NL1021680C2

NL1021680C2 - Float valve, float weir and method for its use.

Info

Publication number: NL1021680C2
Application number: NL1021680A
Authority: NL
Inventors: Wouter Ent
Original assignee: Tbs Soest B V
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-11
Also published as: EP2042658A1; DE60327146D1; DK1411172T3; EP1411172A3; EP2042658B1; EP1411172B1; EP1411172A2; DK2042658T3; ATE428827T1

Abstract

The present invention provides a device for causing a difference, in a ratio determined in advance and/or subsequently, in liquid level between a first position, with associated first difference in liquid level, and a second position, with an associated second difference in liquid level, comprising: - a framework in which at least one opening is arranged; - valve means arranged in the opening for at least partial closing thereof.

Description

VLOTTERKLEP, VLOTTERSTUW EN WERKWIJZE VOOR HETFLOAT VALVE, BUTTERFLY AND METHOD FOR IT

GEBRUIK DAARVANUSE THEREOF

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het handhaven van een waterhoogteverschil j en/of peilverschil en een werkwijze voor het gebruik daarvan.The present invention relates to a device for maintaining a water height difference and / or level difference and a method for the use thereof.

Uit de Britse octrooiaanvrage 2 294 079-A is een door 5 vlotters aangestuurde kantelbare stuw bekend voor het handhaven van het niveau van het bovenpeil. De votters zijn instelbaar voor het instellen van het te handhaven niveau.From British patent application 2,294,079-A a tilting weir controlled by 5 floats is known for maintaining the level of the upper level. The votters are adjustable for setting the level to be maintained.

Verder is de stuw voorzien van contragewichten voor de uitbalansering.Furthermore, the weir is provided with counterweights for the balancing.

10 De onderhavige uitvinding heeft tot doel een ongemotoriseerde inrichting te verschaffen waarmee een waterhoogteverschil tussen een bovenpeil en een benedenpeil gehandhaafd kan worden.The present invention has for its object to provide an non-motorized device with which a water level difference between an upper level and a lower level can be maintained.

De uitvinding verschaft daartoe een inrichting voor 15 het in een voorafbepaalde verhouding handhaven van een verschil in vloeistofniveau tussen een eerste stand met bijbehorend eerste verschil in vloeistofniveau en een tweede stand met een bijbehorend tweede verschil in vloeistofniveau, omvattende: 20 - een raamwerk waarin tenminste één opening is aangebracht; - in de opening aangebrachte klepmiddelen voor het tenminste gedeeltelijk of geheel afsluiten daarvan.To this end, the invention provides an apparatus for maintaining a difference in liquid level in a predetermined ratio between a first position with associated first difference in liquid level and a second position with an associated second difference in liquid level, comprising: a frame in which at least one opening is made; - valve means arranged in the opening for closing it at least partially or completely.

De inrichting volgens de uitvinding handhaaft een 25 vooraf bepaald verschil in vloeistofniveau tussen twee zijden van een barrière. Met de inrichting volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld tussen kavels voor veeteelt, akkerbouw of tuinbouw, ook wel landbouw genoemd, en/of stedelijk gebied een door een waterschap of een agrariër gewenste verhouding 30 in vloeistofniveaus worden ingesteld.The device according to the invention maintains a predetermined difference in liquid level between two sides of a barrier. With the device according to the invention, for example, between lots for livestock farming, arable farming or horticulture, also referred to as agriculture, and / or urban area, a ratio in liquid levels desired by a water board or a farmer can be set.

1021680 I ia I In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de inrichting H met de klepmiddelen gekoppelde instelmiddelen, voor het H instellen van de voorafbepaalde verhouding van het verschil in vloeistofniveaus.1021680 I ia I In a preferred embodiment, the device H comprises setting means coupled to the valve means, for setting H to the predetermined ratio of the difference in liquid levels.

5 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de instelmiddelen één of meer vlotterorganen waarvan de I opwaartse kracht instelbaar is. Zodoende wordt het 2 drijfvermogen gebruikt om een niveauverschil te veroorzaken of te handhaven.In a further preferred embodiment, the adjusting means comprise one or more float members, the upward force of which is adjustable. Thus the buoyancy 2 is used to cause or maintain a level difference.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de locatie waar de instelmiddelen gekoppeld zijn met de klepmiddelen 5 verplaatsbaar voor het variëren van de opwaartse kracht. Een dergelijke constructie is robuust en kan eenvoudig ingesteld worden.In a further preferred embodiment, the location where the adjusting means are coupled to the valve means 5 is displaceable for varying the upward force. Such a construction is robust and can be easily adjusted.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de instelmiddelen met één of meer scharnieren aan de 10 klepmiddelen gekoppeld. Zodoende stijgt een bovenpeil in een ongeveer constante, lineaire of logaritmische verhouding ten opzichte van een onderpeil.In a further preferred embodiment the adjusting means are coupled to the valve means with one or more hinges. Thus, an upper level rises in an approximately constant, linear or logarithmic ratio with respect to a lower level.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de instelmiddelen via één of meer stangen aan de klepmiddelen 15 gekoppeld. Zodoende stijgt een bovenpeil in een ongeveer constante, lineaire of logaritmische verhouding ten opzichte van een onderpeil.In a further preferred embodiment, the adjusting means are coupled to the valve means via one or more rods. Thus, an upper level rises in an approximately constant, linear or logarithmic ratio with respect to a lower level.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de inrichting één of meer ballasten voor het dempen van 20 trillingen.In a further preferred embodiment the device comprises one or more ballasts for damping vibrations.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de klepmiddelen en/of de vlotterorganen van kunststof, metaal of hout. Deze materialen blijken een voldoende duurzaamheid en sterkte te hebben.In a further preferred embodiment, the valve means and / or the float members are made of plastic, metal or wood. These materials appear to have sufficient durability and strength.

25 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een vlotterorgaan scharnierend onder het raamwerk aangebracht.In a further preferred embodiment, a float member is hinged under the frame.

Een dergelijke inrichting combineert een relatief groot debiet met relatief geringe afmetingen door gebruik te maken van het aanwezige peilverschil.Such a device combines a relatively large flow rate with relatively small dimensions by making use of the level difference present.

30 Verdere voordelen en kenmerken van de uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de bijgevoegde figuren. Daarin tonen: 102l680 3 - Fig. 1 een perspectivisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding in een eerste voorkeursuitvoeringsvorm; - Fig. 2 een perspectivisch aanzicht van de 5 inrichting uit fig. 1 in een tweede gebruikstoestand; - Fig. 3 een doorsnede in zijaanzicht van de inrichting uit fig. 1 in een eerste gebruikstoestand.Further advantages and features of the invention will be elucidated with reference to the accompanying figures. Therein: 102 1680 3 - FIG. 1 is a perspective view of a device according to the invention in a first preferred embodiment; FIG. 2 is a perspective view of the device of FIG. 1 in a second position of use; FIG. 3 is a sectional side view of the device of FIG. 1 in a first position of use.

- Fig. 4 een doorsnede in zijaanzicht van de inrichting uit fig. 1 in een tweede gebruikstoestand; 10 - Fig. 5 een perspectivisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding in een tweede voorkeursuitvoeringsvorm; - Fig. 6a-6c een doorsnede in zijaanzicht van de inrichting uit fig. 5 in drie opeenvolgende 15 gebruikstoestanden variërend van een eerste uiterste stand in fig. 6a tot een tweede uiterste stand in fig. 6c; - Fig 7a - 7c een doorsnede in zijaanzicht van de inrichting uit fig. 5 in een derde voorkeursuitvoeringsvorm, in drie gebruikstoestanden variërend tussen twee uiterste 20 standen.FIG. 4 is a sectional side view of the device of FIG. 1 in a second position of use; 10 - FIG. 5 is a perspective view of a device according to the invention in a second preferred embodiment; FIG. 6a-6c show a cross-sectional side view of the device of fig. 5 in three successive states of use, varying from a first extreme position in fig. 6a to a second extreme position in fig. 6c; 7a-7c show a cross-section in side view of the device of fig. 5 in a third preferred embodiment, in three operating states varying between two extreme positions.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding betreft een zogenoemde vlotterklep 1, omvattende een hoofdzakelijk blokvormig langgerekt huis 2, voorzien van een opening 22 in 25 de onderzijde en een opening 26 in de achterzijde die met elkaar in verbinding staan voor het doorlaten van vloeistof. De achterzijde van het huis is gekoppeld met een plaatvormig orgaan 4 met corresponderende opening 26 voor het daarmee bevestigen van het huis aan een waterkering 6 tussen twee 30 peilgebieden waarin eveneens een corresponderende opening 28 is aangebracht voor het doorlaten van vloeistof. Aan de onderzijde van het huis 2 zijn scharnierende klepmiddelen aangebracht, in de getoonde uitvoeringsvorm omvattende een 1n?ir«0 4 hoofdzakelijke balkvormig hol vlotterlichaam 8, voor het daarmee afsluiten van de opening of openingen in de onderzijde van huis 2 indien een gewenst verschil in vloeistofniveau is bereikt of wordt onderschreden, en voor 5 het openlaten van deze opening of openingen indien het van te voren bepaalde verschil in vloeistofniveau wordt overschreden, zowel bij een overschrijding van het bovenpeil 10 als bij een onderschrijding van het onderpeil 12.A first preferred embodiment of a device 1 according to the present invention relates to a so-called float valve 1, comprising a substantially block-shaped elongated housing 2, provided with an opening 22 in the underside and an opening 26 in the rear which are connected to each other for passage of liquid. The rear of the housing is coupled to a plate-shaped member 4 with corresponding opening 26 for attaching the housing thereto to a water barrier 6 between two level areas in which a corresponding opening 28 is also provided for the passage of liquid. Arranged on the underside of the housing 2 are hinged valve means, comprising, in the embodiment shown, a substantially beam-shaped hollow float body 8 for closing the opening or openings in the underside of housing 2 if a desired difference in liquid level has been reached or is below, and for leaving this opening or openings open if the predetermined difference in liquid level is exceeded, both when the upper level 10 and the lower level 12 are exceeded.

De vlotterklep 1 is onder het vloeistofniveau 12 aan 10 de waterkering 6 bevestigd, waarbij buizen 14 en 16 aan één uiteinde boven de vloeistof uitsteken, en met het andere uiteinde verbonden zijn met vlotterlichaam 8. Via buis 14 kan een geschikte vloeistof in het vlotterlichaam 8 worden gebracht door via koppelstuk 15 een vloeistof in te laten 15 stromen, bijvoorbeeld met behulp van een externe pomp, of voor het daaruit verwijderen van vloeistof waarbij buis 16 met gekromd bovenstuk 18 zorgt voor de benodigde beluchting en ontluchting. Zodoende kan het drijfvermogen van vlotterlichaam 8 worden aangepast voor het handhaven van een 20 gewenst verschil 20 dat voor korte of langere tijd aan weerszijden daarvan met relatief eenvoudige middelen kan worden vastgesteld (fig. 1, 2, 3 en 4).The float valve 1 is attached to the water barrier 6 below the liquid level 12, with pipes 14 and 16 protruding above the liquid at one end, and connected at the other end to float body 8. Via tube 14 a suitable liquid can enter the float body 8 can be introduced by allowing a liquid to flow in via coupling piece 15, for example with the aid of an external pump, or for removing liquid therefrom, wherein tube 16 with curved upper part 18 provides the necessary aeration and venting. Thus, the buoyancy of float body 8 can be adjusted to maintain a desired difference 20 which can be determined on either side thereof for relatively short or longer periods of time with relatively simple means (Figs. 1, 2, 3 and 4).

In een evenwichtstoestand, waarbij het op bovengenoemde wijze ingestelde peilverschil 20 bereikt is, 25 sluit het vlotterlichaam 8 door het drijfvermogen daarvan de opening 22 in de onderzijde van het huis 2 af, bij voorkeur voorzien van een rubberprofiel 24 voor afdichting (fig. 3). Indien het peilverschil 20 overschreden wordt, dat wil zeggen indien ofwel het bovenpeil 10 te hoog wordt ofwel het 30 benedenpeil 12 te laag wordt, wordt door de verhoogde waterdruk vlotterlichaam 8 naar beneden gedrukt, het zogenoemde bezwijken van de vlotter, opdat opening 22 vrijkomt voor het doorlaten van water, dat stroomt in de 1 ni p p =s; I richting van de pijl (fig. 4). Tevens is in deze figuur goed I te zien dat de opening 26 in de achterzijde van huis 2 in I verbinding staat met opening 28 in de waterkering 6. De figuren zijn twee-dimensionale afbeeldingen van een drie- 5 dimensionaal product.In an equilibrium state in which the level difference 20 adjusted in the above-mentioned manner is reached, the float body 8 closes the opening 22 in the underside of the housing 2 by its buoyancy, preferably provided with a rubber profile 24 for sealing (Fig. 3) . If the level difference 20 is exceeded, i.e. if either the upper level 10 becomes too high or the lower level 12 becomes too low, the increased water pressure causes float body 8 to be pressed down, the so-called collapse of the float, so that opening 22 is released for the passage of water that flows in the 1 ni pp = s; I direction of the arrow (fig. 4). It can also be clearly seen in this figure that the opening 26 in the rear of housing 2 is in communication with opening 28 in the flood defense 6. The figures are two-dimensional images of a three-dimensional product.

Een tweede uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding (fig. 5) betreft een zogenoemde stuwklep 50, die I aangebracht is in opening 52 in een waterkering. Stuwklep 50 omvat symmetrisch ten opzichte van elkaar in de waterkering 10 aangebrachte platen 54 die L-vormig zijn in bovenaanzicht I voor het scharnierend daarmee verbinding van een plaat 56, I waaraan aan beide zijden kwart-cirkelvormige platen 58 zijn aangebracht, waartussen een ballast 60 is aangebracht onder I een hoek van ongeveer 90’ met plaat 56 ten opzichte van 15 scharnieras 62. Aan beide zijden van plaat 56 zijn vlotterlichamen 64 aangebracht, die op een vooraf bepaalde locatie 66 draaibaar verbonden zijn met de plaat 56. Aan de onderzijde van vlotterlichamen 64 is een ballast 68 aangebracht voor het dempen van ongewenste bewegingen, zoals H 20 schommelingen van de vlotterorganen (fig. 5, 6a).A second embodiment according to the present invention (Fig. 5) relates to a so-called weir valve 50, which is arranged in opening 52 in a flood defense. Weir valve 50 comprises plates 54 arranged symmetrically with respect to each other in the water-retaining structure 10, which are L-shaped in plan view I for hingedly connecting a plate 56, to which quarter-circular plates 58 are arranged on both sides, between which a ballast 60 is arranged at an angle of about 90 'with plate 56 with respect to pivot axis 62. Float bodies 64 are arranged on both sides of plate 56 which are rotatably connected to plate 56 at a predetermined location 66. At the bottom of float bodies 64 are provided with a ballast 68 for damping undesired movements, such as H fluctuations of the float members (fig. 5, 6a).

Het laagste referentiepeil waarvoor de stuwklep 50 functioneert wordt bepaald door de hoogte van scharnierpunt H 62, waarbij de opening 52 in de waterkering onder scharnierpunt 62 wordt afgesloten door wand 70. In deze 25 gebruikstoestand is het peil 72 aan één zijde van stuwklep 50 H gelijk aan het peil 74 aan de andere zijde (fig. 6a). Bij een stijging van peil 74 zullen de vlotterlichamen 64 door hun drijfvermogen mee stijgen, zodat plaat 56 in een schuine H positie komt ten opzichte van waterkering 54, waarbij het H 30 uiteinde 76 van plaat 56 boven het peil 74 uitsteekt. De H plaat 56 werkt hierbij als een overstort, waarbij het peil 72 H als hoogste niveau de positie van uiteinde 76 aanneemt (fig.The lowest reference level for which the weir valve 50 functions is determined by the height of hinge point H 62, wherein the opening 52 in the water barrier below hinge point 62 is closed off by wall 70. In this position of use, the level 72 on one side of weir valve 50 H is equal at the level 74 on the other side (Fig. 6a). When the level 74 rises, the float bodies 64 will rise because of their buoyancy, so that plate 56 comes into an oblique H position relative to water barrier 54, the H 30 end 76 of plate 56 protruding above the level 74. The H plate 56 then acts as an overflow, the level 72 H assuming the position of end 76 as the highest level (FIG.

6b). De uiterste waarde voor deze stijging betreft de positie6b). The extreme value for this increase concerns the position

I 1 07 1 PQDI 1 07 1 PQD

6 waarbij peil 74 zodanig gestegen is, dat de plaat 56 in een verticale of bijna vertikale positie terechtkomt (fig. 6c), waarbij tevens peil 72 het maximale regelbereik bereikt. Tussen de uiterste standen, getoond in fig. 6a en fig. 6c, 5 zorgt de stuwklep ervoor dat peil 72 in een bepaalde verhouding stijgt ten opzichte van peil 74, bepaald door de locatie van verbinding 66 aan plaat 56. Locatie 66 kan zodanig worden gekozen dat de verhouding waarin de vloeistofniveaus 72 en 74 ten opzichte van elkaar stijgen 10 ongeveer constant is, uitgaande van een uitgangssituatie waarbij beide peilen een gelijk niveau hebben zoals getoond in fig. 6a. Dit is met name van belang bij het compartimenteren van peilgebieden in het Westland, waarbij per peilgebied een gewenst referentiepeil kan worden 15 ingesteld.6 where level 74 has risen such that the plate 56 ends up in a vertical or almost vertical position (Fig. 6c), while level 72 also reaches the maximum control range. Between the extreme positions shown in Fig. 6a and Fig. 6c, 5, the weir valve ensures that level 72 rises in a certain ratio with respect to level 74, determined by the location of connection 66 on plate 56. Location 66 can be such chosen that the ratio in which the liquid levels 72 and 74 rise relative to each other is approximately constant, assuming a starting situation where both levels have the same level as shown in Fig. 6a. This is particularly important in the compartmentalisation of monitoring areas in the Westland, where a desired reference level can be set for each monitoring area.

In een derde uitvoeringsvorm (fig. 7a, 7b, 7c) hebben overeenkomstige onderdelen dezelfde verwijzingsnummers als in de bovenbeschreven tweede uitvoeringsvorm. De vlotterorganen 64 liggen hoger ten opzichte van waterpeil 74 daar ballasten 20 aan de vlotterorganen achterwege zijn gelaten. De vlotterlichamen 64 zijn via stangen 76, 78 en 80 verbonden met locatie 66 aan de plaat 56 en zijn tevens bij punt 82 scharnierend verbonden met waterkering 70.In a third embodiment (Figs. 7a, 7b, 7c), corresponding parts have the same reference numbers as in the second embodiment described above. The float members 64 are higher than water level 74 since ballasts 20 have been omitted from the float members. The float bodies 64 are connected via rods 76, 78 and 80 to location 66 on the plate 56 and are also hinged at point 82 to flood defense 70.

De werking van de derde uitvoeringsvorm komt in 25 sterke mate overeen met de werking van de tweede uitvoeringsvorm, waarbij echter door de van te voren bepaalde verhouding van de lengte van stangen 76, 78, 80 de verhouding tussen de stijging van peil 72 ten opzichte van peil 74 hoofdzakelijk constant, lineair of logaritmisch kan zijn.The operation of the third embodiment is very similar to the operation of the second embodiment, but due to the predetermined ratio of the length of rods 76, 78, 80, the ratio between the rise of level 72 relative to level 74 can be essentially constant, linear or logarithmic.

30 Ballast 60 zorgt voor de gewenste demping. De instelling kent daarbij een grotere vrijheid door het variëren van de lengtes van stangen 76, 78, 80 en de locatie en grootte van de 1 O 9 1 Q o Π I ballast, waardoor de verschillende constante, lineaire of I logaritmische verhoudingen tot de mogelijkheden behoren.30 Ballast 60 provides the desired damping. The institution thereby has greater freedom by varying the lengths of rods 76, 78, 80 and the location and size of the 1 O 9 1 Q o Π I ballast, so that the various constant, linear or I logarithmic relationships are possible. properly.

I De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de I bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen, waarin velerlei 5 modificaties denkbaar zijn; de gezochte bescherming wordt I bepaald door de strekking van de bijgevoegde conclusies.The present invention is not limited to the preferred embodiments described above, in which many modifications are conceivable; the protection sought is determined by the scope of the appended claims.

I 1 Π O 1 π n nI 1 Π O 1 π n n

Claims

8

Device for maintaining a difference in liquid level between a first position with associated first difference in liquid level and a second position with an associated second difference in liquid level in a predetermined and / or afterwards determined ratio, comprising: - a framework in which at least one opening is provided; valve means arranged in the opening for at least partially closing it.

Device as claimed in claim 1, comprising setting means coupled to the valve means, for setting the predetermined and / or afterwards determined ratio of the difference in liquid level.

Device as claimed in claim 2, wherein the adjusting means comprise one or more float members, the upward force of which is adjustable.

4. Device as claimed in claim 2 or 3, wherein the location where the adjusting means are coupled to the valve means is displaceable for varying the upward force.

Device as claimed in any of the claims 2-4, wherein the adjusting means are coupled to the valve means with one or more hinges.

Device as claimed in any of the claims 2-5, wherein the adjusting means are coupled to the valve means via one or more rods.

7. Device as claimed in any of the claims 2-6, further comprising one or more ballasts for damping vibrations and / or balancing the valve means. 1 02 1680 "*

8. Device as claimed in any of the claims 2-7, wherein the adjusting means comprise one or more hollow tubes which are connected to the float member for adjusting an amount of water therein, in order to adjust the upward force thereof.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the valve means are made of plastic, metal or wood.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the float member is of plastic, metal or wood.

Device as claimed in any of the claims 1-5, wherein a width of the valve means is in the range of 0.1 I - 30 m.

The device of any one of claims 1 to 11, wherein the predetermined ratio is approximately constant.

The device of any one of claims 1 to 11, wherein the predetermined ratio is approximately linear.

The device of any one of claims 1 to 11, wherein the predetermined ratio is approximately logarithmic

Device as claimed in any of the claims 1-12, wherein a float member is hinged under the frame H. 16. Device as claimed in any of the claims 1-12, wherein a float member is arranged translatively under the frame.

17. Method for maintaining a water level H or level difference with the aid of a device according to one of claims 1-16.