SU1474603A1 - Система регулировани уровней воды в бьефах каскада гидротехнических сооружений на водотоке - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехнике, а именно к автоматическому регулированию уровней воды в реках, каналах и других водотоках. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  системы при регулировании по верхнему бьефу. Поставленна  цель достигаетс  тем,что в системе регулировани  уровней воды в бьефах, содержащей автоматические регул торы уровней с водоналивным поплавком 11, полость которого сообщена с атмосферой и нижним бьефом, а с нижним бьефом нижележащего на водотоке сооружени  - гибкой трубкой 20 с клапаном . Автоматические регул торы уровней выполнены в виде сифонов 2 с воздухопроводной трубкой 4. Водоналивной поплавок 11  вл етс  датчиком уровн  нижнего бьефа. Датчик уровн  верхнего бьефа выполнен в виде дополнительного водоналивного поплавка 33, полость которого сообщена с атмосферой, с нижним бьефом, а с верхним бьефом этого сооружени  - через гибкую трубку 38 с клапаном. 2 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к гидротехнике , а именно к автоматическому регулированию уровней воды в реках , каналах и других водотоках каскадом гидротехнических сооружений , последовательно расположенных вдоль течени  на водотоке, и может быть использовано преимущественно в мелиоративных системах гумидной зоны.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  системы при регулировании по верхнему бьефу,

На фиг.1 и 2 изображена предлагаема  система.

Система регулировани  содержит н каждом из последовательно расположенных перегораживающих водоток сооружений автоматические регул торы

1

1474603

этим плечом расположен клапан, выполненный в виде рычага 24 с горизонтальной осью 25 поворота и уплотнением 26 дл  перекрыти  входного

патрубка воздухопроводной трубки 4. Рычаг 24 св зан с крышкой 27 камеры посредством пружины 28. В отсеке 9 размещен дополнительный водоналивной поплавок 29,  вл ющийс  датчи-

ком уровн  верхнего бьефа. Поплавок

29установлен на вертикальном штоке

30и закреплен винтом 31. Полость поплавка 29 сообщена с атмосферой отверстием 32 с нижним бьефом дросселируемой гибкой водопроводной трубкой 33, через которую из поплавка 29 вода сливаетс  в нижний бьеф. Шток 30 установлен под поворотным рычагом 24 с возможностью верти

уровней верхнего и нижнего бьефов на 20 кального перемещени  в направл ю- нижележащем перегораживающем соору- щей 34, а его нижний конец подвижно жении 1 автоматический регул тор име- сочленен с клапаном, выполненным в

ет в верхнем бьефе сифон 2 с пропускным отверстием 3 в нисход щей ветви расположенным ниже минимального уровн  воды верхнего бьефа. К верхней части сифона 2 присоединена воздухопроводна  трубка 4, входной патрубок которой расположен в камере, сообщенной с атмосферой отверстием 5 и разделенной на два отсека стенкой 6. Отсек 7 камеры сообщен с нижним бьефом сооружени  1 водоводом 8, другой отсек 9 - с верхним бьефом

виде коромысла 35 с горизонтальной осью 36 вращени  и уплотнением 37

25 дл  перекрыти  водопроводной трубки 38, сообщающей отсек 9 камеры с водоналивным поплавком датчика уровн  воды верхнего бьефа сооружени , расположенного ниже по течению, чем

30 сооружение 1. Полость поплавка 29 сообщена гибкой трубкой 39 с отсеком 40 камеры автоматического регул тора вышележащего сооружени  41, в верхнем бьефе которого закреплен

этого сооружени  водоводом 10. Б от- 35 СИФОН 42, снабженный воздухопроводной трубкой 43, Сифон 42 снабжен водопроводной трубкой 44. Отсек размещен в камере, разделенной стенкой 45 на отсеки 40 и 46. Отсек 46 сосеке 7 размещен водоналивной поплавок 11,  вл ющийс  датчиком уровн  нижнего бьефа. Поплавок 11 установ- лен на вертикальном штоке 12 и закреплен винтом 13. Полость поплавка 11 сообщена с атмосферой отверстием

14,а с нижним бьефом - отверстием

15,через которое в поплавок 11 поступает вода. Через гибкую водопроводную трубу 16, имеющую большую водопропускную способность, чем отверстие 15, вода из поплавка 11 сливаетс  в нижний бьеф нижележащего сооружени . Нижний конец штока 12

ной трубкой 43, Сифон 42 снабжен во допроводной трубкой 44. Отсек разме щен в камере, разделенной стенкой 45 на отсеки 40 и 46. Отсек 46 со40 общей с вышележащим сооружением водопроводной трубкой 47, а отсек 40 с верхним бьефом сооружени  41 водоводом 48. Отсек 46 сообщен водово дом 49 с нижним бьефом сооружени 

45 41 и снабжен поплавком 50 со штоком 51, закрепленным на коромысле 52. Последнее контактно св зано с рычагом 53 с уплотнителем 54, которое установлено на входном торце воздуподвижно сочленен с клапаном, выпол- 50 хопроводной трубки 43. В отсеке 40

ненным в виде рычага 17 с горизонтальной осью 18 вращени  и уплотнением 19 дл  перекрыти  выходного патрубка гибкой водопроводной трубки 20. Верхний конец штока 12 шар- нирно прикреплен к плечу поворотного относительно горизонтальной оси 21 коромысла 22, к другому плечу которого прикреплен груз 23, а под

виде коромысла 35 с горизонтальной осью 36 вращени  и уплотнением 37

дл  перекрыти  водопроводной трубки 38, сообщающей отсек 9 камеры с водоналивным поплавком датчика уровн  воды верхнего бьефа сооружени , расположенного ниже по течению, чем

сооружение 1. Полость поплавка 29 сообщена гибкой трубкой 39 с отсеком 40 камеры автоматического регул тора вышележащего сооружени  41, в верхнем бьефе которого закреплен

СИФОН 42, снабженный воздухопроводной трубкой 43, Сифон 42 снабжен водопроводной трубкой 44. Отсек размещен в камере, разделенной стенкой 45 на отсеки 40 и 46. Отсек 46 сообщей с вышележащим сооружением водопроводной трубкой 47, а отсек 40- с верхним бьефом сооружени  41 водоводом 48. Отсек 46 сообщен водоводом 49 с нижним бьефом сооружени 

41 и снабжен поплавком 50 со штоком 51, закрепленным на коромысле 52. Последнее контактно св зано с рычагом 53 с уплотнителем 54, которое установлено на входном торце возду

установлен дополнительный водоналивной поплавок 55, закрепленный на штоке 56. Рычаг 53 подпружинен пру жиной 57.

Система работает следующим образом .

При увеличении забора воды на участке водотока ниже (по течению) сооружени  1 уровень воды в его нижнем бьефе падает, а поплавок 11 опускаетс , следу  за уровнем в отсеке 7 камеры, и через шток 12 поворачивает коромысло 22, плечо которого , надавлива  на рычаг 24, прижимает уплотнени  26 к входному торцу воздухопроводной трубки, исключа  тем самым . поступление воздуха в сифон 2. Поскольку через отверсти  3 из верхнего бьефа в низовую ветвь сифона непрерывно подаетс  стру  во ды, она увлекает из изолированной от атмосферы полости сифона воздух, что обеспечивает зар дку сифона и сброс воды им из верхнего бьефа в нижний. Одновременно с этим при опускании поплавка 11 шток 12 поворачивает рычаг 17 и прижимает уплотнение 19 к выходному торцу водопроводной трубки 20, вследствие чего прекращаетс  слив воды через эту трубку из водоналивного поплавка 50 автоматического регул тора на вышележащем сооружении 41. Уровень воды в поплавке 50 поднимаетс , так как в его полость непрерывно поступает вода через отверстие 5, аналогично отверстию 15 в поплавке 11, за счет веса которой поплавок 50 опускаетс  и через шток 51, коромысло 52 и рычаг 53 прижимает уплотнение 54 к входному торцу воздухопроводной трубки 43, исключа  тем самым поступление воздуха в сифон 42. Благодар  наличию водопропускного отверсти  сифон 42 также зар жаетс , происходит сброс воды из верхнего бьефа в нижний бьеф сооружени  41 и восполнение тем самым резервного объема воды на участке между сооружени ми 1 и 41, срабатываемого через сифон 2. При уменьшении водопотреблени  из участка водотока ниже сооружени  1 уровень воды в его нижнем бьефе поднимаетс , а поплавок 11 следует за уровнем, что через шток 12, коромысло 22 с грузом 23 и пружину 28 обеспечивает открытие воздухопроводной трубки 4, по которой в сифон 2 поступает воздух. Происходит разр дка сифона 2, и сброс воды прекращаетс . Одновременно через шток 12 и рычаг 17 открываетс  клапан водопроводной трубки 20, вследствие чего происходит слив воды, из поплавка 33, подъем поплавка 50, открытие воздухопроводной трубки 43 и разр д0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ка сифона 42 на вышележащем сооружении 11.

Автоматический регул тор сооружени  41 с водопроводной трубкой 20 обеспечивает аналогичную работу следующего участка в каскаде,расположенного выше по течению.

При подъеме уровн  воды в верхнем бьефе сооружени  41 выше допустимой отметки и соответственно в отсеке 40 камеры, сообщенном с этим бьефом водоводом 48, водоналивной поплавок 55 следует за уровнем, что через шток 50 и рычаг 53 обеспечивает закрытие воздухопроводной трубки 43, зар дку сифона 42 и сброс им воды из верхнего бьефа в нижний. Одновременно с этим при подъеме поплавка 55 шток 56 поворачивает рычаг (аналогичный рычагу 35, сочлененному со штоком 30), что обеспечивает закрытие водопроводной трубки 39 и тем самым прекращение слива воды из отсека 40 в поплавок 29 автоматического регул тора на нижележащем сооружении 1. При этом уровень воды в полости поплавка понижаетс , поскольку вода из поплавка 55 сливаетс  через трубку 29. Поплавок 29 всплывает, и через шток 30 и рычаг обеспечиваетс  закрытие воздухопроводной трубки 4, что приводит к зар дке сифона 2 и сбросу им воды из верхнего в нижний бьеф сооружени  1. Аналогичным образом включаютс  в работу сифоны всех нижележащих сооружений .

Claims (1)

1. При падении уровн  воды в верхнем бьефе сооружени  41 ниже заданной отметки поплавок 55 следует за уровнем , перемеща  шток 56 вниз от рычага 53, который под действием пружины 57 поворачиваетс , чем обеспечиваетс  открытие воздухопроводной трубки 43 и выключение сифона 42 из работы. Одновременно через шток 56 и рычаг (аналогичный коромыслу . 35) обеспечиваетс  открытие водопроводной трубки и тем самым слив воды через нее из отсека 40 в поплавок 29, что вызывает открытие воздухопроводной трубки 4 и выключение из работы сифона 2 на сооружении 1. Аналогично выключаютс  сифоны всех нижележащих сооружений. Формула изобретени 

   Система регулировани  уровней воды в бьефах каскада гидротехнических сооружений на водотоке, содержаща  установленные на сооружени х автоматические регул торы уровней , содержащие водоналивной поплавок, полость которого сообщена с атмосферой и с нижним бьефом, а с нижним бьефом нижележащего на водотоке сооружени  - гибкой трубкой, на выходном патрубке которой установлен клапан, св занный с поплавковым датчиком уровн  нижнего бьефа, датчик уровн  верхнего бьефа, отличающа с  тем, что, с целью повышени  быстродействи  системы при регулировании по верхнему бьефу, автоматические регул торы уровн  выполнены в виде сифона с воздухопроt

   V

   кмш ш

   7-1

   водной трубкой, водоналивной поплавок  вл етс  датчиком уровн  нижнего бьефа,а датчик уровн  верхнего бьефа выполнен в виде дополнительного водоналивного поплавка, полость которого сообщена с атмосферой и с нижним бьефом этого сооружени , а с верхним бьефом вышележащего сооружени  - гибкой трубкой, входной патрубок которой снабжен клапаном, св занным с датчиком уровн  воды верхнего бьефа этого сооружени ,причем на входном патрубке воздухопроE водной трубки установлен клапан, св занный с водоналивным поплавком датчика уровн  нижнего бьефа.

   27 28

   кмш ш

   26 ге 25