PL54681B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.1.1968 54681 KI. 84 a, 7/46 MKP E 02 b l CZYTELNIA Palentowea' ful,,.i} lzer.zvwOTi i] LiP Twórca wynalazku: mgr inz. Boguslaw Martynowicz Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. Wincentego Pstrowskiego, Gliwice (Polska) Zastawka do zbiorników wodnych Wynalazek dotyczy samoczynnie dzialajacej za¬ stawki, przeznaczonej do spietrzania wody, zwlasz¬ cza w niewielkich sztucznych zbiornikach, przezna¬ czonych szczególnie dla lokalnej obrony przeciw¬ pozarowej.Znane sa zastawki do zbiorników wodnych, wbu¬ dowywane jako ziemne, betonowe lub zelbetonowe niewielkie zapory wodne, przeznaczone do spietrza¬ nia wody na niewielkich potokach, zwlaszcza w te¬ renach górskich. Zastawki te zazwyczaj wyposazo¬ ne sa w urzadzenia przelewowe, którymi wyplywa ze zbiornika nadmiar spietrzonej wody. Tego ro¬ dzaju zastawki wykazuja jednakze w trakcie eks¬ ploatacji powazne wady. Jedna z nich jest sto¬ sunkowo szybkie zamulanie zbiornika niesionym przez potok wody rumowiskiem, co zmniejsza efek¬ tywna pojemnosc zbiornika i wymaga okresowego i kosztownego odmulania. Oprócz tego w przy¬ padku wiekszych opadów stosunkowo czesto zda¬ rza sie, ze znacznie zwiekszona ilosc przeplywa¬ jacej wody nie moze przedostac sie przez przewi¬ dziane konstrukcyjnie urzadzenia upustowe i prze¬ lewa sie ponad zastawka powodujac jej rozmycie lub podmycie a w konsekwencji zniszczenie za¬ stawki.Wady te moga byc czesciowo usuniete przez za¬ stosowanie w konstrukcji zastawki znanych "ele¬ mentów w postaci wysuwanych lub wyjmowanych plyt. Po usunieciu lub podniesieniu tych plyt mo- 15 25 30 zliwe jest stosunkowo latwe a czesciowo nawet samoczynne odmulenie zbiornika — przez prad przeplywajacej wody. Usuniecie lub podniesie¬ nie tych plyt w okresie zwiekszonego przeplywu wód, na przyklad podczas powodzi, pozwala na znaczne zwiekszenie upustu wody ze zbiornika i usuwa niebezpieczenstwo przelewania sie wody ponad zastawke. Tego rodzaju podnoszone lub usu¬ wane plyty wymagaja jednakze dla poprawnego dzialania stalego dozoru i obslugiwania ich w odpowiedniej chwili, w przeciwnym bowiem przy¬ padku nie spelniaja swych zadan.Potrzebe stalego dozoru i obslugi eliminuje za¬ stawka wedlug wynalazku, wyposazona w samo¬ czynnie dzialajacy element upustowy w postaci plyty, zamocowanej wychylnie w stalych czesciach zastawki. Plyta ta osadzona jest obrotowo na po¬ ziomej belce, zamocowanej w stalych czesciach zastawki. Mozliwe jest równiez rozwiazanie, w którym plyta zamocowana jest do belki poziomej, która z kolei osadzona jest obrotowo w stalych czesciach zastawki.Os obrotu plyty jest przy tym umieszczona wzgledem dolnej krawedzi plyty na takiej wyso¬ kosci, ze róznica liczonych wzgledem tej osi obrotu momentów statycznych z iloczynów cisnienia hy¬ drostatycznego wody i powierzchni czesci plyty powyzej i ponizej jej osi obrotu powoduje dociska¬ nie dolnej czesci plyty do stalych czesci zastawki 546813 az do chwili osiagniecia w zbiornikach wymagane¬ go poziomu. Przy podniesieniu sie poziomu wody w zbiorniku ponad poziom wymagany, liczony wzgledem osi obrotu plyty moment statyczny z iloczynu cisnienia hydrostatycznego wody i po¬ wierzchni czesci plyty, lezacej powyzej jej osi obrotu staje sie wiekszy od iloczynu cisnienia hydrostatycznego i powierzchni czesci plyty lezacej ponizej jej osi obrotu, co powoduje upjiylenie plyty i mozliwosc przelewu wody nad plyta i pod plyta az do chwili odpowiedniego spadku poziomu wody w zbiorniku, cq z kolei powoduje samoczynny po¬ wrót plyty do polozenia poczatkowego.W przypadku ponownego podniesienia sie po¬ ziomu na przyklad w wyniku powodzi, opisany cykl powtarza sie, powodujac stale wahania sie poziomu wody w zbiorniku w waskich granicach wokól zasadniczego, pozadanego poziomu. Jedno¬ czesnie przeplyw wody pod dolna krawedzia plyty w jej odchylonym polozeniu powoduje samoczyn¬ ne odmulanie zastawki przez wymywanie nanie¬ sionego do zbiornika rumowiska pradem dennym.W celu umozliwienia ewentualnego dodatkowe¬ go odmulania zbiornika, plyta zastawki posiada w swojej dolnej czesci otwór, zamykany zasuwa.Plrzyklad wykonania wynalazku jest przedsta¬ wiony na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok fragmentu zastawki z plyta ucnyma a fig. 2 — przekrój poprzeczny plyty uchylnej.Plyta uchylna 1 zawieszona jest obrotowo na odpowiednich czopach belki poprzecznej 2, zamo¬ cowanej w stalych elementach zastawki 6, wyko¬ nanej najkorzystniej z batonu lub zelazobetonu.JVEozliwe jest równiez takie rozwiazanie konstruk¬ cyjne, w którym plyta uchylna 1 zamocowana jest do belki poprzecznej 2 a ta na odpowiedn}ch czo¬ pach osadzona jest obrotowo w odpowiednich lo¬ zyskach, wmurowanych do stalych elementów za¬ stawki 6. Os obrotu plyty uchylnej 1, bedaca oczy¬ wiscie jednoczesnie osia czopów belki poprzecz¬ nej 2, jest przy tym umieszczona na takiej wyso¬ kosci b od dolnej krawedzi plyty ucjiylnej J, ze moment statyczny wzgledem osi obrotu plyty uchylnej 1 parcia zawartej w zbiorniku wody, dzialajacego na czesc plyty uchylnej 1 o wyso¬ kosci c, znajdujaca sie ponad jej osia obrotu, jest równy momentowi statycznemu parcia dzialaja¬ cego na czesc plyty uchylnej 1, o wyspkosci b, znajcjujaca sie ponizej jej osi obrotu, przy pozio¬ mie w°4y w zbiornika, znajdujacym sie na wy¬ sokosci fi ponad najnizszym punktem górnej kra¬ wedzi plyty uchylnej 1.Jak wykazaly szczególowe obliczenia, dla spel¬ nienia tego warunku plyta uchylna 1 powinna po¬ siadac os obrotu umieszczona na wysokosci b, za¬ wartej — w zaleznosci od zalpzpnej wysokosci d poziomu wody w zfnprnijcu, ppnad gprna gawedz plyty uchylnej 1, — w granicacl) od ppjowy do jednej czwartej calej wysokpspi plyty ucftylnej 1, bedacej supia wyspfco^ci p i c, przy zalozeniu prpstpkatnejSP ksztalty plyty uchylnej J.Przy zawieszeniu plyty uchylnej 1, §pelniaja- hau cym powyzszy warunek, kt^ry matematycznjp mor ze byc wyrazony nierównoscia: ^-(b+c)b^-(b+e) 5 do chwili osiagniecia przez zwierciadlo wody w zbiorniku poziomu, odpowiadajacego wysokosci d ponad górna krawedz plyty uchylnej 1, moment statyczny wzgledem osi obrotu plyty ucjiylnej 1 pochodzacy od parc wody na gprna/ i dolna po- wierzchnie plyty uchylnej 1, powoduje dociskanie plyty uchylnej 1 do odpowiednich wystepów, wy¬ konanych w stalych elementach zastawki 6 i utrzymywanie jej w polozeniu zamknietym.Dla zapobiezenia zbytecznym przeciekom wody 15 ze zbiornika, krawedzie plyty uchylnej 1, docis¬ kane do wspomnianych wystepów, wy^onanycjd w stalych elementach zastawki 6, zaopatrzone sa w elementy uszczelniajace 5, posiadajace najkorzy¬ stniej postac tasm, wykonanych z gumy, impreg- M nowanej tkaniny, tworzywa sztucznego lub innych materialów o podobnych wlasciwosciach.Po przekroczeniu przez zwierciadlo wody W zbiorniku zalozonej wysokosci d, ponad górna krawedz plyty uchylnej 1, moment statyczny 25 wzgledem osi pbrotu plyty uchylnej 1, wywolany parciem wody na górna czesc powierzchni tej ply¬ ty staje sie wiekszy od momentu statycznego wy= wolanego parciem wody na dolna czesc po¬ wierzchni plyty, co powoduje samoczynne obróce- 30 nie sie plyty uchylnej 1 do polozenia a na fig. 2, przez co umozliwiony zostaje intensywny wyplyw wody ze zbiornika zarówno powyzej jak i ponizej krawedzi plyty uchylnej 1 i szybki spadek po¬ ziomu wody w zbiorniku. 35 Dodatkowym efektem wyplywu wody ponizej jipl^j krawedzi plyty uchylnej 1 jest przy tym samoczynne pdmulanie zbiornika przez wyplukiT wanie przynajmniej czesc} naniesionego przez wpr de rumpwiska. Po ppadniecju poziomu wody w 40 zbiorniku ponizej wysokosci d ponad górna kra¬ wedz plyty uchylnej 1 przywrócony zostaje stan równowagi opisany powyzej i plyta uchylna 1 po¬ wraca samoczynnie do poczatkowego polozenia zamkniecia. 45 Umieszczona w dolnej czesci plyty uchylnej 1 zasuwka 3, posiadajaca drazek 4 sluzacy do jej otwierania, przewidziana jest w celu umozliwienia latwego oczyszczania wnetrza zbiornika wodnego ze szlamu i rumowiska bez potrzeby otwierania 50 plyty uchylnej 1. Zasuwka 3 umozliwia równiez calkowite opróznienie zbiornika bez potrzeby otwierania plyty uchylnej 1. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 55 1. Zastawka do zbiorników wodnych, zaopatrzo¬ na w plyte uchylna, zamykajaca otwór, wyply¬ wowy zastawki, znamienna tym, ze plyta uchyl¬ na (1) osadzona jest w stalych elementach za¬ stawki (6) w sposób, umozliwiajacy jej czes- 60 ciowy obrót wokól osi poziomej.

2. Zastawka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze czesci plyty uchylnej (1), znajdujace sie powy¬ zej i ponizej jej psi obrotu posiadaja por Wier?chiu tate dobrane, ze rnpmenty statyczne c5 wzglecjem tej psi pbjrptu, pochodzace od parcia54681 wody na górna i dolna czesc plyty uchylnej (l) sa sobie równe przy osiagnieciu przez zwier¬ ciadlo wody w zbiorniku poziomu obliczenio¬ wego na zalozonej wysokosci (d) od najnizsze¬ go punktu górnej krawedzi plyty uchylnej (1). Zastawka wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze jej plyta uchylna (1) posiada zasadniczy ksztalt prostokata a pozioma os jej obrotu znajduje sie na wysokosci (b) od dolnej kra¬ wedzi plyty, przy czym ta wysokosc (b) zawarta 10 6 jest w granicach od jednej czwartej do polowy calej wysokosci plyty uchylnej (1). Zastawka wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze w dolnej czesci plyty uchylnej (1) umiesz¬ czona jest zasuwka (3). Zastawka wedulg zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze krawedzie jej plyty uchylnej (1) zaopatrzone sa w elementy uszczelniajace (5) posiadajace najkorzystniej postac tasm, wykonanych z ma¬ terialu elastycznego i wodoodpornego. % /KI. 84 a, 7/46 54681 MKP E 02 b Fig. Z WDA-1. Zam. 1505/67. Nakl. 370 egz. PL