RU1820368C - Устройство дл регулировани уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехнике и может быть применено на трубчатых водсвыпусках водохранилищ с резкими колебани ми уровней воды верхнего бьефа, в частности бассейнов суточного оегулировани . Целью изобретени   вл етс  повышение точности и быстродействи  за счет уменьшени  времени наполнени  емкости. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что в устройство дл  регулировани  уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений, включающем установленный на водовыпуске 15 затвор 13, шарнирно соединенный с одним плечом коромысла 12, на другом плече которого установлен поплавок 14 с пригрузочной емкостью 16, имеющей сливное отверстие 19, трубопровод сообщени  с верхним бьефом 3, л

Description

Изобретение относитс  к гидротехнике, а именно к устройствам дл  регулировани  уровней воды в. бьефах гидротехнических сооружений, и может быть применено на трубчатых водовыпусках водохранилищ с резкими колебани ми уровней воды верхнего бьефа, в частности, бассейнов суточного регулировани ,каналах.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и быстродействи  за счет уменьшений времени наполнени  емкости.

На фиг. 1 изображено устройство дл  регулировани  уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений, продольный разрез; на фиг. 2 -то же, вид сверху; на фиг, 3 - мембранный привод с серьгой.

Устройство дл  регулировани  уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений содержит трубку срыва вакуума 1, один конец ее установлен на отметке максимального уровн , а другим концом она прикреплена к наивысшей точке восход щего 2 трубопровода и нисход щего трубопровода сообщени  с верхним бьефом. С выходным патрубком трубопровода 3 сообщены управл юща  мембранна  камера 4 (фиг. 2 и 3) и боковой патрубок 5. Управл юща  мембранна  камера 4 имеет мембрану 6 с жестким центром 7, к которому прикреплен шток 8. В корпусе 9 закреплена пружина 10, подпружинивающа  мембрану 6. Конец штока 8 размещен в отверстии серьги 11. Устройство содержит коромысло 12, на одном плече которого шарнирно закреплен затвор 13, а на другом-поплавок 14. Затвор 1.3 установлен на водовыпуске 15. Над поплавком 14 установлена пригрузочна  емкость 16 на  чейках 17, высота которых определ етс  так, чтобы пригрузочна  емкость 16 была выше уровн  воды в камере 18 и на нее воздействовала выталкивающа  сила. Пригрузочна  емкость 16 имеет в стенке сливное отверстие 19 и сифон 20, который включаетс  в работу только при ее опорожнении,канал 23. Камера 18 оборудована стабилизатором расхода воды 24. Трубка срыва вакуума 1 и трубопровод 2 установлены в верхнем бьефе 25.

Устройство дл  регулировани  уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений работает следующим образом. .

Уровень воды в верхнем бьефе 25 находитс  ниже трубки срыва вакуума 1. Вода из водовыпуска 15, проход  через затвор 13, поступает в камеру 18 и, воздейству  на

поплавок 14, обеспечивает необходимое открытие затвора 13, чтобы приток из-под него был равен оттоку из-под стабилизатора- 24. Как только уровень воды в верхнем бьефе 25 поднимаетс  выше максимального уровн ,

вода будет поступать по восход щему трубопроводу 2 в нисход щий трубопровод 3, затем в полость управл ющей мембранной камеры 4 и боковой патрубок 5; наполн   пригрузочную емкость 16. В управл ющей

мембранной камере 4 на мембрану 6 и жесткий центр 7 будет действовать гидродинамический напор, создава  силу, равную Произведению напора на эффективную площадь мембраны с жестким центром, котора , преодолев усилие пружины 10, сжимает ее и передвигает шток 8 в отверстие серьги 11. Это ограничит поворот коромысла 12 и открытие затвора 13.

Пригрузочна  емкость 16, наполн  сь

водой из патрубка 5, постепенно увеличивает силу т жести, пока не наполнитс  полностью . Следовательно, поплавок 14 будет под воздействием силы т жести опускатьс , поворачива  коромысло 12, до тех пор, пока

серьга 11 не .упретс  в шток 8. В этот момент все силы, действующие на коромысло , будут восприниматьс  штоком 8. Это зафиксирует поворот коромысла 12-и открытие затвора 13.

Приток воды из патрубка 5 быть равным оттоку через сливное отвеостие 19 и сифон 20. который включаетс  в работу, когда емкость 18 будет полной. Это уменьшит врем  наполнени  пригрузочной емкости 16.

Открытие затвора 13 задаетс  максимальным расходом воды, который может пропустить канал 23. чтобы не было переполнени  его. Поэтому расход из-под затвора 13 будет равен расходу в канале. Но так как перепад уровней воды верхнего бьефа и камере 18 будет максимальным, то дл  пропуска расхода канала 23 необходимо ограничить открытие затвора 1-3, а это выполн ют управл юща  мембранна  камера 4 со што- ком 8 и серьга 11.

Вода, поступающа  в камеру 18 из во- довыпуска 15, проходит через стабилизатор 24 и переливную стенку 22 и по водосбросному лотку поступает в канал 23. Сброс воды через водовыпуск 18 будет осуществл тьс  до тех пор, пока уровень в верхнем бьефе 25 не опуститс  ниже трубки срыва вакуума 1, воздух из атмосферы попадает через нее в трубопроводы 2 и 3, в ре- зультате чего будет прекращено поступление воды в пригрузочную емкость 16 и управл ющую мембранную камеру 4. Шток 8 под воздействием пружины 1 выйдет из отверсти  серьги 11 после того, как си- фон 20 откачает всю воду из пригр,узочной емкости 16, достава сь, вода выльетс  через дренажное отверстие 19, сила т жести емкости уменьшитс , поплавок 14 всплывет и будет поддерживать посто нный уровень в верхнем бьефе 25. Затем цикл работы повторитс .

Применение предлагаемого устройства на водохранилищах с резкими колебани ми

уровней, в частности на бассейнах суточного регулировани , позволит защитить их от переполнени  и. как следствие, от аварий, что чревато выходом из стро  бассейнов., большими капитальными затратами на восстановительные работы.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Устройство дл  регулировани  уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений , содержащее установленный на водо- выпуске затвор, шарнирно соединенный с одним плечом коромысла, на другом плече которого установлен поплавок с пригрузоч- ной емкостью, имеющей сливное отверстие, трубопровод сообщени  с верхним бьефом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  за счет уменьшени  времени наполнени  емкости, оно содержит управл ющую мембранную камеру с подпружиненной мембраной, жесткий центр которой соединен со штоком, конец которого размещен в отверстии серьги, закрепленной на коромысле , прич ем полость управл ющей мембранной камеры сообщена с выходным патрубком трубопровода сообщени  с верхним бьефом, снабженным боковым патрубком , пригрузочна  емкость закреплена на поплавке стойками и снабжена сифоном, вход трубопровода сообщени  с верхним бьефом снабжен трубкой срыва вакуума, установленной на заданной отметке урбвн  верхнего бьефа.

а 8 ИД I Ь

фи г 2