SU1138452A1

SU1138452A1 - Apparatus for washing drifts in canals

Info

Publication number: SU1138452A1
Application number: SU833645512A
Authority: SU
Inventors: Эркин Бекбоевич Бекбоев; Роза Сардарбековна Бекбоева; Таалай Сардарбекович Акматов
Original assignee: Киргизский сельскохозяйственный институт им.К.И.Скрябина
Priority date: 1983-09-28
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1985-02-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ НАСОСОВ НА КАНАЛАХ, включающее установленное на канале подпорное сооружение , затвор с горизонтальной осью вращени , размещенный в нижней части подпорного сооружени между верхним и нижним., бьефами, датчик уровн насосов, выполненный в виде герметичной Полой вертикальной трубы, расположенной в верхнем бьефе, имеющей воздухоотвод щую вертикальную трубку, причем последн содержит верхний и нижний фиксаторы, а в нижнем торце трубы выполнены отверстие и приспособление дл управлени затвором, соединенное с датчиком, отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции, оно содержит собачки, установленные на концах коромысла, подпружиненные рычаги, концы которых взаимодействуют с собачками, водосбросной клапан , соединенный посредством штока и шарниров с короуислом, а затвор выполнен водоналивным, полость .которого соединена с верхним бьефом и через клапан с нижним бьефом.A DEVICE FOR WASHING PUMPS ON CHANNELS, including a retaining structure installed on the channel, a shutter with a horizontal axis of rotation, located in the lower part of the retaining structure between the upper and lower, bumps, level sensor of pumps, made in the form of an airtight Hollow vertical pipe located in the upper buoy having a vertical air vent tube, the latter including upper and lower latches, and an opening and fixture for controlling the shutter connected to A sensor, characterized in that, in order to simplify the design, it contains dogs mounted on the ends of the rocker arm, spring-loaded levers, the ends of which interact with the dogs, a discharge valve connected by means of a rod and hinges to the Coroule, and the valve is made water filled, the cavity which is connected with the upper reach and through the valve with the lower reach.

Description

СО 00 «i СПCO 00 "i SP

Ьд Изобретение относитс к гидротех нике и предназначено дл промывки наносов в каналах, водозаборных сооружени х и отстойниках. Известно устройство дл промывки наносов, включающее затвор с горизонтальной осью вращени и противовесом , датчик уровн наносов с воздушной и сливной трубками и гибкие шланги рЛ . Недостатками данного устройства вл ютс непроизводительные сбросы воды вследствие истечени воды из емкости затвора в нижний бьеф и отсутствие посто нного контрол за степенью заилени и промывкой отложившихс наносов. Известно также устройство дл промывки наносов, включающее затвор с горизонтальной осью вращени и противовесом, датчик уровн насосов с воздушной и сливной трубками и гибкие шланги, аккумулируквдую емкость с водосливной стенкой и коромыслом с воронками, взаимодействующим с упорами, установленными на воздушной трубке, при этом датчик уровн наносов выполнен в виде поло трубы с основанием, имеющем отверстие , внутренн полость которой сое динена со сливной трубкой, и установлен с возможностью свободного перемещени по вертикали, а противо вес выполнен в виде двуплечево рычага и емкостей открыти и закрыти установленных на противоположных концах рычага и соединенных трубопр водами и шлангами с аккумулирующей емкостью 2 . Недостатками известного устройст ва дл промывки наносов вл ютс сложность конструкции и больша металлоемкость . Цель изобретени - упрощение кон рукции. Поставленна цель достигаетс те что устройство дл промывки наносов на каналах, включающее установленное на канале подпорное сооружение, затвор с горизонтальной осью вращени , размещенный в нижней части под порного сооружени между верхним и нижним бьефами, датчик уровн наносов , выполненный в виде герметичной полой вертикальной трубы, расположенной в верхнем бьефе, имеющей воз духоотвод щую вертикальную трубку, причем последн содержит верхний и нижний фиксаторы, а в нижнем торце трубы выполнены отверстие и приспособление дл управлени затвором, соединенное с датчиком, содержит собачки , установленные на концах коромысла , подпружиненные рычаги, концы которых взаимодействуют с собачками водосбросной клапан, соединенный посредством штока и шарниров с коромыслом , а затвор выполнен водоналивным , полость которого соединена с верхним бьефом и через клапан с нижним бьефом. На фиг.1 изображено устройство в период отложени наносов на дно сооружени , поперечный разрез; на фиг42узел сопр жени собачки и подпружиненного рычага в момент прохождени собачки через подпружиненный рычаг; на фиг.З - устройство в период промывки сооружени , поперечный разрез; на фиг.4 - узел сопр жени собачки и подпружиненного рычага в момент касани собачки левого плеча коромысла и фиксации в данном положении полой трубы и коромысла левым подпружиненным рычагом. Устройство содержит полую вертикальную трубу 1, например, с основанием в виде усеченного конуса и отверстием 2, воздухоотвод щую трубу 3 с нижним 4 и верхним 5 фиксаторами , коромысло 6 с осью 7. вращени , содержащее правую фиксирукхцую собачку 8 с осью 9 вращени и левую фиксирующую собачку 10 с осью 11 вращени и шарнирно соединенное со сбросным клапаном 12 через шток 13, донный водоналивной затвор 14 с осью вращени 15, выполненный в виде плоского щита с гибким элементом 16, причем полость, образованна ими, имеет св зь с верхним бьефом через напорную трубу 17, направл ющую сливную трубу 18,направл ющее кольцо 19, подпружиненные рычаги - правый 20 с осью 21 вращени н пружиной 22 и левый 23 с осью 24 вращени и пружиной 25, донный промывник 26, сбросное отверстие 27. Устройство работает следующим образом. При наличии воды в верхнем бьефе сооружени и при отсутствии наносов труба 1 с основанием в виде усеченного конуса находитс в крайнем нижнем положении,на некотором малом рассто нии над дном сооружени , т-.е. вода во внутрь трубы может поступать через щель, образованную дном сооружени и основанием трубы, и через отверстие 2. Одновременно происходит отток воды из трубы 18. Между наполнением в сооружении и наполнением в трубе . устанавливаетс некоторый перепад ih и соответствующа ему выталкивающа сила воды держит трубу в плавающем положении, при этом устанавливаетс равенство расходов поступлени Q, и оттока Qj , т.е. Q,-Q,2 равенство силы веса Q и выталкивающей силы Р , т.е. Q Р . В этот момент верхний фиксатор 5 лежит на левом плече коромысла 6, а положение коромысла в пространстве определ етс из услови обеспечени фиксаций собачек 8 и 10 с подпружиненньлми рычагами 20 и 23 в моменты начала и окончани промывки. Поступающие в сооружение наносы уменьшают величину щели под отверстием 2, а следовательно, и расход поступлени Q, во внутрь трубы. В некоторый промежуток времени расход сброса Q2 становитс больше расхода поступлени QI , т.е. Q Q, , следовательно , увеличиваетс величина перепада ih и соответствующа ей выталкивающа сила Р. Труба выходит из состо ни равновеси и начинает всплывать, выравнива снова расходы поступлени и сброса. Таким образом, скорость всплываНИН трубы зависит от скорости выпадени наносов на дно сооружени . Причем при всплывании трубы фиксатор 5 отходит от левого плеча коромысла , но при этом коромысло сохран ет свое положение неизменным или слегка повернувшись, опускаетс на подпружиненный рычаг 20, а действие сил от веса штока 13 и веса клапана 12 на коромысло исключено, так как клапан находитс под напором h (фиг.1) и соответствующа ему сила Р f(h) полностью исключает их вли ние ,,K ) где CM вес штока; QK - вес клапана. При приближении сло наносов к м cиIilaльнoмy расчетному значению тру ба 1 нижним фиксатором 4 упираетс в левое плечо коромысла 6 положение фиксатора 4,(фиг.1) перемещает его до упора в подпружиненный рычаг 20 случае, если коромысло не изменило своего исходного положени после того, как фиксатор 5 отошел от него через фиксирующую собачку 8. На данном этапе дальнейшее перемещение трубы вверх прекращаетс , несмотр на продолжающеес забивание щели подход щими или выпада1эщими насосам вследствие чего уменьшаетс расход поступлени Q, и происходит дальнейший рост величины перепада Ь h с достижением перепада ih/г некоторого максимального расчетного значени (следовательно и с достижением расчетного максимума выталки вакицей силы Р) . Пружина 22, оттарированна на раст жение при приб лижении к максимальному значению Р аi(ub) начинает раст гиватьс , отпус ка рычаг 20, который, поворачива сь в оси 21, начинает отходить от прав го плеча коромысла и отпускает правую фиксирующую собачку 8, вследств чего труба с усеченным конусом в основании начинает быстро перемещатьс вверх под воздействием вытал кивающей силы (ih)f одновременно поворачива по часовой стрелке коромысло , которое, опуска сь, утопит клапан 12, воздейству на него штоком 13. Вследствие этого открьшаетс сбросное отверстие 27 и начинаетс сброс воды в нижний бьеф сооружени из полости, ограниченной донным затвором 14 и гибким элементом 16. Давление в полости падает и затвор 14, поворачива сь в оси 15 под воздействием напора со стороны верхнего бьефа, открывает донный промывник 26. Начинаетс промывка сооружени от отложившихс наносов. В то же врем , с перемещением трубы 1 вверх левое плечо коромысла вместе с левой фиксирующей собачкой 10 приходит через левый подпружиненный рычаг 23, при этом собачка 10 не мешает прохождению коромысла через рычаг 23, так как она свободно проворачиваетс в оси 11 ( фиг.2) при касании и затем принимает исходное положение. С поворотом коромысла на максимальный угол, при котором полностью открываетс сбросный клапан 12, начинаетс промывка сооружени и левое плечо коромысла, пройд через рычаг 23, оказываетс в верхнем крайнем положении. Дальнейшее перемещение трубы 1, контактно св занной через фиксатор 4 с коромыслом, прекращаетс , так как коромысло упираетс штоком в сбросной клапан 12, который в данный момент находитс в крайнем нижнем положении ( фиг.З). В то же врем , в св зи с резким всплыванием трубы под действием выталкивающей силы (ih) и возникающей при этом силы инерции, полностью открываетс отверстие 2 и внутренн полость трубы быст;ро заполн етс водой. В результате этого уменьшаетс величина ih (возникает неравенство Р«5 ) , труба 1 начинает опускатьс и устанавливаетс на некотором малом рассто нии от сло наносов в сооружении. Так как на данном этапе происходит промывка сооружени от наносов, труба 1 опускаетс вслед за наносами и с достижением расчетной отметки, при которой в сооружении под трубой находитс некоторый минимальный слой наносов, труба с усеченным конусом в основании качаетс фиксатором 5 левого плеча коромысла и перемещает его до упора в подпружиненный рычаг 23 (фиг.4), после чего труба 1 через фиксатор 5 повисает на левом плече коромысла, которое, в свою очередь, фиксируетс в данном положении подпружиненным рычагом 23. Очевидно, труба не может опускатьс вслед за промыв : мыми наносами, вследствие чего быстро начинает увеличиватьс щель между основанием трубы и слоем наносов и увеличиваетс расход воды,The invention relates to hydraulic engineering and is intended for washing sediment in canals, water intake structures and septic tanks. A device for flushing sediments is known, including a shutter with a horizontal axis of rotation and a counterweight, a sensor of the level of sediments with air and drain pipes and flexible hoses rL. The disadvantages of this device are unproductive water discharges due to the outflow of water from the reservoir tank into the downstream and the lack of constant monitoring of the level of silting and washing of deposited sediments. It is also known a device for flushing sediments, including a shutter with a horizontal axis of rotation and a counterweight, a pump level sensor with air and drain pipes and flexible hoses, an accumulator tank with a spillway wall and a rocker arm with funnels interacting with stops mounted on the air tube, while the sensor The level of sediment is made in the form of a polo tube with a base having an opening, the internal cavity of which is connected to the drainage tube with a drainage tube, and is mounted with the possibility of free movement vertically, and Tivo weight is designed as a two-armed lever and the opening and closing of containers mounted on opposite ends of the lever and connected Pipelines and water hoses to storage vessel 2. The disadvantages of the known device for flushing sediment are design complexity and high intensity metal. The purpose of the invention is to simplify the construction. The goal is achieved by the fact that a device for flushing sediment on canals, including a retaining structure installed on a channel, a shutter with a horizontal axis of rotation, located in the lower part under the pore structure between the upper and lower pools, a sensor of the sediment level, made in the form of a sealed hollow vertical pipe, located in the upstream side, having a vertical air tube, with the latter containing the upper and lower latches, and an opening and fixture for the pack the gate, connected to the sensor, contains dogs mounted on the ends of the rocker arm, spring-loaded levers, the ends of which interact with the dogs, a discharge valve connected by means of the rod and hinges to the rocker arm, and the valve is made water filled, the cavity of which is connected to the upper reach and through the valve to the bottom by the pool Fig. 1 shows the device during the deposition of sediment to the bottom of the structure, a cross section; in Fig. 42, the interface between the doggie and the spring-loaded lever as the dog passes through the spring-loaded lever; Fig. 3 shows a device during the washing period of the structure, a cross section; Fig. 4 shows a mating unit of a doggie and a spring-loaded lever at the moment of contact of the doggie of the left shoulder of the rocker arm and fixing the hollow tube and the rocker arm in this position with the left spring-loaded lever. The device comprises a hollow vertical pipe 1, for example, with a truncated cone base and a hole 2, an air exhaust pipe 3 with the bottom 4 and top 5 clamps, a rocker 6 with an axis 7. rotation, containing a right fixed pawl 8 with an axis 9 of rotation and left a locking pawl 10 with an axis of rotation 11 and pivotally connected to a relief valve 12 through a rod 13, a bottom water-filled valve 14 with an axis of rotation 15, made in the form of a flat shield with a flexible element 16, and the cavity formed by them has a connection to the upper pool through napo tube 17, guiding the drain tube 18, guide ring 19, spring-loaded levers — right 20 with axis of rotation 21 and spring 22 and left 23 with axis of rotation 24 and spring 25, bottom washer 26, waste hole 27. The device works as follows . In the presence of water in the upstream of the structure and in the absence of sediments, the pipe 1 with the base in the form of a truncated cone is in the lowest position, at a small distance above the bottom of the structure, m. water can enter the interior of the pipe through the gap formed by the bottom of the structure and the base of the pipe, and through the opening 2. At the same time, water flows out of the pipe 18. Between the filling in the building and the filling in the pipe. a certain ih drop is established and the corresponding buoyancy force of the water keeps the pipe in a floating position, thus establishing the equality of the flow rates of the flow Q and the outflow Qj, i.e. Q, -Q, 2 is the equality of the force of the weight Q and the buoyancy force P, i.e. Q r. At this moment, the upper retainer 5 lies on the left shoulder of the rocker arm 6, and the position of the rocker arm in space is determined from the condition of fixing the paws 8 and 10 with spring-loaded levers 20 and 23 at the beginning and end of the rinse. The sediments entering the construction reduce the size of the gap under the opening 2, and, consequently, the flow rate Q, inside the pipe. Over a period of time, the discharge flow rate Q2 becomes larger than the flow rate QI, i.e. Q Q, therefore, the magnitude of the difference ih increases and the corresponding buoyancy force R. The pipe goes out of equilibrium and begins to float, leveling off the flow and discharge costs again. Thus, the velocity of the floating pipe depends on the rate of sediment deposition to the bottom of the structure. Moreover, when the pipe emerges, the retainer 5 moves away from the left shoulder of the rocker arm, but the rocker keeps its position unchanged or slightly turned, lowers onto the spring-loaded lever 20, and the force from the weight of the rod 13 and the weight of the valve 12 to the rocker is excluded, since the valve is under the pressure h (figure 1) and the corresponding force P f (h) completely excludes their influence, K) where CM is the weight of the rod; QK - valve weight. As the sediment layer approaches the estimated surface value of pipe 1, lower retainer 4 abuts the left shoulder of the rocker arm 6, the retainer 4 position (figure 1) moves it all the way to the spring-loaded lever 20 if the rocker has not changed its initial position after as the retainer 5 has moved away from it through the locking dog 8. At this stage, the further movement of the pipe stops up, despite the continued clogging of the gap with suitable or falling out pumps, resulting in a decrease in the flow rate Q, and A further increase in the value of the differential Hh with the achievement of the differential ih / g of a certain maximum calculated value (consequently, with the achievement of the calculated maximum of the vakitsy force ejection, P). The spring 22, ottarirovannaya stretching when approaching the maximum value of P ai (ub) begins to stretch, release the lever 20, which, turning in axis 21, begins to move away from the right shoulder of the rocker arm and releases the right locking pawl 8, following which the pipe with a truncated cone at the base begins to move rapidly upward under the influence of pulling out a nodding force (ih) f while simultaneously turning the rocker clockwise, which, lowering, will drown the valve 12, will act on it with the stem 13. As a result, The hole 27 and begins to discharge water into the downstream of the structure from the cavity bounded by the bottom gate 14 and the flexible element 16. The pressure in the cavity drops and the gate 14, turning in axis 15 under the pressure from the upstream side, opens the bottom washer 26. The washing begins structures from deposited sediment. At the same time, with the movement of the pipe 1 upward, the left shoulder of the rocker arm together with the left locking pawl 10 comes through the left spring-loaded lever 23, while the dog 10 does not interfere with the passage of the rocker arm through the lever 23, since it rotates freely in the axis 11 (Fig. ) when touched and then takes the starting position. By turning the rocker arm to the maximum angle at which the relief valve 12 opens completely, the structure flush begins and the left arm of the rocker arm, having passed through the lever 23, is in its uppermost position. Further movement of the pipe 1, which is in contact with the rocker through retainer 4, stops as the rocker rests against the stem in the relief valve 12, which is currently in the lowest position (fig. 3). At the same time, due to the sharp floating of the pipe under the action of the buoyancy force (ih) and the resulting inertia force, the opening 2 and the internal cavity of the pipe are quickly opened; As a result, the value of ih decreases (inequality P Р 5 arises), pipe 1 begins to descend and is set at some small distance from the sediment layer in the structure. Since at this stage the structure is being flushed from sediments, pipe 1 descends after sediments and reaches a design point where a certain minimum layer of sediments is located in the structure under the pipe, the truncated cone at the base swings the retainer 5 of the left arm of the rocker arms and moves it until it stops at the spring-loaded lever 23 (Fig. 4), after which the pipe 1 hangs on the left arm of the rocker arm through the retainer 5, which, in turn, is fixed in this position by the spring-loaded lever 23. Obviously, the pipe cannot be lowered following washing: with our sediments, as a result of which the gap between the base of the pipe and the sediment layer quickly begins to increase and the flow of water increases,

поступающей через отверстие 2 во внутрь трубы. Данный момент характеризуетс неравенством Q,Q, т.е. расход поступлени Q больше расхода сброса Qj .Соответственно уменьшаетс величина выталкивающей силы Р (в силу неравенства Q, Q) вследствие чего уменьшаетс величина перепада i.h т.е. О/ а следовательно иРьЬ-О. Причем сила веса Q трубы с усеченным конусом в основании с воздухоотвод щей трубой 3 и фиксаторами 4 и 5 остаетс величиной посто нной.coming through the hole 2 into the interior of the pipe. This moment is characterized by the inequality Q, Q, i.e. the flow rate Q is greater than the discharge rate Qj. The buoyant force P is reduced accordingly (by virtue of Q, Q inequality), resulting in a decrease in i.h. O / and therefore iRb-O. Moreover, the force of the weight Q of the pipe with a truncated cone at the base with the air vent pipe 3 and the latches 4 and 5 remains constant.

Из изложенного и из уравнени From the above and from the equation

Р-Р-С,Ppr,

где F - результирующа сила, вытекает, что сила веса G оказывает все возрастающее воздействие на подпружиненный рычаг 23 при .where F is the resultant force, it follows that the force of the weight G has an ever-increasing effect on the spring-loaded lever 23 at.

При достижении силой Р своего минимального значени сила F максимальна , т.е. F -|-q| , вследствиё чего пружина 25 раст гиваетс и рычаг 23, проворачива сь в оси 24, опускает собачку 10 левого плеча коромысла, а коромысло, проворачива сь в Оси против часовой стрелки под действием силы Р , возникающей от действи опускающейс трубы с усеченным конусом в основании, опускаетс в свое нижнее крайнее положение , закрыв сбросное отверстие 27When force P reaches its minimum value, force F is maximal, i.e. F - | -q | As a result, the spring 25 expands and the lever 23 rotates in axis 24, lowers the pawl 10 of the left arm of the rocker arm, and the rocker rotates anti-clockwise in the Axis under the action of force P arising from the action of the descending pipe with a truncated cone at the base, lowers to its lower end position, closing the vent hole 27

клапаном 12 через шток- 13.valve 12 through the rod-13.

С прекращением оттока воды давление .внутри полости, ограниченной донным затвором 14 и гибким элементом , начинает расти и донныйWith the cessation of the outflow of water, the pressure inside the cavity bounded by the bottom gate 14 and the flexible element begins to grow and the bottom

затвор, проворачива сь в оси 15, опускаетс и перекрывает донный промывник 26. При прохождении через подпружиненный рычаг 20 права со .бачка 8 свободно проворачиваетс вthe shutter, turning in axis 15, lowers and closes the bottom washer 26. When passing through the spring-loaded lever 20 right, the barrel 8 rotates freely in

оси 9 и затем принимает исходноеaxis 9 and then takes the original

положение, а труба 1 устанавливаетс в своем нижнем крайнем положении, повиснув над дном сооружени на некотором малом рассто нии, при этомposition, and pipe 1 is installed in its lower extreme position, hanging over the bottom of the structure for a short distance, while

верхний фиксатор 5 лежит на левом плече коромысла.the upper retainer 5 lies on the left shoulder of the rocker arm.

При поступлении наносов в сооружение и.с достижением сло наносов расчетного критического значени When sediment flows into the structure, and with the achievement of a sediment layer of a calculated critical value

работа устройства повтор етс .device operation is repeated.

Предлагаемое выполнение устройства дл промывки наносов позвол ет упростить его конструкцию.The proposed implementation of the device for washing the sediments allows to simplify its design.

v: vV: ;:5fe::Vг c;. v: vV:;: 5fe :: Vg c ;.

. . ..; . ;: . ..т-. . . ..; . ;:. ..t-

:::;; Vf;;::-: V: 4P: ;:,; ;V:.:7 g; .::;/..;.;. ;.;.;.. .;г«г«дегй д-ййж::: ;; Vf ;; :: -: V: 4P:;:,; ; V:.: 7 g; . ::; / ..;.;. ;.;.; ...; g "g" degy d-yyzh

Фиг.ЗFig.Z

Claims

DEVICE FOR RINSING PUMPS ON CHANNELS, including a retaining structure installed on the channel, a shutter with a horizontal axis of rotation, located in the lower part of the retaining structure between the upper and lower. the upper pool having a vertical venting tube, the latter containing the upper and lower latches, and a hole and a shutter control device connected to the sensor are made in the lower end of the pipe A person, distinguished for the sake of simplification, contains dogs, with the fact that, the design, it is installed at the ends of the rocker arm, spring-loaded levers whose ends interact with the dogs, a spillway valve connected by a rod and hinges to the rocker arm, and the shutter is water-filled, cavity which is connected to the upstream and through the valve to the downstream.

eo er>