SU1148934A1

SU1148934A1 - Apparatus for controlling access of air into evacuated space of tubular structure

Info

Publication number: SU1148934A1
Application number: SU833670288A
Authority: SU
Inventors: Юрий Андреевич Балан
Original assignee: Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации
Priority date: 1983-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1985-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ВАКУУМНУЮ ПОЛОСТЬ ТРУБЧАТОГО I ОРУЖЕНИЯ, содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость водопровод щей трубы сооружени с атмосферой, свободный конец которой снабжен клапаном с поплавком , наход щимс в верхнем бьефе на отметке уровн воды, при котором необходим напорный режнм работы трубы, отличающеес тем, что, с целью повыщени надежности работы, оно снабжено камерой с водосливом и патрубком в ее дне, размещенной в верхнем бьефе, и дополнительным клапаном с поплавком, причем основной поплавок размещен в камере, а дополнительный клапан - на патрубке камеры .A DEVICE FOR REGULATING AIR ENTRY INTO A VACUUM CAVITY OF A TUBULAR I CIRCUIT, containing a tube that indicates the vacuum cavity of a water supply pipe of a structure with an atmosphere, the free end of which is fitted with a valve with a float located in the upper buoy at the water level, which requires a flooded valve located in the upper buoy at the water level, which requires a flooded valve located at the water level, which requires a flooded valve located in the upper pool at the water level. , characterized in that, in order to increase the reliability of operation, it is equipped with a chamber with a spillway and a nozzle at its bottom, located in the upstream, and an additional valve with a float, moreover novnoy float arranged in the chamber, and the additional valve - on the nozzle chamber.

Description

0000

со соwith so

4;:four;:

Изобретение относитс к гидротехнике и предназначено дл трубчатых сооружений мелиоративных, в первую очередь осушительных систем, каналы которых характеризуютс широким диапазоном уровней и расходов воды и трубы сооружений работают в различных гидравлических режимах.The invention relates to hydraulic engineering and is intended for tubular melioration structures, primarily drainage systems, whose channels are characterized by a wide range of levels and flow rates of water and pipe structures operate in various hydraulic modes.

Известно устройство дл регулировани поступлени воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружени , содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость трубы сооружени с атмосферой, причем свободный конец трубки установлен в нижнем бьефе на отметке, соответствующей уровню воды при напорном гидравлическом режиме.A device for controlling the entry of air into the vacuum cavity of a tubular structure is known, which comprises a tube which connects the vacuum cavity of the structure pipe with the atmosphere, the free end of the tube being installed in the lower pool at a mark corresponding to the water level under pressure hydraulic mode.

Благодар такому выводу свободного конца трубки в водопровод щей трубе сооружени возможно образование напорного режима при подъеме уровн воды в нижнем бьефе до некоторой отметки 1.Due to this conclusion of the free end of the tube in the water supply pipe of the structure, it is possible to form a pressure mode when the water level in the lower pool rises to a certain point 1.

Однако при применении такого устройства не полностью устран ютс неустойчивые режимы в трубе и возможно запаздывание в зар дке трубы н переполнение верхнего бьефа из-за несоответстви уровн воды нижнего бьефа, который вл етс критериальным дл прекращени поступлени воздуха в сжатое сечение, глубине воды подвод щего канала, при которой возможен переход к устойчивому напорному режиму. В частности, такое несоответствие неизбежно при сопр жении младщих каналов осущительной или сбросной сети с каналами более высокого пор дка из-за того, что уровень воды в нижнем бьефе мало зависит от пропускаемого сооружением расхода воды и уровн воды в верхнем бьефе.However, using such a device, unstable regimes in the pipe are not completely eliminated, and a delay in charging the pipe and overfilling the upper pool is possible due to the mismatch of the downstream water level, which is crucial for stopping the flow of air into the compressed section to the depth of the inlet water. at which transition to a steady pressure mode is possible. In particular, such a discrepancy is inevitable when the younger channels of the desiccant or discharge network mate with the higher order channels due to the fact that the water level in the downstream depends little on the flow of water through the structure and the water level in the upstream.

Такие влени уменьшают срок службы каналов и сооружений и преп тствуют применению больщинства водорегулирующих устройств.Such phenomena reduce the service life of canals and structures and hinder the use of most water control devices.

Вывод свободного конца трубки непосредственно в верхний бьеф не приводит к устранению указанных недостатков, так как при погружении трубки происходит резкое увеличение пропускной способности сооружени , в верхнем бьефе образуетс крива спада, свободный конец трубки обнажаетс , что приводит к срыву вакуума в трубе и периодической смене гидравлических режимов.The output of the free end of the tube directly to the upstream does not eliminate these drawbacks, because when the tube is immersed, there is a dramatic increase in the capacity of the structure, a drop curve is formed in the upstream, the free end of the tube is exposed, which leads to a breakdown of the hydraulic modes.

Известно также устройство дл регулировани поступлени воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружени , содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость водопровод щей трубы сооружени с атмосферой , свободный конец которой снабжен клапаном с поплавком, наход щимс в верхнем бьефе на отметке уровн воды, при котором необходим напорный режим работы трубы 2.It is also known a device for controlling the entry of air into the vacuum cavity of a tubular structure, comprising a tube which connects the vacuum cavity of the water-supplying pipe of the structure to the atmosphere, the free end of which is provided with a valve with a float located in the upper reach at the water level level at which pressure operation is required. pipes 2.

Однако клапан в устройстве выполнен с толкателем, который соединен с клапаном подвижно. В процессе снижени уровн воды в верхнем бьефе клапан может заклиниватьс в толкателе, в результате чего срыва вакуума в трубе не произойдет.However, the valve in the device is made with a pusher that is movably connected to the valve. In the process of lowering the water level in the upstream, the valve may jam in the pusher, as a result of which the vacuum in the pipe will not break.

Цель изобретени - повышение надежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл регулировани поступлени воздуха в вакуумную полость трубчатого сооружени , содержащее трубку, сообщающую вакуумную полость водопровод щей трубы сооружени с атмосферой, свободныйThe goal is achieved by the fact that a device for controlling the flow of air into the vacuum cavity of a tubular structure, containing a tube that communicates the vacuum cavity of the water-supply pipe of the structure with the atmosphere, free

конец которой снабжен клапаном с поплавком , наход щимс в верхнем бьефе на отметке уровн воды, при котором необходим напорный режим работы трубы, снабжено камерой с водосливом и патрубком в ееthe end of which is equipped with a valve with a float located in the upstream at the water level, at which the pressure mode of the pipe is required, is provided with a chamber with an overflow and a spout in it

дне, размещенной в верхнем бьефе, и дополнительным клапаном с поплавком,причем основной поплавок размещен в камере, а дополнительный клапан - на патрубке камеры . the bottom, located in the upper reach, and an additional valve with a float, with the main float placed in the chamber, and an additional valve on the nozzle of the chamber.

На чертеже изображена схема уст0 ройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство состоит из воздуховодной трубки 1, котора одним концом сообщена с вакуумным сечением водопровод щей трубы 2, а другим свободным концом с отверстием 3 подведена к камере 4. Камера 4,The device consists of an airway tube 1, which at one end communicates with the vacuum section of the water supply pipe 2, and with another free end with an opening 3 is connected to chamber 4. Chamber 4,

установленна в верхнем бьефе, имеет водосливную кромку 5, отметка которой соответствует максимальному уровню б воды в верхнем бьефе. Кроме этого камера 4 посредством вмонтированного в ее дно патQ рубка 7 сообщена с верхним бьефом. Первый поплавок 8 с установленным на нем первым клапаном 9 размещен в камере 4 и выполнен с возможностью вертикального перемещени , причем отверстие 3 и клапан 9 установлены соосно. Аналогичным образом installed in the upper reach, has a spill edge 5, the mark of which corresponds to the maximum level b of water in the upper reach. In addition, the chamber 4 by means of the cabin 7, built into its bottom, is connected with the headwater. The first float 8 with the first valve 9 mounted on it is placed in the chamber 4 and is made with the possibility of vertical movement, with the opening 3 and the valve 9 mounted coaxially. The same way

5 по отношению к патрубку 7 установлен размещенный в верхнем бьефе поплавок 10 н св занный с ним другой клапан П. Отметка нижней кромки патрубка 7 прин та из условий перекрыти его отверсти клапаном 11 при уровне 12, соответствующем5 with respect to the nozzle 7, a float 10 n is placed in the upstream side and another valve P. associated with it. Mark the lower edge of the nozzle 7 taken from the conditions of its opening by valve 11 at a level 12 corresponding to

0 нижнему пределу глубины воды в верхнем бьефе, при котором исключаетс возможность прорыва воздуха в сжатое сечение трубы.0 the lower limit of the water depth in the upstream, which eliminates the possibility of air breaking into the compressed section of the pipe.

Така глубина по результатам исследований , в зависимости от типа оголовка, составл ет (1,2-l,5)d, где d - диаметр водопровод щей трубы.According to the results of the research, this depth, depending on the type of the tip, is (1,2-l, 5) d, where d is the diameter of the water supply pipe.

Устройство работает следующим образом. При уровне воды в верхнем бьефе ниже уровн 12, что соответствует безнапорному , полунапорному или неустойчивому напорному режиму в трубе при отсутствии устройства дл регулировани поступлени воздуха в вакуумную полость, отверстие 3 трубки 1 и патрубок 7 открыты и воздухThe device works as follows. When the water level in the upstream is below level 12, which corresponds to a non-pressure, semi-pressure or unstable pressure mode in the pipe in the absence of a device for controlling air entering the vacuum cavity, the opening 3 tube 1 and pipe 7 are open and the air

свободно попадает в сжатое сечение трубы 2. При этом образование неустойчивого напорного режима исключено. При подъеме уровн в верхнем бьефе до уровн 12 поплавок 10 всплывает и клапан 11 перекрывает отверстие патрубка 7. Дальнейшее повышение уровн в верхнем бьефе не вызывает перекрытие отверсти 3 из-за того, что в камеру 4 вода не поступает, и в трубе имеет место полунапорный режим. При подъеме воды в верхнем бьефе до максимального уровн б происходит перелив воды в камеру 4 через водосливную грань 5, камера наполн етс , поплавок 8 всплывает, клапан 9 перекрывает отверстие 3, доступ воздуха в вакуумную полость трубы 2 прекрашаетс и труба переходит в напорный режим. Образование кривой спада в верхнем бьефе, котора формируетс вследствие резкого увеличени пропускной способности сооружени , влечет прекраш,еиие поступлени воды в камеру 4. Однако наполнение камеры 4 не измен етс и воздух в трубку 1 не попадает. Срыв вакуума в сжатом сечении трубы происходит только при снижении уровн в верхнем бьефе до уровн 12, когда необходимо устранить возможность образовани неустойчивого напорного режима . При этом клапан 11 открывает отверстие патрубка 7, вода вытекает из камеры 4 в верхний бьеф и клапан 9 открывает отверстие 3 воздуховодной трубки 1. Применение предлагаемого устройства устран ет неустойчивые режимы в трубе и уменьшает врем работы сооружени в т желом дл стыков труб напорном гидравлическом режиме, что увеличивает срок службы сооружений с сохранением максимально возможной их пропускной способности, а также дает возможность устанавливать в верхних бьефах сооружений автоматические водорегулируюш,ие устройства.freely falls into the compressed section of the pipe 2. In this case, the formation of an unstable pressure mode is excluded. When the level in the upstream reaches the level 12, the float 10 floats and the valve 11 closes the opening of the nozzle 7. A further increase in the level in the upstream does not cause the opening of the hole 3 because the water does not enter the chamber 4, and a semi-pressure occurs in the pipe mode. When water rises in the upstream to the maximum level b, water overflows into chamber 4 through spillway 5, the chamber is filled, float 8 floats, valve 9 closes hole 3, air enters the vacuum cavity of pipe 2 and the pipe goes into pressure mode. The formation of the decay curve in the upstream, which is formed due to a sharp increase in the throughput of the structure, results in stopping the flow of water into chamber 4. However, the filling of chamber 4 does not change and air does not enter the tube 1. The breakdown of the vacuum in the compressed cross section of the pipe occurs only when the level in the upstream reaches 12, when it is necessary to eliminate the possibility of the formation of an unstable pressure mode. The valve 11 opens the opening of the nozzle 7, water flows out of the chamber 4 into the upper reach and the valve 9 opens the opening 3 of the airway tube 1. The use of the proposed device eliminates unstable modes in the pipe and reduces the operation time of the structure in a heavy pressure hydraulic mode , which increases the service life of structures while maintaining the maximum possible throughput, and also makes it possible to install automatic water control devices in the upper pools of buildings.

Claims

DEVICE FOR REGULATING AIR INLET IN A VACUUM CAVITY OF TUBULAR CO

WEAPONS, containing a tube communicating the vacuum cavity of the water supply pipe of the structure with the atmosphere, the free end of which is equipped with a valve with a float located in the upper pool at the water level mark, in which the pressure mode of the pipe is necessary, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, it is equipped with a chamber with a spillway and a nozzle in its bottom, located in the upper pool, and an additional valve with a float, the main float being placed in the chamber, and the additional valve on the chamber nozzle.

<2 /// ////// 72 ////////////////) ///// 222 22222222222222222222222222 222222 222222222222222222222 // L