NO121587B

NO121587B -

Info

Publication number: NO121587B
Application number: NO164992A
Authority: NO
Inventors: L Bures; S Doudlebsky; A Barsukov
Original assignee: Vyzk Ustav Bavlnarsky
Priority date: 1965-11-16
Filing date: 1966-10-04
Publication date: 1971-03-15
Also published as: BR6684208D0; YU31339B; NL6615200A; SE309929B; US3375649A; FR1501234A; CH456413A; ES333300A1; NL148115B; DK138085C; BE689282A; DE1535005B2; FI44201B; AT267375B; DK138085B; DE1535005A1; DE1535005C3; IL26643A; GB1084664A; NL148115C

Description

Styring for hydraulisk bevegede demningsanlegg, særlig for sektordammer. Control for hydraulically moved dam systems, especially for sector dams.

Hydraulisk bevegede oppstuvnings-demninger, som f. eks. sektordammer, Hydraulically moved impoundment dams, such as sector ponds,

trommeldammer og liknende styres under drum dams and the like are controlled below

utnyttelse av fallet mellom over- og under-vann ved forandring av vannmengden i et utilization of the drop between above and below water when changing the amount of water in a

trykkammer som er dannet ved den be-vegelige oppdemning og en grube eller en pressure chamber formed by the movable dam and a pit or one

utsparing i den faste underbygning. Trykk-kammeret står da i forbindelse med overvannet og undervannet gjennom kanaler recess in the fixed substructure. The pressure chamber is then connected to the upper and lower water through channels

hvis gjennomløp reguleres ved lukkeorganer, fortrinsvis i form av ventiler. Er whose passage is regulated by closing means, preferably in the form of valves. Is

disse ventiler således innstilt at avløpet fra these valves are set so that the drain from

trykkammeret er likt tilløpet fra overvannet, vil vannmengden holde seg konstant pressure chamber is equal to the inflow from the surface water, the amount of water will remain constant

og oppdemningslukningen står stille. En and the dam closure is stationary. One

øking a,v tilløpet eller en minsking av av-løpet har til følge en øking av vannmengden an increase in the inflow or a decrease in the outflow results in an increase in the amount of water

i kammeret og dermed en hevning av opp-demnings-lukkeorganet, mens en minskning av tilløpet eller en økning av avløpet in the chamber and thus an elevation of the dam-closing device, while a reduction in the inflow or an increase in the outflow

bevirker en minskning av vannmengden i causes a reduction in the amount of water i

trykkammeret og dermed en senkning av the pressure chamber and thus a lowering of

oppdemningsorganet. the damming organ.

For oppdemningsorganer, f. eks. sektorer som kun behøver enten å senkes eller For damming bodies, e.g. sectors that only need either to be lowered or

heves helt, er for hevningen den fullstendige lukning av avløpsledningen og for raised completely, for the raising is the complete closure of the drain line and for

senkning den fullstendige lukning av til-løpsledningen tilstrekkelig. Ved sektorer lowering the complete closure of the supply line is sufficient. By sectors

derimot som må bli stående i mellomstil-linger for regulering av vannføringen er on the other hand, which must be left in intermediate positions for regulation of the water flow is

det nødvendig å anordne en styreinnretning som utøver en innvirkning på ventilenes innstilling, således at vannmengden it is necessary to arrange a control device which exerts an influence on the setting of the valves, so that the amount of water

holdes konstant i sektorkammeret. Oppfinnelsen vedrører en særlig fordelaktig is kept constant in the sector chamber. The invention relates to a particularly advantageous

utformning av en sådan styreinnretning design of such a control device

som fra sektoren ved tilbakeføring bevirker en endring av ventilenes innstilling. Den består i at betjeningen av tilløpsven-tilen eller av avløpsventilen eller av begge ventiler foregår under formidling av en styreskive over en differensialinnretning således at på den ene side styreimpulser for hånd eller elektrisk og på den annen side tilbakeføring av et tannsegment for sektoren innvirker over en differensial-drivinnretning på ventilen eller på ventilene. which from the sector on return causes a change in the valve's setting. It consists in the fact that the operation of the inlet valve or of the drain valve or of both valves takes place under the mediation of a control disc over a differential device so that on the one hand control impulses by hand or electrically and on the other hand the return of a tooth segment for the sector act over a differential drive device on the valve or on the valves.

Styreinnretningen ifølge oppfinnelsen medfører en enkel konstruksjon av lukke-legemet og av styreorganene. Tetnings-friksjonen har bare en meget liten inn-flytelse på innstillingens nøyaktighet, da ventilene bare i den riktige innstilling er således innstilt at avløpet er likt tilløpet og derfor sektoren inntar sin hvilestilling. Ved liten avvikelse fra den riktige innstilling av sektoren forandrer sektorkammerets vannmengde seg og fremkaller tilstrekke-lige drivkrefter til å overvinne tetnings-friksjonen. Når en styremotor anvendes, for automatisk å opprettholde oppstuvningen, eller for avløpsreguleringen er innkoblet ved hjelp av en flottør, blir ifølge oppfinnelsen motoren etter innstilling av sektoren som foran nevnt igjen utkoblet av differensialdrivinnretningen ved hjelp av et med sektoren forbunnet tanninngrep. The control device according to the invention entails a simple construction of the closing body and of the control members. The sealing friction has only a very small influence on the accuracy of the setting, as the valves are only set in the correct setting so that the outflow is equal to the inflow and therefore the sector assumes its rest position. If there is a slight deviation from the correct setting of the sector, the amount of water in the sector chamber changes and induces sufficient driving forces to overcome the sealing friction. When a control motor is used, to automatically maintain the back-up, or for the drainage regulation is engaged by means of a float, according to the invention, after setting the sector as mentioned above, the motor is again disengaged by the differential drive device by means of a gear connected to the sector.

Påvirkningen av innstillingen for den eller de anvendte ventiler ved hjelp av tilbakeføringen av sektoren ifølge oppfinnelsen har dessuten den fordel at de uunn-gåelige foranderlige lekningstap gjennom tetningene mellom oppstuvningslegemet og underbygningen ikke kan utøve noen ska-delig virkning på den konstante innstilling av vannmengden i sektorkammeret. The influence of the setting of the valve(s) used by means of the return of the sector according to the invention also has the advantage that the inevitable variable leakage losses through the seals between the bracing body and the substructure cannot exert any harmful effect on the constant setting of the amount of water in the sector chamber .

På tegningen viser fig. 1 et utførelses-eksempel for sektorstyring ifølge oppfinnelsen og fig. 2 et eksempel på en ekstrainnretning, vist skjematisk. In the drawing, fig. 1 an embodiment example for sector management according to the invention and fig. 2 an example of an additional device, shown schematically.

I fig. 1 betegner 1 sektoren, 2 sektorkammeret, 3 det ved hjelp av sektoren opp-stuvede overvann og 4 undervannet. Overvannet står i forbindelse med undervannet gjennom ledninger 5a og 5b, som med en forgrening 6 innmunner i sektorkammeret 2. I ledningen 5a er der mellom overvannet 3 og forgreningen 6 til sektorkammeret innsatt en tilløpsventil 7 og i ledningen 5b mellom forgreningen 6 og undervannet 4 er der innsatt en avløpsventil 8. Lukningen og åpningen av avløpsventilen 8 foregår ved hjelp av en innretning som muliggjør både betjening av denne ventil utenfra og dessuten gjennom sektoren 1 selv. Denne innretning består av en på en aksel 9 festet styreskive 10 og andre deler som skal omtales senere. Styringsskiven 10 har to konsentrisk forløpende føringsspor 11 og 12 med en overgang 13, hvori griper en føringsrulle 14 for avløpsventilens 8 betjeningsarm 15. Løper føringsrullen 14 i det indre spor 11, så er ventilen 8 helt åpnet, men løper den i det ytre føringsspor 12, så er ventilen 8 lukket. Overgangen 13 fra det indre føringsspor 11 til det ytre 12 er med hensyn til styringen begrenset til en liten dreievinkel på styreskiven 10. I akselen 9 for styreskiven 10 er innkoblet et diffe-rensialdrev, som på den ene side står i forbindelse med en for hånden eller automatisk betjent styring og på den annen side står i forbindelse med sektoren 1. Steg-akselen 16 på differensialdrevet, på hvilken de fritt dreibare koniske tannhjul 17 sitter, er fast forbundet med akselen 9. De koniske tannhjul 17 står i inngrep med koniske hjul 18 og 19 som er festet på de hule aksler 20 og 21 som omslutter akselen 9. Den hule aksel 20 kan dreies elektrisk eller for hånden fra en snekkeutveksling 28. Den hule aksel 21 står over et drev 22 og en tann-krans 23 i forbindelse med sektoren 1. Den til enhver tid forekommende stilling av sektoren 1 anvises ved en skive 24 som drives over kabelskiver 25, 25a fra den hule aksel 21. En ring 26, som griper konsentrisk omkring anvisningsskiven 24 og er forsynt med et merke, drives over kabelskiver 27, 27a fra den hule aksel 20 og angir sektorens valgte og riktige stilling. In fig. 1 denotes 1 the sector, 2 the sector chamber, 3 the overwater stored by the sector and 4 the underwater. The surface water is connected to the groundwater through lines 5a and 5b, which with a branch 6 open into the sector chamber 2. In the line 5a, an inlet valve 7 is inserted between the surface water 3 and the branch 6 to the sector chamber and in the line 5b between the branch 6 and the bottom water 4 is a drain valve 8 is inserted there. The closing and opening of the drain valve 8 takes place by means of a device which enables both the operation of this valve from the outside and also through the sector 1 itself. This device consists of a guide disc 10 attached to a shaft 9 and other parts which will be discussed later. The guide disc 10 has two concentrically extending guide grooves 11 and 12 with a transition 13, in which a guide roller 14 grips the operating arm 15 of the drain valve 8. If the guide roller 14 runs in the inner groove 11, then the valve 8 is fully opened, but if it runs in the outer guide groove 12 , then valve 8 is closed. The transition 13 from the inner guide groove 11 to the outer one 12 is, with respect to the steering, limited to a small angle of rotation of the guide disc 10. In the shaft 9 of the guide disc 10, a differential drive is connected, which on one side is in connection with one at hand or automatically operated steering and on the other hand is connected to sector 1. The step shaft 16 of the differential drive, on which the freely rotatable bevel gears 17 sit, is fixedly connected to the shaft 9. The bevel gears 17 mesh with bevel gears 18 and 19 which are fixed on the hollow shafts 20 and 21 which enclose the shaft 9. The hollow shaft 20 can be turned electrically or by hand from a worm gear 28. The hollow shaft 21 stands above a drive 22 and a gear ring 23 in connection with the sector 1. The position of the sector 1 occurring at any time is indicated by a disk 24 which is driven over cable pulleys 25, 25a from the hollow shaft 21. A ring 26, which engages concentrically around the indicating disk 24 and is provided with a mark, is driven over pulleys 27, 27a from the hollow shaft 20 and indicates the selected and correct position of the sector.

I styringens viste stilling er sektoren 1 i ro i en mellomstilling, d.v.s. avløpet gjennom avløpsventilen 8 svarer til tilløpet fra overvannet til sektorkammeret 2. Skal nu sektoren 1 senkes et visst stykke, så dreier man fra et håndhjul 29 snekkeskruen 28 og dermed det koniske hjul 18 så meget at den ønskede riktige stilling av sektoren anvises ved merket på ringen 26. Ved drei-ningen av det koniske hjul 18 vil de koniske hjul 17 som sitter på differensialdrevets stegaksel 16 føres med og dreier over akselen 9 styreskiven 10. Dermed glir førings-rullen 14 for avløpsventilens 8 betjeningsarm 15 inn i det indre føringsspor 11 og åpner ventilen. Avløpet fra sektorkammeret 2 blir derfor større enn tilløpet fra overvannet. Vannmengden i kammeret minskes og sektoren 1 senker seg. Ved sektorens synkebevegelse dreies det koniske hjul 19 over tannkransen 23 og drevet 22, hvorved de koniske hjul 17 føres med i den andre retning og styreskiven 10 dreies tilbake så meget at føringsrullen 14 for av-løpsventilens 8 betjeningsarm 15 glir inn i overgangskurven 13 og ventilen derved luk-kes så meget at avløpet igjen blir likt til-løpet. Da ved ventilens 8 lukning avløpet minskes, vil samtidig sektorens 1 synkebevegelse bli langsommere inntil den kom-mer til ro ved passende stilling av ventilen 8. Ved sektorens senkning, resp. ved avløpsventilens 8 lukning betjenes fra den hule aksel 21 samtidig anvisningsskiven 24, inntil den har oppnådd den riktige stilling på sektoren, som er innstillet ved hånd-hjulet 29 på ringens 26 merke. In the position shown by the control, sector 1 is at rest in an intermediate position, i.e. the drain through the drain valve 8 corresponds to the inflow from the excess water to the sector chamber 2. If the sector 1 is now to be lowered a certain distance, then one turns from a handwheel 29 the auger screw 28 and thus the conical wheel 18 so much that the desired correct position of the sector is indicated by the mark on the ring 26. During the rotation of the conical wheel 18, the conical wheels 17 which sit on the step shaft 16 of the differential drive will be guided with and turn over the shaft 9 the guide disc 10. Thus the guide roller 14 for the drain valve 8's operating arm 15 slides into the inner guide groove 11 and opens the valve. The discharge from the sector chamber 2 is therefore greater than the inflow from the surface water. The amount of water in the chamber decreases and sector 1 lowers. During the sector's sinking movement, the conical wheel 19 is turned over the ring gear 23 and the drive 22, whereby the conical wheels 17 are carried along in the other direction and the guide disc 10 is turned back so much that the guide roller 14 for the drain valve's 8 operating arm 15 slides into the transition curve 13 and the valve thereby closing so much that the drain is again equal to the inlet. When the valve 8 closes, the drain is reduced, at the same time the sinking movement of the sector 1 will be slower until it comes to rest with the appropriate position of the valve 8. When the sector lowers, resp. upon closing the drain valve 8, the hollow shaft 21 is simultaneously operated from the guide disc 24, until it has reached the correct position on the sector, which is set by the hand wheel 29 on the ring 26 mark.

Den foran forklarte styring kan betjenes også ved en flottør, for å holde f. eks. automatisk konstant et oppstuvningsspeil eller avløpsmengden. Derved virker på den ene side flottørimpulsen og på den annen side sektorbevegelsen over et differensial-drev på innstillingsinnretningens motor-bryter. Er flottøren steget med oppstuvningsspeilet et bestemt stykke, f. eks. 2 cm, så kobler den inn motoren, som over snekkeutvekslingen 28 innleder åpningen av avløpsventilen 8 og dermed synkebeve-gelsen av sektoren 1. Ved sektorens senkning bevirkes over differensialdrevet en til-bakedreining av motorbryteren, hvorved innstillingsmotoren utkobles etter et visst stykke. Hvis sektorens synkebevegelse ikke er tilstrekkelig og flottøren stiger ytter-ligere 2 cm, så vil operasjonen gjentas trinnvis inntil oppstuvningsspeilet ikke stiger lengre. Ved fallende oppstuvningsspeil vil operasjonen tilsvarende vendes om. Ved denne styring er det viktig at innstillingsmotoren løper så langsomt at sektoren 1 kun med en liten forhaling følger den av motoren frembragte riktige innstilling. The previously explained control can also be operated by a float, to keep e.g. automatically constant a back-up mirror or the drain quantity. Thereby, on the one hand, the float impulse and, on the other hand, the sector movement via a differential drive act on the setting device's motor switch. Is the float raised with the buoyancy mirror a certain distance, e.g. 2 cm, then it engages the motor, which, via the worm gear 28, initiates the opening of the drain valve 8 and thus the lowering movement of the sector 1. When the sector is lowered, the differential drive causes a reversal of the motor switch, whereby the setting motor is disengaged after a certain distance. If the sector's sinking movement is not sufficient and the float rises a further 2 cm, the operation will be repeated step by step until the buoyancy mirror no longer rises. In the event of a falling stowage mirror, the operation will be reversed accordingly. With this control, it is important that the setting motor runs so slowly that sector 1 only follows the correct setting produced by the motor with a slight delay.

For det tilfelle at oppstuvningsspeilet som følge av inntredelse av en stigning In the event that the stowage mirror as a result of the onset of a rise

(f. eks. ved plutselig lukning av turbinene (e.g. in the event of a sudden shutdown of the turbines

ved et nabokraftverk) overskrider en viss at a neighboring power plant) exceeds a certain

høyde, muliggjør på enkel måte en ekstrainnretning at uheldige virkninger fra height, enables an additional device in a simple way that adverse effects from

denne stigning unngåes. En sådan innretning er vist i fig. 2. Ved denne er den led-ning 5b som fører fra forgreningen 6 til this rise is avoided. Such a device is shown in fig. 2. With this, it is the line 5b that leads from branch 6 to

undervannet 4 delt i to og i forgreningen underwater 4 split in two and in the branch

30 innskutt en annen avløpsventil 31 parallelt med avløpsventilen 8. Med ventilens 31 betjeningsarm 32 er over et ledd 33 forbundet en balansearm 34, som ved den ene ende bærer en bøtte 35 og ved den annen ende en motvekt 36. I ventilens 31 lukkestilling er bøtten 35 i sin høyeste stilling. Overskrider oppstuvningsspeilet den høyeste grense som er innstilt av oppstuv-ningsplaten 37, så strømmer der fra overvannet vann inn i bøtten 35, så at den på grunn av sin overvekt synker ned og gjennom leddet 33 åpner ventilen 31. Derved strømmer vanninnholdet i sektorkammeret 2 ut og sektoren 1 senker seg. Etter tilstrekkelig stor senkning er oppstuvningsspeilet falt så meget at vannet fra overvannet ikke lengre kan strømme inn i bøtten 35. Det i bøtten ennu værende vann løper gjennom en åpning 38 i bøttebunnen ut etter en viss tid, så at da motvekten 36 igjen løfter bøtten 35 og dermed lukker ventilen 31. Sektorens synkebevegelse vil da straks opphøre. Nu har imidlertid sektoren 1 ved sin synkebevegelse over den i fig. 1 viste styring lukket avløpsventilen 8 helt, 30 insert another drain valve 31 parallel to the drain valve 8. A balance arm 34 is connected to the operating arm 32 of the valve 31 over a joint 33, which at one end carries a bucket 35 and at the other end a counterweight 36. In the closed position of the valve 31, the bucket is 35 in his highest position. If the back-up mirror exceeds the highest limit set by the back-up plate 37, water flows from the overwater into the bucket 35, so that due to its excess weight it sinks down and through the link 33 the valve 31 opens. The water content in the sector chamber 2 thereby flows out and sector 1 lowers. After a sufficiently large lowering, the back-up mirror has fallen so much that the water from the excess water can no longer flow into the bucket 35. The water still in the bucket flows out through an opening 38 in the bucket bottom after a certain time, so that then the counterweight 36 again lifts the bucket 35 and thus the valve 31 closes. The sector's sinking movement will then immediately cease. Now, however, the sector 1 has by its sinking movement over the one in fig. 1 showed control closed the drain valve 8 completely,

så at nu tilløpet fra overvannet gjennom so that now the inflow from the storm water through

tilløpsventilen 7 igjen langsomt hever sektoren 1, inntil den har nådd den riktige the inlet valve 7 again slowly raises the sector 1, until it has reached the correct one

stilling som angis ved ringen 26. Med en position indicated by the ring 26. With a

ekstrainnretning ifølge fig. 2 er det således additional device according to fig. 2 it is thus

mulig å føre for en kort tid en forhøyelse possible to lead for a short time an increase

av oppstuvningsspeilet, f. eks. ved inntred-ning av en stigning, automatisk bort over of the stowage mirror, e.g. when entering a rise, automatically over

sektoren 1, uten at ekstra styreoperasjoner sector 1, without additional steering operations

var nødvendig, for å føre sektoren tilbake was necessary to bring the sector back

igjen i oppstuvningsstilling etter at det again in stowing position after that

oppstuvende vann er strømmet bort. stagnant water has flowed away.

Claims

1. Control for hydraulically moved dam systems, especially sector dams, where

the sector chamber is connected to the upper water and the lower water by means of closing means, preferably by lines equipped with valves, characterized in that the operation of the inlet valve (7) or the drain valve (8) or both valves takes place via a control disc (10) and a differential drive device (16, 19) so that on the one hand control impulses by hand or electrically and on the other hand return of the sector (1) affect the differential drive device (16, 19) on the valve or valves (7, 8).

2. Control device according to claim 1, where a control motor for automatically maintaining the back-up or for drain regulation is switched on by means of a float, characterized in that the motor is again switched off by this after setting the sector (1) according to claim 1 over the differential drive device (16, 19) by means of a toothed segment (23) connected to the sector.

3. Control according to claim 1, characterized in that in a branch (30) on the line (5b) another drain valve (31) lying parallel to the drain valve (8) is inserted, which is operated by a balance arm above a joint (33) (34) which at one end carries a bucket (35) that can be filled from the overflow of the excess water (3) provided with an opening (38) and at the other end carries a counterweight (36).

4. Control according to claims 1 and 3, characterized in that the inlet to the bucket (35), the opening (38) in its bottom and the flow cross-section for the drain valve (31) operated by the bucket (35) are thus adapted in relation to on the other hand, that the sector descends quickly when a rise occurs, and after removing the necessary amount of water again moves back to the stowing position which is determined by the mark on a ring (26).