RU2756510C1 - Apparatus for water flow rate regulation - Google Patents

Apparatus for water flow rate regulation Download PDF

Info

Publication number
RU2756510C1
RU2756510C1 RU2020133401A RU2020133401A RU2756510C1 RU 2756510 C1 RU2756510 C1 RU 2756510C1 RU 2020133401 A RU2020133401 A RU 2020133401A RU 2020133401 A RU2020133401 A RU 2020133401A RU 2756510 C1 RU2756510 C1 RU 2756510C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outlet pipe
flexible
tape
water outlet
flexible tape
Prior art date
Application number
RU2020133401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Владимирович Дегтярев
Виктор Алексеевич Волосухин
Демьян Васильевич Рощупкин
Дмитрий Анатольевич Дацьо
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority to RU2020133401A priority Critical patent/RU2756510C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756510C1 publication Critical patent/RU2756510C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/17Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being actuated by fluid pressure
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.
SUBSTANCE: invention relates to hydraulic equipment and can be used to stabilise and adjust the water flow rate at tubular and diaphragm water outlets. Apparatus for water flow rate regulation comprises a water outlet pipe with a rectangular cross-section with a seat blocked with a shut-off body made in the form of a flexible tape fixed at one end to the upper wall of the water outlet pipe and at the other end to the seat at the base of the end wall of the water outlet pipe and forming a control cavity with the body of the water outlet pipe, communicating with the upper pool and equipped with a drainage channel, installed whereon is a valve connected by a rod with the membrane of the membrane body, the cavity whereof is connected with the upper pool, a threshold located on the edge of the seat on the side of the upper pool, made in the form of a spillway with a vacuum curvilinear profile and turned in the direction of contact with the flexible tape and with a height the greater, the greater the rigidity of the flexible tape. According to the invention, a part of the flexible tape located above the seat is reinforced with metal angles installed with horizontal shelves across the long side thereof at a pitch providing the rigidity of the flexible tape, wherein rows of vane with a gap between the vanes are arranged sequentially between the metal angles, the ends of the vanes on the side of the upper pool are rigidly connected with the vertical shelf of the corresponding metal angle, and the opposite ends thereof have flexible connections with a decreasing length from one vane to another in order to connect with the vertical shelf of the subsequent metal angle, forming a slope in the direction of the drainage channel. The ends of the vane of the last metal angle are not fixed at the base of the end wall of the water outlet pipe, wherein all vanes except the latter have floats at the edges of the short sides thereof, and the outer long sides of the vanes located by the lateral sides of the culvert, except the vanes located by the drainage channel, also have floats and flexible side curtains with a height covering the space between the vane and the flexible tape, and an additional common curtain is located on the side of the upper pool, covering the edges of all first vanes with a height covering the internal space between the vanes and the tape.
EFFECT: increase in the reliability in operations on water with increased turbidity, with a maintained possibility of providing increased accuracy when regulating the water flow rate.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для стабилизации и регулирования подачи расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to stabilize and regulate the flow of water at tubular and diaphragm outlets.

Известен регулятор расхода воды (см. Пат. РФ №2519508, М.кл. G05D 7/01, 2014 г.), содержащий водовыпускную трубу прямоугольного сечения, формируемую гранями с седлом на нижней грани. Внутри водовыпускной трубы размещен запорный орган, выполненный в виде гибкой ленты, закрепленной одним концом к верхней грани водовыпускной трубы, а другим - к основанию седла на нижней грани. Гибкая лента образует с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость с профилированным вырезом на задней грани. Регулятор также содержит мембранный корпус, полость которого соединена трубопроводом с верхним бьефом. Мембрана мембранного корпуса посредством штока с винтом уставки и пружиной соединена с гибкой лентой, закрепленной у верхней кромки профилированного выреза, используемого в качестве управляющего элемента слива из управляющей полости.Known water flow regulator (see US Pat. RF No. 2519508, M. CL G05D 7/01, 2014), containing a water outlet pipe of rectangular section, formed by faces with a saddle on the lower face. Inside the water outlet pipe there is a shut-off element made in the form of a flexible tape, fixed at one end to the upper edge of the water outlet pipe, and with the other to the base of the saddle on the lower edge. The flexible tape forms a control cavity with a profiled cutout on the rear edge with the water outlet pipe body. The regulator also contains a membrane body, the cavity of which is connected by a pipeline to the headwater. The membrane of the membrane body is connected by means of a stem with a setpoint screw and a spring to a flexible tape fixed at the upper edge of the profiled cutout used as a control element for draining from the control cavity.

Однако известный регулятор расхода воды обладает невысокой надежностью в работе, особенно при воде повышенной мутности и не обеспечивает качественное регулирование расхода воды при широком диапазоне изменения уровня воды в верхнем бьефе.However, the known regulator of water flow has low reliability in operation, especially with water of increased turbidity and does not provide high-quality control of water flow with a wide range of changes in the water level in the headwater.

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор расхода воды (см. Пат. РФ №2559680, МПК G05D 7/01; F16K 7/17, 2015 г.), содержащий водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты закрепленной одним концом к верхней стенке водовыпускной трубы, а другим - к седлу в основании торцевой стенки водовыпускной трубы и образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную каналом для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом, порог, расположенный на грани седла со стороны верхнего бьефа, выполненный в виде водослива с вакуумным криволинейным профилем и повернутым в сторону контакта с гибкой лентой и с высотой тем больше, чем больше жесткость гибкой ленты.The closest to the invention is a water flow stabilizer (see Patent RF No. 2559680, IPC G05D 7/01; F16K 7/17, 2015), containing a water outlet pipe of rectangular section with a saddle blocked by a shut-off element made in the form of a flexible tape fixed with one end to the upper wall of the water outlet pipe, and the other to the saddle at the base of the end wall of the water outlet pipe and forming a control cavity with the water outlet pipe body, communicated with the headwater and equipped with a drain channel, on which a valve is installed, connected by a stem to the membrane of the membrane body , the cavity of which is in communication with the headwater, a sill located on the edge of the saddle from the side of the headwater, made in the form of a weir with a vacuum curved profile and turned towards contact with the flexible tape and the greater the height, the greater the rigidity of the flexible tape.

Недостатком известного технического решения является то, что при работе на воде повышенной мутности в управляющей полости происходит выпадение наносов, утяжеляющие запорный орган, что снижает надежность его работы и не обеспечивает качественные показатели регулирования.The disadvantage of the known technical solution is that when working on water of increased turbidity in the control cavity, sediment falls out, making the shut-off organ heavier, which reduces the reliability of its operation and does not provide quality control indicators.

Техническим результатом является повышение надежности, при работе на воде повышенной мутности, с сохранением возможности обеспечения повышенной точности при регулировании расхода воды.The technical result is to increase reliability when operating on water of increased turbidity, while maintaining the possibility of providing increased accuracy when regulating water consumption.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для регулирования расхода воды, содержащем водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты закрепленной одним концом к верхней стенке водовыпускной трубы, а другим - к седлу в основании торцевой стенки водовыпускной трубы и образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную каналом для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом, порог, расположенный на грани седла со стороны верхнего бьефа, выполненный в виде водослива с вакуумным криволинейным профилем и повернутым в сторону контакта с гибкой лентой и с высотой тем больше, чем больше жесткость гибкой ленты согласно изобретению, часть гибкой ленты, расположенной над седлом, армирована металлическими уголками, установленные горизонтальными полками поперек ее длинной стороны, с шагом, обеспечивающим жесткость гибкой ленты, при этом между металлическими уголками последовательно расположены ряды ламелей с зазором между ними, концы ламелей со стороны верхнего бьефа жестко соединены с вертикальной полкой соответствующего металлического уголка, а противоположные их концы для соединения с вертикальной полкой последующего металлического уголка имеют гибкие связи с уменьшающейся длиной от одной ламели к другой с образованием уклона в сторону канала для слива, причем концы ламели последнего металлического уголка не закреплены у основания торцевой стенки водовыпускной трубы, при этом все ламели, кроме последних, расположенных у канала для слива, имеют поплавки по краям их коротких сторон, а наружные длинные стороны ламелей, расположенные у боковых сторон водопропускной трубы, кроме ламелей, расположенных у канала для слива, также имеют поплавки и боковые гибкие шторы высотой, закрывающей пространство между ламелью и гибкой лентой, а со стороны верхнего бьефа расположена дополнительная общая штора, закрывающая края всех первых ламелей с высотой, перекрывающей внутреннее пространство между ламелями и лентой.The technical result is achieved by the fact that in a device for regulating the flow of water, containing a water outlet pipe of rectangular section with a saddle blocked by a shut-off member made in the form of a flexible tape fixed at one end to the upper wall of the water outlet pipe, and the other to the saddle at the base of the end wall of the water outlet pipe and forming a control cavity with the body of the water outlet pipe, communicated with the headwater and equipped with a drain channel, on which a valve is installed, connected by a rod to the membrane of the membrane body, the cavity of which is in communication with the headwater, a threshold located on the verge of the saddle from the side of the headwater, made in the form of a weir with a vacuum curvilinear profile and turned towards contact with a flexible tape and with a height the greater, the greater the rigidity of the flexible tape according to the invention, the part of the flexible tape located above the saddle is reinforced with metal corners installed by horizontal shelves across its long side, with a step that ensures the rigidity of the flexible tape, while rows of lamellas with a gap between them are sequentially located between the metal corners, the ends of the lamellas from the side of the headwater are rigidly connected to the vertical shelf of the corresponding metal corner, and their opposite ends for connection with the vertical shelf of the subsequent metal corner have flexible connections with a decreasing length from one lamella to another with the formation of a slope towards the drain channel, and the ends of the lamella of the last metal corner are not fixed at the base of the end wall of the outlet pipe, while all the lamellas, except for the last ones located at the drain channel, have floats along the edges of their short sides, and the outer long sides of the lamellas located at the lateral sides of the culvert, in addition to the lamellas located at the drain channel, also have floats and lateral flexible curtains with a height that closes the space between the lamella and the flexible tape, and from the headwater side positioned an additional common curtain covering the edges of all the first slats with a height overlapping the inner space between the slats and the tape.

Новизна заявленного технического решения заключается в том, что в устройстве, внутри управляющей полости, к полке первого уголка, со стороны верхнего бьефа, расположенной перпендикулярно плоскости гибкой ленты, закреплены ламели, каждая ламель имеет поплавковую систему, кроме последних расположенных у канала для слива, включающую два поплавка по краям коротких сторон, а также поплавки по длинным сторонам ламелей, но только у расположенных у боковых стенок водовыпускной трубы, края ламелей, по короткой стороне, первых расположенных со стороны верхнего бьефа, закреплены за полку первого уголка перпендикулярную плоскости ленты на гибких связях, причем длина каждой гибкой связи одинаковая и наибольшая, по отношению к остальным, когда каждая последующая гибкая связь с последующими уголками и ламелями меньше предыдущей для обеспечения уклона в сторону водовыпускного канала, на каждой плоскости, формируемой совокупностью ламелей расположенных между близь лежащими уголками, концы первых ламелей крепятся к полке уголка перпендикулярной ленте последующего уголка, к этому же уголку, но к полке параллельной ленте крепятся гибкие связи начала следующих ламелей, и так до последнего уголка, где к полке уголка перпендикулярной ленте крепятся и крайние гибкие связи и крайние ламели, при этом к краям длинных сторон ламелей, расположенных у боковых стенок регулятора, кроме расположенных у водовыпускного канала, крепятся гибкие шторы высотой закрывающей пространство между ламелью и гибкой лентой, а со стороны верхнего бьефа находится общая штора, объединяющая края всех ламелей, высотой перекрывающей внутреннее пространство между ламелями и лентой.The novelty of the claimed technical solution lies in the fact that in the device, inside the control cavity, to the shelf of the first corner, from the side of the headwater, located perpendicular to the plane of the flexible tape, lamellae are fixed, each lamella has a float system, except for the latter located at the drain channel, including two floats along the edges of the short sides, as well as floats on the long sides of the lamellas, but only at the ones located at the side walls of the outlet pipe, the edges of the lamellas, on the short side, the first located on the side of the headwater, are fixed to the shelf of the first corner perpendicular to the plane of the tape on flexible ties , moreover, the length of each flexible connection is the same and greatest in relation to the rest, when each subsequent flexible connection with subsequent corners and lamellas is less than the previous one to ensure a slope towards the water outlet, on each plane formed by a set of lamellas located between the adjacent corners, the ends of the first lamella nd are attached to the shelf of the corner perpendicular to the tape of the next corner, to the same corner, but flexible connections of the beginning of the next lamellas are attached to the shelf of the parallel tape, and so on until the last corner, where the extreme flexible connections and extreme lamellas are attached to the shelf of the corner perpendicular tape, while to the edges of the long sides of the lamellas located at the side walls of the regulator, in addition to those located at the water outlet, flexible curtains with a height covering the space between the lamella and the flexible tape are attached, and on the side of the headwater there is a common curtain that unites the edges of all lamellas, with a height that overlaps the internal space between the lamellas and tape.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен разрез общего вида устройства регулирования расхода воды при закрытом седле; на фиг.2 - изображен разрез общего вида устройства регулирования расхода воды при частично открытом седле; на фиг.3 изображен фрагмент расположения гибкой ленты из общего вида стабилизатора расхода воды на фиг.1; на фиг.4 - план по разрезу А - А.The essence of the invention is illustrated by the drawing, where figure 1 shows a sectional view of the general view of the device for regulating the flow of water when the saddle is closed; figure 2 shows a sectional view of the general view of the device for regulating the flow of water with a partially open saddle; figure 3 shows a fragment of the location of the flexible tape from the general view of the water flow stabilizer in figure 1; Fig. 4 is a plan for section A - A.

Устройство регулирования расхода воды содержит плоский щит 1 с закрепленной на нем водовыпускной трубой 2 прямоугольного сечения. Внутри водовыпускной трубы 2 размещен запорный орган, выполненный в виде гибкой ленты 3, закрепленной одним концом к верхней стенке водовыпускной трубы 2, а другим - к седлу 4 в основании водовыпускной трубы 2. Седло 4 со стороны верхнего бьефа на грани имеет порог 5. Гибкая лента 3 образует с корпусом водовыпускной трубы 2 управляющую полость 6 со сливным каналом 7. Стабилизатор расхода воды содержит первый 8 и второй 9 мембранные корпуса. Полость первого мембранного корпуса 8 соединена трубопроводом 10 с верхним бьефом. Мембрана 11 первого мембранного корпуса 8 посредством штока 12 с винтом уставки 13 и пружиной 14 соединена с жестким центром 15, закрепленным на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, сообщенного трубопроводом 17 с управляющей полостью 6. Внутри выходного патрубка канала слива 7 установлен клапан, выполненный в виде втулки 18 с профилированными вырезами 19. Нижнее основание втулки 18 закреплено на мембране 16 второго мембранного корпуса 9. Для создания жесткости, расположенной над седлом 4 гибкой ленты 3, последняя армируется по седлу 4, поперек длинной стороны, металлическим уголком 20, с шагом, обеспечивающим жесткость ленты 3. К полке первого уголка 20, со стороны верхнего бьефа, расположенной перпендикулярно плоскости гибкой ленты 3, закреплены ламели 21, каждая ламель 21 имеет поплавковую систему, кроме последних расположенных у сливного канала 7, включающую два поплавка 22 по краям коротких сторон, а также поплавки 23 по длинным сторонам ламелей 21, но только у расположенных у боковых стенок водовыпускной трубы 2, края ламелей 21, по короткой стороне, первых расположенных со стороны верхнего бьефа, закреплены за полку первого уголка 20 перпендикулярную плоскости ленты 3 на гибких связях 24 с уменьшающейся длиной от ламели к ламели, причем длина каждой гибкой связи 24 одинаковая и наибольшая, по отношению к остальным, когда каждая последующая гибкая связь 24 с последующими уголками 20 и ламелями 21 меньше предыдущей для обеспечения уклона «i» в сторону канала для слива 7, на каждой плоскости, формируемой совокупностью ламелей 21 расположенных между близь лежащими уголками 20, концы первых ламелей крепятся к полке уголка 20 перпендикулярной ленте 3 последующего уголка, к этому же уголку, но к полке параллельной ленте 3 крепятся гибкие связи 24 начала следующих ламелей, и так до последнего уголка 20, где к полке уголка 20 перпендикулярной ленте 3 крепятся и крайние гибкие связи 24 и крайние ламели 21, при этом к краям длинных сторон ламелей 21, расположенных у боковых стенок регулятора, кроме расположенных у водовыпускного канала 7, крепятся боковые гибкие шторы 25 высотой закрывающей пространство между ламелью и гибкой лентой, а со стороны верхнего бьефа находится дополнительная общая штора 26, объединяющая края всех первых ламелей 21, высотой перекрывающей внутреннее пространство между ламелями 21 и лентой 3.The device for regulating the flow rate of water contains a flat shield 1 with a water outlet pipe 2 of rectangular section fixed on it. Inside the outlet pipe 2 there is a shut-off element made in the form of a flexible tape 3, fixed at one end to the upper wall of the outlet pipe 2, and the other to the saddle 4 at the base of the outlet pipe 2. Saddle 4 on the side of the headwater on the verge has a threshold 5. Flexible the tape 3 forms with the body of the water outlet pipe 2 a control cavity 6 with a drain channel 7. The water flow stabilizer contains the first 8 and the second 9 membrane bodies. The cavity of the first membrane body 8 is connected by a pipeline 10 to the headwater. The membrane 11 of the first diaphragm body 8 by means of a stem 12 with a setpoint screw 13 and a spring 14 is connected to a rigid center 15, fixed on the membrane 16 of the second membrane body 9, communicated by a pipeline 17 with a control cavity 6. Inside the outlet pipe of the drain channel 7, a valve is installed, made in the form of a sleeve 18 with profiled cutouts 19. The lower base of the sleeve 18 is fixed on the membrane 16 of the second membrane body 9. To create rigidity, located above the seat 4 of the flexible tape 3, the latter is reinforced along the seat 4, across the long side, with a metal corner 20, with a step, providing the rigidity of the tape 3. To the shelf of the first corner 20, from the side of the headwater, located perpendicular to the plane of the flexible tape 3, lamellas 21 are fixed, each lamella 21 has a float system, except for the last ones located at the drain channel 7, including two floats 22 along the edges of the short sides , as well as floats 23 on the long sides of the lamellas 21, but only at at the side walls of the outlet pipe 2, the edges of the lamellas 21, on the short side, the first located on the side of the headwater, are fixed to the flange of the first corner 20 perpendicular to the plane of the tape 3 on flexible ties 24 with a decreasing length from lamella to lamella, and the length of each flexible connection 24 the same and largest, in relation to the rest, when each subsequent flexible connection 24 with subsequent corners 20 and lamellas 21 is less than the previous one to provide a slope "i" towards the drain channel 7, on each plane formed by a set of lamellas 21 located between the adjacent corners 20, the ends of the first lamellas are attached to the shelf of the corner 20 perpendicular to the tape 3 of the next corner, to the same corner, but flexible ties 24 of the beginning of the next lamellas are attached to the shelf parallel to the tape 3, and so on until the last corner 20, where to the shelf of the corner 20 perpendicular to the tape 3 both the extreme flexible ties 24 and the extreme lamellae 21 are attached, while to the edges of the long sides of the lamellae 21 located at the side walls of the regulator, in addition to those located at the water outlet 7, side flexible curtains 25 are attached with a height that covers the space between the lamellae and the flexible tape, and on the side of the headwater there is an additional common curtain 26 that unites the edges of all the first lamellas 21, with a height that overlaps the internal space between the lamellas 21 and tape 3.

Устройство для регулирования расхода воды работает следующим образом. Первоначальной установкой плоского щита 1 задается степень открытия водовыпускного отверстия гидротехнического сооружения. При повышении уровня воды в верхнем бьефе, благодаря наличию трубопровода 10, давление в первом мембранном корпусе 8 возрастает, мембрана 11 прогибается, сжимая пружину 14 и перемещая шток 12. Вместе со штоком 12 перемещается жесткий центр 15, закрепленный на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, сообщенного трубопроводом 17 с управляющей полостью 6. В свою очередь втулка 18, имеющая профилированные вырезы 19, также перемещается. Данное действие приведет к уменьшению степени открытия сливного канала 7 и, как следствие, к уменьшению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 6. Давление в последней начинает возрастать, равенство между расходом воды, поступающим в управляющую полость 6 через зазоры между корпусом водовыпускной трубы 2 и незакрепленными краями гибкой ленты 3, и сбрасываемым расходом нарушится, гибкая лента 3 приходит в движение и начинает перекрывать проходное отверстие в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2. После окончания переходного процесса равенство между поступающим и сбрасываемым расходами восстанавливается, и гибкая лента 3 занимает новое положение. При этом по мере перемещения жесткого центра 15, благодаря наличию втулки 18 с профилированными вырезами 19, площадь проходного сечения сливного канала 7 изменяется по закону, обеспечивающему такую расходную характеристику из управляющей полости 6, при которой новому положению гибкой ленты 3 соответствует степень открытия проходного сечения в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2, позволяющая компенсировать увеличение расхода при повышении уровня воды в верхнем бьефе. При понижении уровня воды в верхнем бьефе цикл работы повторяется в обратном порядке. Настройка регулятора расхода воды на другой режим осуществляется винтом уставки 13.The device for regulating the flow of water works as follows. The initial installation of the flat shield 1 sets the degree of opening of the water outlet of the hydraulic structure. When the water level in the headwater rises, due to the presence of the pipeline 10, the pressure in the first diaphragm body 8 increases, the membrane 11 bends, compressing the spring 14 and moving the stem 12. Together with the stem 12, the rigid center 15 moves, fixed on the membrane 16 of the second diaphragm body 9 , communicated by pipeline 17 with the control cavity 6. In turn, the sleeve 18, which has profiled cutouts 19, also moves. This action will lead to a decrease in the degree of opening of the drain channel 7 and, as a consequence, to a decrease in the flow rate of water discharged from the control cavity 6. The pressure in the latter begins to increase, the equality between the flow rate of water entering the control cavity 6 through the gaps between the body of the water outlet pipe 2 and by the loose edges of the flexible tape 3, and the discharged flow rate is broken, the flexible tape 3 starts to move and begins to block the passage opening in the saddle 4 at the base of the outlet pipe 2. After the end of the transition process, the equality between the incoming and outgoing flows is restored, and the flexible tape 3 takes a new position ... In this case, as the rigid center 15 moves, due to the presence of the sleeve 18 with profiled cutouts 19, the flow area of the drain channel 7 changes according to the law providing such a flow characteristic from the control cavity 6, at which the new position of the flexible tape 3 corresponds to the degree of opening of the flow area in saddle 4 at the base of the outlet pipe 2 to compensate for the increase in flow rate when the water level in the headwater rises. When the water level in the headwater drops, the cycle of work is repeated in the reverse order. The adjustment of the water flow regulator to another mode is carried out with the setpoint screw 13.

При необходимости полностью перекрыть проходное отверстие в седле 4 в основании водовыпускной трубы 2 винт уставки 13 устанавливают в положение, обеспечивающее закрытие сливного канала 7 и, как следствие, к исключению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 6. Давление в последней начинает возрастать, гибкая лента 3 приходит в движение и начинает перекрывать проходное отверстие в седле 4. Однако на момент самого закрытия проходного отверстия в седле 4, в основании водовыпускной трубы 2, давления со стороны верхнего бьефа перед лентой и за лентой, в управляющей полости 6, уравновешиваются и лента находится в безразличном состоянии. При этом жесткость самой ленты, необходимая при герметизации проходного отверстия в седле 4 по бокам, в данном случае будет препятствовать герметизации проходного отверстия, именно со стороны верхнего бьефа. Наличие порога 5, установленного со стороны верхнего бьефа, на грани седла, т.е. в месте, где лента 3, при закрытом положении, находится в безразличном состоянии, обеспечит герметичное перекрытие отверстия в седле 4 и исключит нерегулируемые протечки.If it is necessary to completely close the passage opening in the saddle 4 at the base of the water outlet pipe 2, the setting screw 13 is set in a position that ensures the closure of the drain channel 7 and, as a result, to exclude the flow of water discharged from the control cavity 6. The pressure in the latter begins to increase, the flexible tape 3 starts to move and begins to close the passage opening in the saddle 4. However, at the moment of closing the passage opening in the saddle 4, at the base of the outlet pipe 2, the pressures from the upstream side in front of the tape and behind the tape, in the control cavity 6, are balanced and the tape is in an indifferent state. In this case, the rigidity of the tape itself, which is necessary when sealing the passage hole in the saddle 4 on the sides, in this case will prevent the sealing of the passage hole, namely from the side of the headwater. The presence of a threshold 5, installed from the headwater side, on the verge of the saddle, i.e. in the place where the tape 3, in the closed position, is in an indifferent state, will provide a hermetic overlap of the hole in the seat 4 and exclude unregulated leaks.

При работе устройства регулирования расхода воды на особо мутной воде в управляющей полости 6 должны оседать наносы, что привело бы к увеличению веса гибкой ленты 3, особенно в ее части расположенной над седлом 4. Выпадению наносов способствуют небольшие скорости в управляющей полости 6, а также наличие уголков 20 обеспечивающих, не только жесткость гибкой ленты 3, но и увеличение гидравлического сопротивления особенно в части наиболее приближенной к ленте 3. Жесткость гибкой ленты 3, тем более армированной уголком 20 не позволяет ей реагировать на скорость потока внутри управляющей полости 6, что и обеспечивает выпадение наносов. Для исключения данного эффекта к полке первого уголка 20, со стороны верхнего бьефа, расположенной перпендикулярно плоскости гибкой ленты 3, закреплены ламели 21, каждая ламель 21 имеет поплавковую систему, кроме последних расположенных у сливного канала 7, включающую два поплавка 22 по краям коротких сторон, а также поплавки 23 по длинным сторонам ламелей 21, но только у расположенных у боковых стенок водовыпускной трубы 2. Данная поплавковая система обеспечивает максимальное адекватное действие ламелей 21 на движение потока в управляющей полости регулятора, не позволяя оседать наносам в управляющей полости 6. Края ламелей 21, по короткой стороне, первых расположенных со стороны верхнего бьефа, закреплены за полку первого уголка 20 перпендикулярную плоскости ленты 3 на гибких связях 24 с уменьшающейся длиной от ламели к ламели, причем длина каждой гибкой связи 24 одинаковая и наибольшая, по отношению к остальным, когда каждая последующая гибкая связь 24 с последующими уголками 20 и ламелями 21 меньше предыдущей для обеспечения уклона «i» в сторону водовыпускного канала 7, на каждой плоскости, формируемой совокупностью ламелей 21 расположенных между близь лежащими уголками 20, концы первых ламелей крепятся к полке уголка 20 перпендикулярной ленте 3 последующего уголка, к этому же уголку, но к полке параллельной ленте 3 крепятся гибкие связи 24 начала следующих ламелей, и так до последнего уголка 20, где к полке уголка 20 перпендикулярной ленте 3 крепятся и крайние гибкие связи 24 и крайние ламели 21. Именно распределение мест крепления конструктивных элементов регулятора по полкам уголка 20 позволяет создать упорядоченную систему обеспечивающую должную работоспособность способствующую транспорту наносов. Для обеспечения достаточности функционирования к краям длинных сторон ламелей 21, расположенных у боковых стенок регулятора, кроме расположенных у водовыпускного канала 7, крепятся гибкие шторы 25 высотой, закрывающей пространство между ламелью и гибкой лентой, а со стороны верхнего бьефа находится общая штора 26, объединяющая края всех первых ламелей 21, высотой, перекрывающей внутреннее пространство между ламелями 21 и лентой 3, что исключает допуск наносов во внутреннее пространство между ламелями 21 и гибкой лентой 3, повышая работоспособность устройства.When the device for regulating the flow of water on especially turbid water, sediments should settle in the control cavity 6, which would lead to an increase in the weight of the flexible tape 3, especially in its part located above the saddle 4. The sediment deposition is facilitated by low velocities in the control cavity 6, as well as the presence corners 20 providing not only the rigidity of the flexible tape 3, but also an increase in hydraulic resistance, especially in the part closest to the tape 3. The stiffness of the flexible tape 3, especially reinforced with the corner 20, does not allow it to respond to the flow rate inside the control cavity 6, which provides deposition of sediments. To exclude this effect, lamellas 21 are fixed to the flange of the first corner 20, on the side of the headwater, located perpendicular to the plane of the flexible tape 3, each lamella 21 has a float system, except for the last ones located at the drain channel 7, which includes two floats 22 along the edges of the short sides, as well as floats 23 on the long sides of the lamellas 21, but only at the side walls of the outlet pipe 2. This float system ensures the maximum adequate effect of the lamellas 21 on the flow movement in the control cavity of the regulator, preventing sediment from settling in the control cavity 6. Edges of the lamellas 21 , on the short side, the first located on the side of the headwater, are fixed to the flange of the first corner 20 perpendicular to the plane of the tape 3 on flexible ties 24 with a decreasing length from lamella to lamella, and the length of each flexible connection 24 is the same and greatest in relation to the rest, when each subsequent flexible connection 24 with subsequent corners 20 and la shoals 21 are smaller than the previous one to ensure the slope "i" towards the water outlet 7, on each plane formed by a set of lamellas 21 located between the adjacent corners 20, the ends of the first lamellas are attached to the shelf of the corner 20 perpendicular to the tape 3 of the next corner, to the same corner, but flexible connections 24 of the beginning of the next lamellas are attached to the shelf by the parallel tape 3, and so on until the last corner 20, where the extreme flexible connections 24 and the extreme lamellas 21 are attached to the shelf of the corner 20 by the perpendicular tape 3. 20 allows you to create an ordered system that ensures proper performance and facilitates sediment transport. To ensure sufficient functioning, to the edges of the long sides of the lamellas 21 located at the side walls of the regulator, in addition to those located at the outlet channel 7, flexible curtains 25 with a height are attached, covering the space between the lamella and the flexible tape, and on the side of the headwater there is a common curtain 26 that unites the edges of all the first lamellas 21, with a height overlapping the inner space between the lamellas 21 and the tape 3, which eliminates the admission of sediments into the inner space between the lamellas 21 and the flexible tape 3, increasing the operability of the device.

Claims (1)

Устройство для регулирования расхода воды, содержащее водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, закрепленной одним концом к верхней стенке водовыпускной трубы, а другим - к седлу в основании торцевой стенки водовыпускной трубы и образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную каналом для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом, порог, расположенный на грани седла со стороны верхнего бьефа, выполненный в виде водослива с вакуумным криволинейным профилем и повернутым в сторону контакта с гибкой лентой и с высотой тем больше, чем больше жесткость гибкой ленты, отличающийся тем, что часть гибкой ленты, расположенной над седлом, армирована металлическими уголками, установленнми горизонтальными полками поперек ее длинной стороны, с шагом, обеспечивающим жесткость гибкой ленты, при этом между металлическими уголками последовательно расположены ряды ламелей с зазором между ними, концы ламелей со стороны верхнего бьефа жестко соединены с вертикальной полкой соответствующего металлического уголка, а противоположные их концы для соединения с вертикальной полкой последующего металлического уголка имеют гибкие связи с уменьшающейся длиной от одной ламели к другой с образованием уклона в сторону канала для слива, причем концы ламели последнего металлического уголка не закреплены у основания торцевой стенки водовыпускной трубы, при этом все ламели, кроме последних, расположенных у канала для слива, имеют поплавки по краям их коротких сторон, а наружные длинные стороны ламелей, расположенные у боковых сторон водопропускной трубы, кроме ламелей, расположенных у канала для слива, также имеют поплавки и боковые гибкие шторы высотой, закрывающей пространство между ламелью и гибкой лентой, а со стороны верхнего бьефа расположена дополнительная общая штора, закрывающая края всех первых ламелей с высотой, перекрывающей внутреннее пространство между ламелями и лентой.A device for regulating the flow of water, containing a water outlet pipe of rectangular cross-section with a saddle overlapped by a shut-off element made in the form of a flexible tape, fixed at one end to the upper wall of the water outlet pipe, and at the other end to the saddle at the base of the end wall of the water outlet pipe and forming with the body of the water outlet pipe a control cavity communicated with the headwater and equipped with a drainage channel, on which a valve is installed, connected by a rod to the membrane of the membrane body, the cavity of which is in communication with the upper watercourse; profile and turned in the direction of contact with the flexible tape and with the height, the greater, the greater the rigidity of the flexible tape, characterized in that the part of the flexible tape located above the saddle is reinforced with metal corners installed by horizontal shelves across its long side, with a step that provides rigidity flexible l lamellae, while rows of lamellas are sequentially located between the metal corners with a gap between them, the ends of the lamellas from the headwater side are rigidly connected to the vertical flange of the corresponding metal corner, and their opposite ends for connection with the vertical flange of the subsequent metal corner have flexible connections with a decreasing length from one lamella to another with the formation of a slope towards the drain channel, and the ends of the lamella of the last metal corner are not fixed at the base of the end wall of the outlet pipe, while all the lamellae, except for the last ones located at the drain channel, have floats along the edges of their short sides, and the outer long sides of the lamellae located at the lateral sides of the culvert, in addition to the lamellae located at the drain channel, also have floats and lateral flexible curtains with a height that covers the space between the lamellae and the flexible tape, and on the side of the headwater there is an additional common curtain covering I the edges of all the first slats with a height that overlaps the inner space between the slats and the tape.
RU2020133401A 2020-10-09 2020-10-09 Apparatus for water flow rate regulation RU2756510C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020133401A RU2756510C1 (en) 2020-10-09 2020-10-09 Apparatus for water flow rate regulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020133401A RU2756510C1 (en) 2020-10-09 2020-10-09 Apparatus for water flow rate regulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756510C1 true RU2756510C1 (en) 2021-10-01

Family

ID=77999977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020133401A RU2756510C1 (en) 2020-10-09 2020-10-09 Apparatus for water flow rate regulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756510C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4545403A (en) * 1982-03-24 1985-10-08 Hansjorg Brombach Flow regulating device
WO2004070322A2 (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Wwetco, Llc Apparatus and method for fluid flow control
RU2519508C1 (en) * 2012-11-20 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Water flow controller
RU2557376C1 (en) * 2014-04-03 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Water flow regulator for orifice water outlets
RU2559680C1 (en) * 2014-04-03 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Water flow rate stabiliser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4545403A (en) * 1982-03-24 1985-10-08 Hansjorg Brombach Flow regulating device
WO2004070322A2 (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Wwetco, Llc Apparatus and method for fluid flow control
RU2519508C1 (en) * 2012-11-20 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Water flow controller
RU2557376C1 (en) * 2014-04-03 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Water flow regulator for orifice water outlets
RU2559680C1 (en) * 2014-04-03 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Water flow rate stabiliser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557376C1 (en) Water flow regulator for orifice water outlets
RU2756510C1 (en) Apparatus for water flow rate regulation
KR101106890B1 (en) a Prevention apparatus of rain inflow for storm overflow chamber
RU2756708C1 (en) Water flow rate stabiliser
RU2756511C1 (en) Water flow rate regulator
RU2559680C1 (en) Water flow rate stabiliser
RU2538811C1 (en) Mouth of drain manifold
RU2519508C1 (en) Water flow controller
RU2549396C1 (en) Water-flow regulator
US2150359A (en) Automatic sewer regulator
RU2593530C1 (en) Combined irrigation system
RU2675290C2 (en) Water flow regulator for orifice water outlets
RU2581195C1 (en) Apparatus for controlling groundwater level
SU6797A1 (en) Automatic control float device for water-acting valves in hydraulic structures
RU1820366C (en) Controller of head water level in hydraulic structures
SU1076518A1 (en) Water stream divider for canals with turbulent flow
SU364720A1 (en) IRRIGATING SYSTEM
KR20050007256A (en) drainage water tank
RU1807462C (en) Upstream level regulator in hydraulic structures
SU809089A1 (en) Head water level regulator
SU1718197A2 (en) Device for controlling water level in pools of hydraulic engineering projects
SU1174906A1 (en) Regulator of level in irrigation channels
RU2582770C1 (en) Mouth of drain manifold with evacuation
SU911478A1 (en) Regulator of head water level in hydraulic structures
KR200381429Y1 (en) drainage water tank