SU1068900A1 - Регул тор уровн верхнего бьефа - Google Patents

Abstract

1. РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕ ГО БЬЕФА, содержащий водовыпуск с paз 4eщeннoй над ним и отделенной от водовыпуска камерой противодавлени  снабженной выходным отверстием с установленным на нем запорным органом , св занным с поплавковым датчиI 5 S5 : NS;§ S -т) фиг f ком уровн  верхнего бьефа, и соединенной трубкой с водовыпуском, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности регул тора , запорный орган установлен в камере противодавлени  и выполнен в виде эластичной диафрагмы с центральным отверстием, снабженным клапаном, св занным через шток с поплавковым датчиком уровн , и периферийными отверсти ми, размещенными от центра диафрагмы на рассто нии, превышающем радиус выходного отверсти  камеры противодавлени , а на трубке установлен обратный клапан. 2. Регул тор по п. 1, отличающийс  тем, что в нижней части шток снабжен упором с прорез ми .

Description

Изобретение относитс  к гидроавтоматическим устройствам гидротехни ческих сооружений и насосных станци И предназначено дл  выпуска воды из напорного трубопровода в бассейне или канале при необходимости стабил задии уровн  воды в них. Известны водовыпускные устройств дл  регулировани  уровн  воды, в ко торых при достижении уровнем воды заданной высоты поплавок дл  автоматического регулировани  уровн  водыВ лотковом канале перемещаетс  вверх и перекрывает верхнее переходное отверстие полости над мемб раной, что вызывает повышение давле ни  на ней из-за притока воды через нижнее отверстие из трубопровода. Давление в полости над мембраной возрастает и так как рабоча  часть площади мембраны сверху больше, чем снизу, становитс  возможным перекры . тие трубопровода и поступление воды в лоток прекращаетс  iill. Поплавок св зан с клапаном системой концентрически расположенных труб, причем внутренн   выполнена изогнутой, установлена с возможностью перемещени  и имеет на свободном конце проходное отверстие, перекрыв емое поплавком. При понижении уровн  воды поплавок опускаетс  и становитс  возмо:(сным выпуск воды из полос ти над мембраной, что приводит к выходу воды из основного трубопровода При отсутствии давлени  в труббпроводе мембрана прижимаетс  к подающему Трубопроводу пружиной. Наличие пружины в значительной мере снижает пропускную способностью устройства, которое не может примен тьс  при больших давлени х в подвод щем трубопроводе . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  автоматический регул тор, содержащий водовыпуск с размещенной над ним и отделенной от него камерой противодавлени , снабженной выходным отверстием с установленным на нем запорным органом, св занным с поплавковым датчиком уровн  верхнего бьефа 21. Недостатком известной конструкции  вл етс  то, что в водовыпуске имеютс  значительные потери напора, возможен обратный ток воды в напорный трубопровод и опорожнение бас- сейна при уменьшении напора в подвод щем патрубке водовыпуска по сравнению с напором в бассейне. С увеличением расчетного напора в водовыпус ке выталкивающа  сила, а следовательно , и размеры поплавка значительно увеличиваютс  и наблюдаетс  продолжительное по времени  вление резонанса. Это вызвано тем, что выталкивающа  сила поплавка, св занна  с затвором, предназначенным дл  перекрыти  выходного отверсти  отводной трубы, сообщающейс  наддиафрагменной камерой, направлена против увеличивающегос  противодавлени  со стороны надциафрагменной камеры, т.е. против движени  потока воды из отверсти  отводной трубы, в процессе закрыти  водовыпуска. Известную конструкцию нельз  прин ть в качестве. водовыпус4 ов оросительных массовых станций, где Напоры в конце закрыти  достигают значительных величин. Цель изобретени  - повышение надежности регул тора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что Врегул торе уровн  верхнего бьефа, содержащем водовыпуск с размещенной над ним и отделенной от водовыпуска камерой противодавлени , снабженной выходнь1м отверстием в установленным на нем запорным органом, св занным с поплавковым датчиком уровн  верхнего бьефа, и соединенной трубкой с йодовыпуском, запорный орган установлен в камере противодавлени  и выполнен в виде эластичной диафрагмы с центральным отверстием, снабженным клапаном, св занным через шток с поплавковым датчиком уровн , и периферийными отверсти ми, размещенными от центра диафрагмы на рассто нии , превышающем радиус выходного отверсти  камеры противодавлени , а на трубке установлен обратный клапан . Кроме того/ шток в нижней части снабжен упором с прорез ми. , На фиг. 1 представлен регул тор уровн , продольный разрез; на фиг.27 устройство, в плане/ на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 запорный орган камеры противодавлени ,- на фиг. б - разрез В-В на фиг. 5. Регул тор уровн  состоит их водовыпуска 1 с продолговатым отверстием 2 в верхней его части, над которым установлена камера 3. противодавлени . Продолговатое отверстие 2 снабжено седлом 4 дл  эластичной диафрагмы 5 камеры 3 противодавлени . Диафрагма 5 по периметру крепитс  к корпусу 6 камеры 3. Камера 3 противодавлени  установлена на опорах 7, жестко закрепленных на водовыпуске 1, который сообщаетс  с камерой 3 противодавлени  посредством импульсной трубы 8 с обратным клапаном 9. В верхней части камеры 3 противодавлени  выполнено отверстие 10, снабженное седлом 11 которое перекрываетс  запорным органом камеры 3 противодавлени . Запорный орган камеры противодавлени  состоит из эластичной диафрагмы 12 с центральным 13 и периферийны .ми 14 отверсти ми, конусного клапана 15, соединенного посредством стержн  16, проход щего через центральное отверстие 13 со штоком 17 на котором закреплен поплавковый .датчик 18 уровн , клапан 15 которого установлен в седле 19. Периферийные отверсти  14 выполнены от центра диафрагмы 12 на рассто нии, превышаю «нем радиус выходного отверсти  10 камеры .3 противодавлени . Диафрагма 12  вл етс  одновременно и нижним направл ющим элементом поплавкового датчика уровн  со штоком 17. Шток 17 в нижней части имеет упор 20 с прорез ми , через которые осуществл етс  переток воды и расположен в трубе 21 котора  снабжена отверсти ми 22 в нижней части и направл ющей 23 в вер ней части. К трубе 21 в верхней част укреплен корпус 24 поплавкового датчика 18 уровн . Труба 21 присоединена к корпусу б через фланцы 25 и 26, соедин емые болтами 27.

Регул тор уровн  работает следунющм образом.

При отсутствии воды в водовыпуске 1 насосной станции и наличии воды в бассейне ниже максимально допус тимого УРОВНЯ камера 3 противодавлени  сообщаетс  с бассейном и диафрагма 5, воспринимающа  давлени  воды со стороны камеры 3 противодавлени  на большей площади, перекрывает выходное отверстие 2 водовыпуска 1, не допуска  ток воды из бассейна в водовыпуск I. этодостигаетс  тем, что на импульсной трубе 8 установлен обратный клапан9, не допуска ощий пёребок воды из камеры 3 проти водавлени  в водовыпуск 1. При пуске насосного агрегата и подаче воды в ВОДОВЫПУСК 1 поток воды воздействует на эластичную диафрагму 5, приподнимает ее и вода поступает через импульсную трубу 8 в камеру 3 противодавлени  и далее в бассейн через отверсти  10, 13, 14 и 22 при прогнутой вниз диафрагме 12 (фиг. 5). Дл  обеспечени  свободного выхода воды из камеры 3 противодавлени , отверсти  22, 10 и 14 запорного органа выполнены такими, чтобы суммарные гидравлические сопротивлени  потоков воды, протекающих через открытый запорный орган, были меньute суммарных гидравлических сопротивлений потока в импульсной трубе с обратным клапаном. Шющадь поперечного сечени  импульсной трубы 8 принимаетс  из расчета необходимого времени безопасного перекрыти  водовыпуска . После заполнени  бассейна и достижени  максимально допустимо . го уровн  выталкивающа  сила воздей

ствует на поплавковый датчик 18 уровн  и св занный с ним конусный клапан 15, который прогибает эластичную диафрагму 12 вверх к ее седлу 11 Сообщение камеры 3 противодавлени  с бассейном прекращаетс . Вода, поступакнда  из водовыпуска 1 в камеру 3 противодавлени  при закрытом отверстии 10, вызывает в ней повышение давлени , которое воздействует на диафра гму 5-, на большей площади со стороны камеры 3, чем со стороны выходного отвести  2.Возникающие за счет этой разницы дополнительные силы со стороны камеры 3 приводит к прогибу диафрамы 5 вниз и к перекрьггию выходного продолговатого отверсти  2 водовыпуска 1. .Вода не поступает в бассейн.В водовыпу; ке повышаетс  давление, которое фиксируетс  на специальных приборах, установленных у соосных агрегатах, например, на электроконтактных манометрах , с помощью которых насос автоматически отключаетс . При понижении уровн  воды в бассейне поплавок 18 своим весом аоздействует на конусный клапан 15, который опускаетс  и открывает меньшее центргшьное отверстие 13, выполненное в эластичной диафрагме 12. Вода через центральное отверстие 13 сбрасываетс  из камеры 3 противодавлени  в бассейн, что приводит к снижению давлени  в кшлере 3, и вес поплавкового датчика 18 уровн  становитс  достаточным дл  прогиба эластичной диафграмы 12 вниз через упор 20 штока 17. и вновь образуетс  сообщение камеры 3 прбтиводавлени  с бассейном. Сн тие давлени  в камере 3 позвол ет потоку воды со стороны водовыпуска 1 вновь приподн ть диафрагму 5 над выходным отверстием 2, посредством которого водовыпуск 1 сообщаетс  с бассейном. Корпус 24 предназначен дл  предотвращени  волнового , атмосферного и других возможных воздействий на поплавковый датчик 18 уровн .

Как показывают исследовани , предлагаемый регул тор уровн  может примен тьс  при больших перепадах давлений в водовыпуске. и в бассейне, не допускает обратного тока воды из бассейна в подающую трубу, обладает высокой точностью поддержани  заданного уровн , имеет незначительные потери напора на выходе по сравнению с известными конструкци ми. Применение предлагаемого регул тора в бассейнах позвол ет избежать строи .тельства водосбросных сооружений, стоимость которых.достигает 20 -, 40 тыс. рублей. Стоимость регул то .ра при установке на водовыпуске диаметром 500 мм составл ет около 1 тис руб.

Claims (2)

1. РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО БЬЕФА, содержащий водовыпуск с . размещенной над ним и отделенной от водовыпуска камерой противодавления, • снабженной выходным отверстием с установленным на нем запорным орга- , ном, связанным с поплавковым датчи' ком уровня верхнего бьефа, и соединенной трубкой с водовыпуском, о έπη чающийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора, запорный орган установлен в камере противодавления и выполнен в виде эластичной диафрагмы с центральным отверстием, снабженным клапаном, связанным через шток с поплавковым датчиком уровня, и периферийными отверстиями, размещенными от центра диафрагмы на расстоянии, превышающем радиус выходного отверстия камеры противодавления, а на трубке установлен обратный клапан о В поп. 1, о т л итем, что в нижней

2. Регулятор чающийся части шток снабжен упором с прорезя- т¹

Фиг 1 f