SU1437476A1 - Устройство дл подъема воды из водоема - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехнике, а именно к водоподъемным устройствам, которые могут быть использованы в конструкци х гидроаккумулирующих электростанций , шлюзов, сухих доков, сооружений дл  подъема лихтеров и мелиоративных систем. Цель изобретени  - повышение эффективности работы за счет увеличени  высоты подъема воды. В плотине 1, отдел юшей накопительный бассейн 38 от мор , расположены волнова  камера 2, герметичные емкости 16-19, размешенные одна над другой, ресивер 8 и автоматическа  система управлени  39, соединенна  с запорно-регулирую- шей арматурой емкостей 16-19, ресивера 8 и камеры 2. Под действием волнени  в море сжатый воздух через обратный клапан 7 на

Description

4

со

О5

капливаетс  в ресивере 8. Наход ща с  в емкости 16 вода вытесн етс  сжатым воздухом , подаваемым из ресивера 8 через трубопровод 11 и клапан 12, в вышерасположенную емкость 17 по трубопроводу 24 с клапаном 25. Затем вода из емкости 17 таким же образом вытесн етс  по трубопроводу 28 с клапаном 29 в емкость 18 и т. д. до бассейна 38. А емкость 16 снова наполн етс  водой через обратный клапан 21 с выпуском воздуха в атмосферу через клапан 12. 7 ил.

1

Изобретение относитс  к гидротехнике, а именно к устройствам дл  подъема воды из водоема с использованием энергии волн дл  гидроаккумулирующих электростанций, шлюзов , сухих доков, сооружений дл  подъема лихтеров, мелиоративных систем.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы за счет увеличени  высоты подъема воды.

На фиг. 1 изображена плотина с устройством дл  подъема воды, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, с устройством дл  подъема воды, расположенным на берегу водоема; на фиг. 3 - управл емый запорный клапан, поперечный разрез; на фиг. 4 - управл емый перепускной клапан, поперечный разрез; на фиг. 5 - схема АСУ; на фиг. 6 - схема подключени  датчиков уровней воды в емкост х; на фиг. 7 - конструкци  волновой камеры.

В теле плотины 1 (фиг. 1) имеетс  волнова  камера 2, расположенна  ниже уровн  мор  (водоема) и сообщающа с  с ним. Волнова  камера 2 соединена трубопроводом 3 через обратный клапан 4 с .воздухо- заборным устройством 5, сообщенным с атмосферой , а трубопроводом 6 через обратный клапан 7 - с ресивером 8, который имеет ограничитель 9 давлени  и датчик 10 давлени .

Ресивер 8 трубопроводами 11 через управл емые перепускные клапаны 12-15 соединен с одинаковыми по объему и уст- ройству гер.метичными емкост ми 16-19. Клапаны 12-15 соединены с атмосферой. Нижн   емкость 16 расположена ниже уровн  мор  (на уровне мор ) и соединена с ним трубопроводом 20 через обратный клапан 21. Емкость 16 имеет также дат- чики 22 и 23 максимального и минимального уровн  воды, а также трубопровод 24, соедин ющий ее через управл емый запорный клапан 25 с вышерасположенной емкостью 17.

Емкость 17 имеет датчики 26 и 27 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 28, соедин ющий ее через управл емый запорный клапан 29 с выщерасположенной емкостью 18.

0

0 5

0 5

0

Емкость 18 имеет датчики 30 и 31 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 32, соедин ющий ее через управл емый запорный клапан 33 с вышерасположенной емкостью 19.

Емкость 19 имеет датчики 34, 35 максимального и минимального уровней воды, а также трубопровод 36, соедин ющий ее через обратный клапан 37 с накопительным бассейном 38.

В теле плотины 1 имеетс  автоматическа  система 39 управлени  (АСУ), изображенна  на фиг. 5. АСУ 39 имеет блок пам ти и программу. Она св зана управл ющими коммуникаци ми с датчиком 10 давлени , перепускными клапанами 12-15, датчиками 22, 26, 30, 34, 23, 27, 31, 35 верхнего и нижнего уровней воды, а также с клапанами 25, 29, 33, 37.

Устройство дл  подъема воды из водоема работает следующим образом.

При волнении мор  уровень воды в волновой камере 2 то поднимаетс , то опускаетс . При опускании воды в волновой камере 2 воздух по трубопроводу 3 через обратный клапан 4 из воздухозаборного устройства 5 будет засасыватьс  в волновую камеру 2.

При подъеме воды в волновой камере 2 воздух обратно в атмосферу выйти не может, так как имеетс  обратный клапан 4. Поэтому воздух вытесн етс  по трубопроводу 6 через обратный клапан 7 в ресивер 8, где и накапливаетс  до определенного давлени , одновременно вода из мор  по трубопроводу 20 через обратный клапан 21 заполн ет герметичную емкость 16. Воздух из емкости 16 вытесн етс  водой в атмосферу через перепускной клапан 12. При наполнении водой емкости 16 датчик 22 дает сигнал в АСУ 39.

При поступлении от датчика 10 сигнала о достижении рабочего давлени  АСУ 39 переключает перепускной клапан 12, соедин ющий емкость 16 с атмосферой, на соединение с рессивером 8.

Одновременно АСУ 39 открывает клапан 25 и соедин ет емкость 18 и емкость 17. Сжатый воздух из ресивера 8 по трубо

проводу 11 через перепускной клапан 12 поступает в емкость 16 и вытесн ет воду по трубопроводу 24 через клапан 25 в вышележащую емкость 17.

При полном вытеснении воды из емкости

16датчик 23 дает сигнал в АСУ 39, что емкость 16 пуста. АСУ 39 переключает перепускной клапан 12 и соедин ет емкость 16 с атмосферой, закрывает клапан 25. Емкость 16 приводитс  в исходное состо ние и заполн етс  снова водой.

Когда вода поступает в емкость 17, воздух из нее уходит в атмосферу через перепускной клапан 13. При полном наполнении емкости 17 датчик 26 дает об этом сигнал в АСУ 39.

Когда- из ресивера 8 от датчика 10 в АСУ 39 поступает сигнал о достижении рабочего давлени , происходит переключение перепускного клапана 13, соедин ющего емкость 17 с атмосферой, но соединение ее с ресивером 8 и одновременно открываетс  кла- пан 29.

Сжатый воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через перепускной .клапан 13 поступает в емкость 17. Вода из емкости 17 сжатым воздухом вытесн етс  по трубопроводу 28 через клапан 29 в емкость 18.

При полном вытеснении воды из емкости

17датчик 27 дает об этом сигнал в АСУ 39 и она возвращает емкость 17 в исходное состо ние.

При наполнении емкости 18 датчик 30 дает об этом сигнал в АСУ 39, котора  при наличии рабочего давлени  в ресивере 8 переключает перепускной клапан 14 и открывает клапан 33. Воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через клапан 14 поступает в емкость 18.

Вода сжатым воздухом вытесн етс  ло трубопроводу 32 через клапан 33 в емкость 19.

При полном вытеснении воды из емкости

18датчик 31 дает об этом сигнал в АСУ 39 и она переключает клапаны 14 и 33. Емкость 18 приходит в исходное состо ние и готова дл  приема воды.

При наполнении емкости 19 воздух из нее вытесн етс  в атмосферу через перепускной клапан 15. При полном наполнении емкости 19 датчик 34 дает об этом сигнал в АСУ 39, котора  при наличии сигнала от датчика -10 переключает перепускной клапан 15 емкости 19 на соединение ее с ресивером 8. Открываетс  также клапан 37, сжатый воздух из ресивера 8 по трубопроводу 11 через перепускной клапан 15 поступает в емкость 19, вытесн   воду по трубопроводу 36 через клапан 37 в накопительный бассейн 38.

При полном вытеснении воды из емкости 19 датчик 35 дает об этом сигнал в АСУ 39, котора  переключает клапан 15 и закрывает клапан 37. Емкость 19 приходит в исходное состо ние и готова дл  приема воды.

Объем ресивера 8 предусматривает расход воздуха как минимум на две, герметичные емкости, чтобы система действовала непрерывно , например, сжатый воздух одновременно вытесн ет воду из емкостей 16 и 18 или 17 и 19, поэтому АСУ 39 имеет блок пам ти и программу.

Дл  быстрого достижени -рабочего давлени  в ресивере 8 на него может работать несколько волновых камер 2.

В зависимости от объема накопительного бассейна 38 в теле плотины 1 или береговой линии устанавливают несколько водоподъемных устройств на паралле.чьную работу .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5

   0

   5

   Устройство дл  подъема воды из водоема , включающее установленную в водоеме волновую камеру, водоподъемное приспособление и накопительный бассейн, отличающеес  тем, что, с целью повьипени  эффективности работы за счет увеличени  высоты подъема воды, оно снабжено пневматической системой и автоматической системой управлени , причем водоподъемное приспособление выполнено в виде установленных одна над другой , герметичных , емкостей с датчиками максимального и минимального уровней воды, трубопроводов с управл емыми запорными клапанами, соедин юп1ими каждую нижерасположенную емкость с вышерасположенной емкостью, и трубопроводов с обратными клапанами, соедин юп1ими нижнюю емкость с водоемом, а верхнюю с накопительным бассейном, пневматическа  система выполнена в виде ресивера с датчиком давлени  и ограничителем давлени , трубопровода с обратным клапаном, соедин ющим ресивер с верхней частью волновой камеры, трубопроводов с управл емыми перепускными клапанами, соедин ющими каждую емкость с ресивером и атмо- сферой, и трубопровода с обратным клапаном , соедин ющим верхнюю часть волновой камеры с атмосферой, автоматическа  система управлени  св зана управл ющими коммуникаци ми с датчиками максимального и минимального уровней воды в емкост х, датчиком давлени  в ресивере и управл емыми запорными и перепускными клапанами, а нижн   емкость расположена на уровне водоема.

   0

   0

   еГ

   9иг.2

   (риЭ.З

   9и,2.5

   и„

   жпг

   10

   РВ

   пг

   Рв

   9 иг. 6

   9иг.7