und Öl über ein Rückschlagventil 20. eine Leitung 21 und die Leitungen •0 und 9 in die Druckmittelquelle 8 fördern kann. Die Druckmittelquelle 8 besteht z. B. aus einem Behälter mwf einem Diaphragma 22, wobei an der einen Seile des Diaphragmas 22 das Öl und auf der anderen Seite ein Gas, z. E. Stickstoff, unter hohem Druck von z. B. 100 bis 200 Atmosphären eingebracht ist.This control device works! good so long the pressure medium source 8 can supply enough oil under a certain pressure. But the piston is wrong 5 one or more times by the float device 17 via the associated valves Controlled oil has been pushed back and forth, the oil is under the required high pressure be consumed or diverted to the reservoir 15. To always have enough oil under the certain high pressure to have available in the Druckmitielquelle 8 is a pump 18 is provided which is connected via a line 19 to the reservoir 15 and oil via a Check valve 20. A line 21 and the lines • 0 and 9 can convey into the pressure medium source 8. the Pressure medium source 8 consists, for. B. from a container mwf a diaphragm 22, with the oil on one side of the diaphragm 22 and one on the other Gas, e.g. E. nitrogen, under high pressure of e.g. B. 100 to 200 atmospheres is introduced.

Die Pumpe 23 fördert so lange Öl in den Behälter der Druckmittelquelle 8. bis das Gas über dem Diaphragma 22 auf den vorbestimmten Maximaldruck von z. B. 200 Atmosphären zusammengespreßt wird.The pump 23 pumps oil into the container of the pressure medium source 8 until the gas passes over the diaphragm 22 to the predetermined maximum pressure of z. B. is compressed 200 atmospheres.

Nach der Erfindung wird nun diese Pumpe 18 über ein Verzögerungsgetriebe 23 von einem Schaufelrad 24 angetrieben, das in einem in einer Seitenwand des Wehrbauwerkes angeordneten Kanal 25 angeordnet ist. Dieser Kanal 25 verbindet den Wasserraum auf der Oberwasserseite mit demjenigen auf der Unterwasserseite des Wehres. Die Einlauföffnung des Kanals 25 auf der Oberwasserseite ist mit einem Schieber 26 verschließbar, der durch einen in einem Zylinder bewegbar angeordneten Kolben 28 gesteuert wird. Auf diesen Kolbon 28 wirkt auf der einen Seite eine Druckfeder 29 und auf der anderen Seite das Öl der Druckmittelquelle 8 ein, und zwar derart, daß der Schieber 26 die Einlauföffnung des Kanals 25 schließt, wenn der Druck der Druckmittelquelle 8 den vorbestimmten hohen Wert überschreitet, daß er sie aber unter dem Druck der Feder 29 öffnet, wenn der Druck der Druckmittelquelie 8 unter einen bestimmten Wert sinkt.According to the invention, this pump 18 is now driven by a paddle wheel 24 via a delay gear 23 driven, which is arranged in a channel 25 arranged in a side wall of the weir structure. This channel 25 connects the water space on the upstream side with that on the downstream side of the weir. The inlet opening of the channel 25 on the upstream side is provided with a slide 26 closable, which is controlled by a piston 28 movably arranged in a cylinder. on this piston 28 acts on one side of a compression spring 29 and on the other side the oil of the Pressure medium source 8, in such a way that the slide 26 closes the inlet opening of the channel 25, when the pressure of the pressure medium source 8 exceeds the predetermined high value, but that it does under the pressure of the spring 29 opens when the pressure of the pressure medium source 8 falls below a certain value sinks.

Der Schieber 26 ist mit dem Kolben 28 durch ein Gestänge 27 kraftschlüssig verbunden.The slide 26 is positively connected to the piston 28 by a linkage 27.

Bei aufgeladener Druckmitielquelle 8 wird der Druck des Öles an der Oberseite des Kclbens 28 so groß sein, daß der Kolben 28 entgegen dem Druck der Feder 29 in seine untere, der Schließstellung des Schiebers 26 entsprechende Lage gedrückt wird.When the pressure medium source 8 is charged, the pressure of the oil at the top of the piston 28 will be so great that that the piston 28 against the pressure of the spring 29 in its lower, the closed position of the slide 26 corresponding position is pressed.

Sinkt der Druck des Öles derart, daß die Feder 29 den Kolben 28 und damit den Schieber 26 nach oben, also in die Öffnungsstellung, bewegt, dann kann Wasser in den Kanal 25 strömen, so daß das Schaufelrad 24 angetrieben und die Pumpe 18 in Betrieb gesetzt wird.If the pressure of the oil drops in such a way that the spring 29 pushes the piston 28 and thus the slide 26 upwards, that is to say in the open position, moved, then water can flow into the channel 25, so that the paddle wheel 24 driven and the pump 18 is put into operation.

Nun saugt die Pumpe 18 durch die Leitung 19 Öl aus dem Reservoir 15 an und fördert es durch die Leitungen 21,10 und 9 in den Behälter der Druckmittelquelle 8, wie mit den Pfeilen 34 angedeutet ist.The pump 18 now sucks in oil from the reservoir 15 through the line 19 and conveys it through the lines 21,10 and 9 in the container of the pressure medium source 8, such as is indicated by the arrows 34.

1st der vorbesümmte hohe Druck im Behälter der Druckmittelquellc 8 erreicht, so wird der Kolben 28 nach unten gedrückt, wodurch der Schieber 26 geschlossen wird. Damit kommen das Schaufelrad 24 und die Pumpe 18 zum Stillstand. Ein Zurückströmen des Öls in die Pumpe 18 wird durch das Rückschlagventil 20 verhindert.If the predetermined high pressure in the container of the pressure medium source 8 is reached, the piston 28 becomes pressed down, whereby the slide 26 is closed. This brings the paddle wheel 24 and the pump 18 to a standstill. The oil flows back into the pump 18 through the check valve 20 prevented.

Durch Schließen des Ventils 35 kann die automatische Steuerung außer Betrieb gesetzt werden. Dann kann die Stauklappe 1 mittels der Handpumpe 36 bedient werden.By closing the valve 35, the automatic control can be put out of operation. Then the Storage flap 1 can be operated by means of the hand pump 36.

Mit der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß für den Betrieb der automatischen Steuerung und insbesondere der Öldruckpumpe keine fremde, über meist große Entfernungen heranzurührende und damit störanfällige und wartungsbedürftige Energiequelle benötigt wird, daß vielmehr eine am Ort der Wehranlage befindliche, mit der Wehranlage direkt gekoppelte und daher stets und sicher zur Verfügung stehende, keine besondere Wartung erfordernde Energiequelle, nämlich ein Wasscrschaufelrad in einem Hilfskanal der Wehranlage, vorgesehen ist.With the invention, in particular, the advantage is achieved that for the operation of the automatic Control, and in particular the oil pressure pump, does not come from any third party, usually over long distances and thus an energy source that is prone to failure and requires maintenance is required, that rather one on site located in the weir system, directly coupled to the weir system and therefore always and safely available stationary energy source that does not require any special maintenance, namely a water paddle wheel in one Auxiliary channel of the weir system, is provided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

Automatic control device for hydraulically operated weirs in the form of weirs. To regulate the water level in a river or canal by means of a float device that works depending on the headwater level, which connects a pressure medium source to the hydraulic drive of the weir when the headwater level drops below a certain level and the hydraulic one when the headwater rises above a certain level The engine connects to a pressure medium reservoir so that the weir flap is brought into a steeper position when the upper water level has fallen, but into a flatter position when the upper water level rises, whereby the pressure medium source is automatically raised to the required pressure by a driven pump characterized, ta that the pump (18) is driven by a paddle wheel (24) which is arranged in a channel (25) provided in a rope wall of the weir structure, that this channel matches the water space on the upstream side with that on the downstream side of the Weir connects, d ate the inlet opening of the channel on the upper water side can be closed with a slide (26), this slide being controlled by a piston (28) movably arranged in a cylinder, which is on one side by a compression spring (29) and on the other side is loaded by the pressure medium of the pressure medium source (8), so that the slide closes the inlet opening of the channel (25) when the pressure of the pressure medium source (8) is above a certain value, but it opens under the pressure of the spring (29), when the pressure of the pressure medium source (8) falls below a certain value.

The invention relates to an automatic control device for hydraulically moved weirs in the form of Damming flaps for regulating the water level in a river or canal by means of a depending on the Oberwassersland working float device, which when the upper water level falls below a certain level a connection of a pressure medium source with the hydraulic drive mechanism of the damper and the hydraulic power unit when the headwater rises above a certain level a pressure medium reservoir connects, so that the weir flap in a sunk upper water level in a steeper position, but when the upper water level rises it is brought into a flatter position, whereby the Druckmiuelquelle is kept automatically by a driven pump at the required pressure.

Such, through the French patent specification 83 173 and the German utility model 75 091 known control devices have the particular disadvantage that for driving the Pressurized fluid pump on from an external energy source, z. B. from an electric overland network, powered electric motor or an internal combustion engine will. In the case of an electric motor, this means that the installation and maintenance are usually longer and more expensive and lossy connection lines or, in the case of an internal combustion engine, noise. storage and monitoring of the operation of the moiors necessary fuel.

These disadvantages are serious because such weir systems are mostly located in remote areas Build places in distant places: become