SU1273442A1 - Устройство дл регулировани уровн воды в бъефе гидротехнического сооружени - Google Patents

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в ирригационных системах.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение компактности .

На фиг.1 изображено устройство для регулирования уровня воды, вертикальный разрезу на фиг.2 - то же, в случае выполнения затвора с осью, расположенной в зоне водовода со смещением вверх относительно горизонтальной оси симметрии затвора.

Поворотный затвор 1, выполненный в виде заслонки, установлен на оголовке 2 водовода 3, соединяющего верхний бьеф гидротехнического сооружения (не показан) с нижним бьефом

4. Трубка 5 сообщает полость водовода 3 с датчиком 6 уровня воды в нижнем бьефе 4, который имеет впускной 7 и выпускной 8 клапаны, соединенные рычажной связью с поплавком 9. Затвор 1 жестко закреплен на горизонтальной оси 10, которая может быть установлена в нижней части кронштейна 11 (фиг.1) или в оголовке 2 (фиг.2) На оси 10 жестко закреплен двуплечий рычаг 12 шарнирного параллелограммного механизма. Второй двуплечий рычаг 13 шарнирно установлен на оси 14 в кронштейне 11. Ось 14 расположена на одной вертикали с осью

10. На тягах 15 и 16 параллелограммногомеханизма закреплены груз 17 и емкость 18. Емкость 18 гибким шлангом 19 соединена с датчиком 6, а в ее крышке установлена вертикальная трубка 20, имеющая возможность перемещения в сальнике 21.

Устройство работает следующим образом.

При повышении уровня поплавок 9 датчика 6 уровня поднимается вверх, при этом клапан 7 наполнения прикрывает входное отверстие, через которое вода из трубки 5 поступает в емкость 18, а клапан 8 слива приоткрывает выходное отверстие, через которое вода из емкости 18 сливается в бьеф 4. Количество воды в емкости 18 уменьшается, а следовательно, уменьшается и момент, создаваемый ее весом. Когда момент от груза 17 превысит момент от веса воды в емкости 18 и гидродинамический момент от воздействия скоростного напора на поворотную зас лонку (затвор 1), последняя начнет прикрывать проходное отверстие оголовка 2, уменьшая расход и уровень воды в бьефе 4.

При закрытии заслонки гидродинамический момент увеличится и наступит новое равновесное состояние между его значением и моментом от веса воды в емкости 18 с одной стороны и моментом 10 от веса груза 17 с другой.

При уменьшении уровня воды поплавок 9 датчика 6 уровня опускается, при этом клапан 7 приоткрывается, а клапан 8 прикрывается и количество 15 воды в емкости 18 увеличивается. При определенном количестве воды в емкости 18 нарушится равновесное состояние и заслонка затвора 1 приоткроется, увеличивая расход.и уровень во20 ды.

Вес груза 17 устанавливается в зависимости от перепада уровней верхнего и нижнего 4 бьефов. Этому весу соответствует определенное заполнение ²⁵ емкости 18, при котором происходит полное открытие поворотной заслонки, что достигается установкой трубки 20 в положение, соответствующее весу груза 17.

В случае повышенных перепадов уров ня в верхнем бьефе и нижнем бьефе 4 увеличивается гидродинамический момент, действующий на заслонку, что требует значительного увеличения груза 17, и, соответственно, емкости 18. Для уменьшения гидродинамического момента уровня в предложенном устройстве ось 10 вращения заслонки располагается в проходном отверстии со смещением вверх относительно его горизонтальной оси симметрии (фиг.2), Смещение вверх оси 10 вращения заслонки обеспечивает наличие небольшого по значению гидродинамического момента, а следовательно, равновесное состояние шарнирного параллело граммного механизма в промежуточных положениях заслонки.

Claims (4)

1. Изобретение относитс  к гидротехнике и может быть использовано дл  регулировани  уровн  воды в ирригационных системах. Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение компактности . На фиг.1 изображено устройство дл  регулировани  уровн  воды, верти кальный разрезу на фиг.2 - то же, в случае выполнени  затвора с осью, расположенной в зоне водовода со смещением вверх относительно горизонтальной оси симметрии затвора. Поворотный затвор 1, выполненный в виде заслонки, установлен на оголовке 2 водовода 3, соедин ющего верхний бьеф гидротехнического соору жени  (не показан) с нижним бьефом 4, Трубка 5 сообщает полость водовода 3 с датчиком 6 уровн  воды в нижнем бьефе 4, который имеет впускной 7 и выпускной 8 клапаны, соединенны рычажной св зью с поплавком 9. Затвор 1 жестко закреплен на горизонтальной оси 10, котора  может быть установлена в нижней части кронштейна 11 (фиг.1) или в оголовке 2 (фиг.2) На оси 10 жестко закреплен двуплечий рычаг 12 шарнирного параллелограммного механизма. Второй двуплечий рычаг 13 шарнирно установлен на оси 14 в кронштейне 11. Ось 14 расположена на одной вертикали с осью 10. На т гах 15 и 16 параллелограммногомеханизма закреплены груз 17 и емкость 18. Емкость 18 гибким шлангом 19 соединена с датчиком 6, а в ее крышке установлена вертикальна  трубка 20, имеюща  возможность перемещени  в сальнике 21. Устройство работает следующим образом. При повыщении уровн  поплавок 9 датчика 6 уровн  поднимаетс  вверх, при этом клапан 7 наполнени  прикрывает входное отверстие, через которо вода из трубки 5 поступает в емкость 18, а клапан 8 слива приоткрывает вы ходное отверстие, через которое вода из емкости 18 сливаетс  в бьеф 4. Количество воды в емкости 18 уменьшаетс , а следовательно, уменьшаетс  и момент, создаваемый ее весом. Когда момент от груза t превысит момен от веса воды в емкости 18 и гидродинамический момент от воздействи  скоростного напора на поворотную зас лонку (затвор 1), последн   начнет прикрывать проходное отверстие оголовка 2, уменьша  расход и уровень воды в бьефе 4. При закрытии заслонки гидродинамический момент увеличитс  и наступит новое равновесное состо ние между его значением и моментом от веса воды в емкости 18 с одной стороны и моментом от веса груза 17 с другой. При уменьшении уровн  воды поплавок 9 датчика 6 уровн  опускаетс , при этом клапан 7 приоткрываетс , а клапан 8 прикрываетс  и количество воды в емкости 18 увеличиваетс . При определенном количестве воды в емкости 18 нарушитс  равновесное состо ние и заслонка затвора 1 приоткроетс , увеличива  расход.и уровень воды . Вес груза 17 устанавливаетс  в зависимости от перепада уровней верхнего и нижнего 4 бьефов. Этому весу соответствует определенное заполнение емкости 18, при котором происходит полное открытие поворотной заслонки, что достигаетс  установкой трубки 20 в положение, соответствующее весу груза 17. В случае повышенных перепадов уровн  в верхнем бьефе и нижнем бьефе 4 увеличиваетс  гидродинамический момент, действующий на заслонку, что требует значительного увеличени  груза 17, и, соответственно, емкости 18. Дл  уменьшени  гидродинамического момента уровн  в предложенном устройстве ось 10 вращени  заслонки располагаетс  в проходном отверстии со смещением вверх относительно его горизонтальной оси симметрии (фиг.2), Смещение вверх оси 10 вращени  заслонки обеспечивает наличие небольшого по значению гидродинамического момента, а следовательно, равновесное состо ние шарнирного параллело граммного механизма в промежуточных положени х заслонки. Формула изобретени  1. Устройство дл  регулировани  уровн  воды в бьефе гидротехнического сооружени , содержащее установленный э оголовке водовода, сообщающего верхний и нижний бьефы гидротехнического сооружени , затвор с горизонтальной осью вращени , емкость, соединенную с верхним и нижним бьефами через впускной и выпускной клапаны, причем клапаны кинематически соединены с датчиком уровн , а емкость с затвором, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  компактности, оно снабжено шарнирным параллелограммным механизмом, выполненным в виде двух двуплечих рычагов и двух вертикальных т г, кронштейном, прикрепленным к оголовку водовода, и грузом, прикрепленным к одной из т г, а емкость прикреплена к второй т ге, причем затвор и один из рычагов параллелограммного механизма жестко соединены с осью затвора, а другой рычаг шарнирно установлен на кронштейне.
2. 2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что емкость выполнена герметичной и соединена

   с атмосферой посредством вертикальной трубки, установленной в ее крышке с возможностью осевого перемещени  .
3. 3.Устройство по пп.1 и 2, о тличающ . еес  тем, что затвор выполнен в виде заслонки,
4. 4.Устройство поп.З, отличающеес  тем, что ось заслоки расположена выше ее горизонтальной оси симметрии.