SU717733A2 - Регул тор уровн жидкости в оросительном канале - Google Patents

Description

Изобретение относится к областиавтоматического регулирования уровня текучих сред и может быть использовано на водовыпусках оросительного канала.

Данное изобретение является усовершенствованием регулятора уровня жидкости в оросительном канале по авт. св. № 474793, содержащего секторный затвор, соединенный через трубопровод с поплавковым клапаном, установленным в камере, сообщающейся с нижним бьефом канала, причем поплавковый клапан через трубопровод соединен с верхним бьефом канала £13.

. Недостатком известного регулятора ¹ является невозможность его применения на * *’ коротком регулируемом бьефе, где ниже по течению на расстоянии 20-50 м установлено вододелите^ьное сооружение. Из-за инерционности регулятора появляется опасность переполнения канала при \ резком отказе нижележащего водопотребителя от воды. Кроме этого, при работе известного регулятора на коротком ре- гупируемом бьефе в условиях подпорнопеременного режима из-за автоколебательных процессов при возмущающих воздействиях выше 20% по расходу,; снижается качество регулирования.

Целью изобретения является повышение надежности регулятора.

' Эта цель достигается тем, что на трубопроводе регулятора дс? и после поплавкового клапана установлены дополнительные регулирующие органы, связанные через дополнительный шток с дополнительным поплавком, установленным над основным поплавком в камере, сообщающейся с нижним бьефом канала. .

Кроме «того ^поплавки закреплены на' штоках с помощью гаек, жестко связанных с поплавками, а штоки связаны между собой через установленные На них шестерни.

Функциональная схема регулятора.уровня жидкости в оросительном канале представлена на чертеже.

Регулятор содержит секторный затвор 1, соединенный с помощью трубопровода 2 через поплавковый клапан 3, установленный в камере 4» с верхним бьефом канала. На трубопроводе 2 до и после поплавкового клапана 3 установлены дополнительные регулирующие органы 5 и 6, связанные через дополнительный шток 7 с дополнительным поплавком 8, установленным над основным поплавком 9 в камере 4, сообщающейся . с нижним бьефом канала. Секторный затвор 1 закреплен на горизонтальной оси 10 вращения.'; Поплавковый клапан 3 состоит из клапана 11, перекрывающего выпускное отверстие 12 и связанного через основной шток 13 с основным поплавком 9.'. Поплавки 8 и 9 закреплены на соответствующих штоках 7 и 13 с помощью гаек 14 и 15, жестко связанных . с поплавками 8 и 9, а штоки 7 й 13 связаны между собой через установленные на них шестерни 16 и 17, опирающиеся на подставку 18 и имеющие привод от электродвигателя 19. .

Регулятор работает следующим образом. ‘.л ' ’ / ;

Степень открытия затвора 1 обусловлена уравновешиванием моментов· дейст- · вующих сип - гидростатического давления со стороны верхнего бьефа и веса Воды в камере затвора, подпитка которой осу- , ществляется по трубопроводу 2. В режиме стабилизации уровня, заданного основ/ ным поплавком 9, клапан 11 занимает такое положение, что расход воды, поступающий со стороны верхнего бьефа по трубопроводу 2, сбрасывается через выпускное отверстие 12 в нижний бьеф, а выпуска воды из камеры затвора 1 не происходит. При незначительном повышении уровня/по плавок 9, а с ням и к ла—₃ пан. 11 поднимаются, способствуя заполнению камеры затвора 1 водой и прикрытию затвора 1. При понижении уровня поплавок 9 и клапан 11 опускается, сбрасывая; часть объема из затвора 1, способствуя его открытию. При этом 'живое' сечение ио трубопровода 2 установки дополнительных регулирующих органов 5 и 6 соответствует необходимому параметру настройки быстродействия.

В случае резкого отказа водопотребителя от воды (например, закрытием щитов водораспределительного сооружения) уровень нижнего бьефа, устремляясь вверх, увлекает за собой поплавок 9 и клапан 11. Но параметр настройки регу_;Ч_!

717733 4 лирующих органов 5 и 6 не позволяет быстро заполнить водой затвор 1, в результате чего уровень растет, затапливая полностью поплавок 9. Когда уровень переходит зону максимально-допустимой амплитуды А_тах отклонения, всплывает дополнительный поплавок 8 и полностью ' открывает регулирующие органы 5 и 6, 'Живое сечение о» увеличивается, и вода быстро заполняет камеру затвора 1, способствуя ее быстрому закрытию, предохраняя канал от переполнения. Уровень нижнего бьефа понижается и опускает поплавок 8, возвращая регулирующие органы 5 и 6 в исходное положение, соответствующее основному режиму настройки регулятора. В результате этого уменьшается не только амплитуда , но % время переходного процесса, чем обеспечивается улучшение качества регулирования.

При необходимости изменения уставки регулируемого параметра вращают основной шток 13, например, дистанционно с помощью электродвигателя 19 через большую шестерню 17. Поплавок 9, имеющий на себе гайку 15, перемещается вверх или вниз, занимая новое положение. По-_: скольку соединение штока 13 с большой шестерней 17 выполнено посредством центрового граненого отверстия таким образом, что шток 13 может перемещаться только в вертикальном направлении, то поплавок 9 обеспечивает управляющие воздействия и в новом Заданном положении. Малая шестерня 16, входящая в зацепление с большой шестерней 17, вращая шток 7 также перемещает поплавок 8. Соответствие системы редукции шестерней 16 и 17 шагу винтовой пары на поплавках 8 и 9 сохраняет постоянным расстояние между их ватерлиниями в диапазоне изменения уставки от нулевого До максимального значения.

Экономический эффект от использованйя изобретения достигается за счет повышения точности регулирования и повышения надежности.

Claims (1)

1. . Ч.-..v- --Изобретение относитс  к облаете авто матического регулирдаанй  уровн  текучих сред и может быть использовано на водовыпусках оросительного канала. Данное изобретение  вл етс  усдаершенствованием регул тора уровн  жидкое ти в сфосительном канале по авт. св. Mi, 474793, содержащего секторный затвар , соединенный через трубопровод с поплавковым етапаиом, устанбвйекаы в .какюре, сообщакмцейс  с нижотм бьефом канала, причем поплавковьй клапан через трубопрсюод соединен с верхним бьефом канала Недостатком известного peir njrtbpa  вл етс  невозмож1востьето гфимевений та коротком регулируемом бьефе, где Ниже по течению на рассто оти 20-50 м ус- тановлено вододелите гьное сооружение. Из-за инерционности регул тора По вл етс  опасность переполнени  канала тфи резком отказе нижележащего водопотребител  от воды. Кроме этого, при работе известного регул тора на коротком ре- гулируемом бьефе в услови х подпор ВОперёк4еннбг6 режима из-за автЬколебательных процессов при возмущающих действи х выше 20% по расходу, ;снижйнетс  качество регулировани .; Целью изобретени   вл етс  повышение надежности регул тора. Эта цель достигаетс  тем, что на трубопроводе регул т Ч5а до и после поплавкового клапана уста1Ш лены дополнительные регулирующие органы, св занные через дополнительный шток с дойолнитель- ным поплавком, установленным над осн BidJM поплавком в камере, сообщающейс  с нижним бьефом канала. . Кр Л е-«Т19го,пс 1 авйГй закреплены на щтоках с помощью гаек, жестко св занных с поплавками, а щтоки св заны между собой через установленные На них шестерни. Функдионшшна  схема регул тора .уровн  жидтоо в оросительном канале представлена на чертеже. Регул тор содержит секторный затвор 1,1 соединенный с помогаью трубопровода 2 через поплавковый клапан 3, установленный в камере 4, с верхним бьефом канала. На трубопроводе 2 до и после поплавкового клапана 3 установлены дополнительные регулирующие органы 5 и 6, св занные Через дополнительный шток 7 с дополнительным поплавком 8, установленным над основным поплавком 9 в камере 4, сообщающейс  с нижним бьефом канала. Секторный затвор 1 закреплен на горизонтальной оси 10 вращени . Поплавковый клапан 3 состоит из клапана 11, перекрьшаюп|егр выпускное отверстие 12 и с1В$1аЙанйго через основной шток 13 с ОСНОВНЬЩ ПО-плавком 9.. Поплавки 8 и 9 закрбпле{ ь1 на соответствующих штоках 7 И: 13 с по мощью гаек 14 и 15, жестко Тв зан ных с поплавками 8 и 9, а штоки 1з св зань между собой через установленные на них шестерни 16 и 17, опирающиес  на подставку 18 и имеюШиё привод от электродвигател  19. , Регул тор работает следующим обраС л зом.Степень открыти  затвора 1 буслов- лени уравновешиванием моментов- дейст вуюШИх сип - rидpocтaтачecкot давлени со стороны верхнего бьефа и ;бе раЬОд1 } в камере затвора, подпитка djTOJpOiiocyщбствл етс  по т)убопроводу 2 В режи-« ме стабилизации уровн , заданнйгй основ ным поплавком 9, клапан 11 занимает такое положение, что расход вЬйы, ttCfcTy пающий со стороны верхнего ефапо трубопроводу 2, сбрасываетс  выпускное отверстие 12 в нижний йьеф, а выпуска воды из камеры затвора 1 не происходит. При незначительной повышении поплавок 9, а с ним и кла-.; пан 11 поднимаютс , способству  з а1полнению камеры затвора 1 водой и прикры тию затвора 1. При понижении уровн  :..,-- - -.-, --i ifSa5 iпрплавок 9 и клапан 11 опуска1ртс , сбрасыва ; часть объема из затвора 1, способству  его открытию. При этом жи вое сечение Ы трубопровода 2 Установки дополнительных регулирующих органов 5 и 6 соответствует необходимому параметру настройки быстродействи . В случае резкого отказа водопотребител  от воды (например, закрытием щитов водораспределительного сооружени ) уровень нижнего бьефа, устремл  сь вверх, увлекает за соёой поплавок 9 и клапан 11. Но параметр настройки регуирующих органов 5 и 6 не позвол ет быстро заполнить водой затвор 1, в результате чего уровень растет, затаплива  полностью поплавок 9. Когда уровень переходит зону максимально-допустимой амплитуды та отклонени , всплывает дополнительный поплавок 8 и полностью открьшает регулирующие органы 5 и 6, Живое сечение о увеличиваетс , и вода быстро заполн ет камеру затвора 1, способству  ее быстрому закрытию, предохран   канал от переполнени . Уровень нижнего бьефа понижаетс  и опускает поплавок 8, возв{эаща  регулирующие орга- ны 5 и 6 в исходное положение, соответствующее основному режиму настройки регул тора. В результате этого уменьшаетс  не только (мп итуда « ife врем  перёходнохч) прс аесса, чем обеспечиваетс  улучшение качества регулировани . , , При необходимости изменени  уставки регулируемдго параметра вращают основной шток1з, например, дистанционно с , помощью электродвигател  19 через большую шестерню 17. Поплавок 9, имеющий на себе гайку 15, перемещаетс  вверх или вниз, занима  иовое положение. По-, скольку соединение штока 13 с большой шестерней 17 выполнено посредством центрового граненого отверсти  таким образом, что шток 13 может перемещатьс  только в вертикальном направлении, Toi поплавок 9 обеспечивает управл ющие вoздeйctви  ив новом заданном положеции . Мала  шестерн  16, вход ща  в зацепленне с большой шестерней 17, враШа  шток 7 также перемещает поплавок 8. Соо-геетс- ие сис-гемы редукции шестер1«ей 16 ишгу винтовой пары на пбплавках S и 9 сохран ет посто нным pefcci o atee их ватерлини ми в днапазойе изменени  уставки от нулевого До максимального значени . Экономический эффект от использовани  изобретени  достигаетс  за счет по- вьшхенин TO4Hoc;iK регулировани  и повышени  надежности. Формула изобретени  . . ,1. Регул тор уровн  жидкости в оросИтельном канале по авт. св. № 474793, о т л и ч а ю щ и А с   тем, что, с целью повышени  надежности регул тора, на трубопроводе до и поплавкового клапана установлены дополнительные ре