Claims (2)
. Предлагаемый регул тор уровн воды верхнего бьефа состоит из затвора 1, выполненного по форме водосливной грани водослива практического профил . Такое выполнение щита обеспечивает регул тору высокую пропускную способность при переливе потока чере его гребень в Н1йсний бьеф, а также увеличивает устойчивость конструкции Цит установлен на раз.мещенной в верх ней части его половины, грризонталь ,ной оси 2 вращени . .В нижней чаЪти ашта, в месте гдеоего криволинейна поверхности, переходит в плоскую, параллельную дну водотока, юа мещен . противовес 3, выполненный в виде сек ций, между которыми имеютс отверсти осуществл ющие сообщение между нижним бьефом рабочей камеры 4, обоазованной флютбетом, затвором и щитом, состойщим например, из двух гребенкообразних частей различной площади. этом верхн часть щита 5 прикреплена к затвору .1, а нижн часть 6 закреплена к флютбету. Совмещение этих частей обеспечивает создание глухой поверхности, через которую поток со стороны верхнего бьефа в рабочую камеру 4 попасть не может . Ниже противовеса устройства, на пр молинейном участке поверхности зат вора 1, выполнен р д отверстий 7, осу ществл ющих св зь между верхней частью затвора и нижним бьефом. В конце затвора со стороны нижнего бьефа, ПОС ле отверстий 7 прикреплена гибка самонаполн ема оболочка 8, имеюща отверсти 9 на напорной грани и отверсти 10 на водосливной ее грани, при этом площадь отверстий 9 больше площади отверстий 10 в 10-15 раз. Кроме того, в полости гибкой самонапо н емой оболочки размещен поплавок 11 обеспечивающий ей большую высоту подн ти и высокую скорость сработки Со стороны дна, нижний конец затвора снабжен упорами 12,.высота которых равна высоте противовеса 3. В верхней части затвора 1, на его гребне размещены трубопроводы 13, шарнирно прикрепленные к поверхности затвора своей нижней частью и опирающиес оголовками на установочные винты 14, посредством которых осуществл етс изменение положени оголовков трубопроводов Ь зависимости от величины регулируемого уровн в верхнем бьефе. , Посредством этих трубопроводов рабоча камера 4 сообщаетс с верхним бьефом. При этом площадь сечени трубопроводов в несколько раз больше площади сечений отверстий выполненвых.между секци ми балластного противовеса 3. . . Регул тор уровн воды верхнего бьефа работает следующим образом. После установки регул тора в русле , оголовки трубопроводов 13, посредством установочных винтов 14 размещаютс на отметке расчетного уровн так, что по превышению его, в случае прохождени повышенного расхода. часть переливающего потока будет пос .тупа:ть. через трубопровод 13 в рабочую , камеру 4. При этом затвор 1 под действием удерживающего момента, создаваемого весом G противовеса 3 (Муд G. где Е - плечо .силы. G относительно оси 2) займет к айнее нижнее положение и упретс в основание упорами 12 .и противо.весом 3, что одновременно обеспечит смыкание гребенкообразных частей 5 и 6, и образование сплош|ной глухой поверхности, котора ограничит от верхнего бьефа рабочую камеру 4. .. -. Вода, накаш1иван)Щс1 с в верхнем бьефе, будет оказывать гидростатическое давление на верхнюю от оси 2 часть затвора силой О и.на прикрепленную к затвору 1 гребенкообразную поверхность 5 силой Р. При этом действие силы О создает удерживающий момент, а действи силы Р - опрокидывающий. В случав нешичи в верхнем бьефе расчетного уровн и Т1рохождени расчетного расхода опрокидывающий момент от действи силы Р на поверхность 5 меньше, чем удерживающий, так как площадь поверхности 5/ подверженной действию силы Р, меньше площади затвора 1, подверженной действию силы О, в то же врем поток тонким слоем переливаетс через гребень регул тора, не попада в трубопроводы 13 и через отверсти 7 вытекает в нижний бьеф. Вода, просачивающа с в рабочую камеру 4 из верхнего бьефа через неплотности сомкнутых гребенкообразных частей 5 и б, будет вытекать в нижний бьеф через отверсти между секци ми противовеса 3 и в рабочей камере 4 будет поддерлсиватьс уровень, соответствующий уровню нижнего бьефа. В случае увеличени проход щего расхода, а следовательно, и роста переливающегос сло , часть потока будет nocTynatb через трубопроводы 13.в рабочую камеру 4. Это вызовет увеличение «уровн последней и рост опрокидывающего момента за счет -увеличени площади затвора 1, подверженной действию силы Р, и размещенной ниже оси 2 вращени . Превыиение опрокидывающим моментом значени удерживающего вызовет поворот затвора 1 по направлению его действи , В результате .такого поворота затвора 1, гребенкообразные поверхности 6 и 5 смест тс друг относительно друга на величину угла поворота, при этом поток будет поступать в рабочую камеру 4. через образовашиес между ними щели и через трубопроводы 13, а вытекать в нижний бьеф через щель, образовавшуюс между подн тым нижним концом затвора 1 и основанием. Одновременно с этим поворот затвора 1 вызовет и понижение гребн регул тора , В результате чего, увеличиваетс переливающийс слой потока одна часть которого б.удет поступать через отверсти 7 в нижний бьеф, а друга будет переливатьс через оболочку 8, гибкую самонаполн ющую, при этом ее полость через отверсти 9 будет .заполн тьс водой, а ее гребень подниматьс , создава перед оболочкой 8 на щите некоторый подпор Это увеличит на величину веса, воды удерживаемой на затворе гибкой самонаполн ющей оболочкой 8,,силу G,, создающую удерживающий момент. Кроме того, удерживающий момент увеличиваетс и за счет увеличени 1-плеча .-силы веса противовеса 3, сместившего с в нижний бьеф в результате поворот 3 атвора 1. Понижение гребн затвора 1, смещение друг относительно друга гребенкообразных частей 5 и б вызывают значительное .возрастание пропускной способности сооружени и быстрое понижениа уровн воды в верхнем бьефе, в результате чего, опрокидывающий момент уменьшаетс и под действием возросшего удерживающего момента зат вор 1 поворачиваетс на оси 2 по направлению его действи и принимает свое первоначальное положение (фиг.2 При этом из оболочки 8 вода вытекает в нижний бьеф через отверстие 10, и величина удерживающего момента ста нет вновь равной прежней, расчетной. Применение регул тора уровн воды верхнего бьефа значительно упрощает процесс регулировани уровн верхнего бьефа в каналах оросительных систем , позвол ет его автоматизировать без применени энергоемких силовых установок. По предварительным расчетам это вызывает сокращение эксплуатационных расхддов до 20% и повышает производительность труда в 3 раза. Формула изобретени 1.Регул тор уровн верхнего бьефа, содержащий затвор, размещенный на горизонтальной оси вращени , щит и образованную ими и флютбетом рабочую камеру, отличающийс тем, ЧТО , с целью упрощени регул тора, он содержит трубопроводы, установленные на затворе и соедин ющие верхний бьеф с рабочей камерой, и размещенный на затворе со стороны нижнего бьефа противовес, причем щит выполнен разъемным, одна часть которого соединена с затвором в месте установки .горизонтальной оси вращени , а друга часть прикреплена к флютбету. 2.Регул тор по п. 1, отличающийс тем, что, части щита выполнены гребенчатыми. 3.Регул тор по п. 1, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности регул тора он содержит установленную со стороны нижнего бьефа на затворе, снабженном отверсти ми, самонаполн емую гибкую оболочку с размещенным в ней поплавком . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 651081, кл. Е 02 В 7/48, 1973. . The proposed upstream water level regulator consists of the shutter 1, made in the form of a spillway face of a weir of a practical profile. Such an embodiment of the shield provides the controller with a high throughput at the overflow of the stream through its crest into the Blue Reservoir, and also increases the stability of the structure. Cit is installed on the horizontal axis of the rotation axis 2 located in the upper part of its half. .In the lower part, the ashta, in the place of a curvilinear surface, passes into a flat, parallel to the bottom of the watercourse, placed in a place. the counterweight 3, made in the form of sections, between which there are openings communicating between the downstream of the working chamber 4, obozovannaya flyutbet, shutter and shield, for example, of two comb-shaped parts of different area. In this case, the upper part of the shield 5 is attached to the bolt .1, and the lower part 6 is attached to the flybet. The combination of these parts provides a deaf surface through which the flow from the side of the headwater into the working chamber 4 cannot get. Below the counterweight of the device, on the straight-line portion of the surface of the bolt 1, a series of holes 7 are made, which realize the connection between the upper part of the bolt and the lower pool. At the end of the gate on the downstream side, the POS le holes 7 are attached to a flexible self-filling sheath 8, having openings 9 on the pressure face and openings 10 on its overflow face, with the area of the openings 9 more than the area of the openings 10 10-15 times. In addition, a float 11 is placed in the cavity of a flexible self-perforated shell that provides it with a high lift height and a high drawdown rate. On the bottom side, the lower end of the bolt is equipped with stops 12, the height of which is equal to the height of the counterweight 3. In the upper part of the bolt 1, piping 13 is placed on the ridge, hinged to the bottom of the gate with its lower part and resting its caps on the set screws 14, by means of which the position of the piping tips is changed depending on the magnitude of the adjustment level in the upstream. By means of these pipelines, the working chamber 4 communicates with the headwater. At the same time, the cross-sectional area of the pipelines is several times larger than the cross-sectional area of the openings made between the ballast counterweight sections 3.. . The headwater water level regulator operates as follows. After installation of the regulator in the channel, the ends of the pipelines 13, by means of adjusting screws 14, are placed at the level of the calculated level so that they exceed it, in case of passing the increased flow rate. a part of the overflow will be hulled. through the conduit 13 into the working chamber 4. At the same time, the shutter 1 under the action of the holding moment created by the weight G of the counterweight 3 (Mood G. where E is the shoulder. Strength. G relative to the axis 2) takes the lowest position to the bottom and rests into the base by the stops 12 . and counterweight 3, which at the same time will ensure the closure of the comb-like parts 5 and 6, and the formation of a continuous blind surface, which will restrict the working chamber 4 .. from the upper reach. Water, nakashivan) Schs1 s in the upstream, will exert a hydrostatic pressure on the upper part of the gate from the axis 2 with the force O and on the combing surface 5 attached to the gate P. With the action of the force O creates a holding moment, and the effect of force P - tipping. In the case of a narrowness in the upstream of the calculated level and T1 of the calculated flow rate, the tilting moment from the effect of the force P on the surface 5 is less than the retaining one, since the surface area 5 / subject to the action of force P is less than the area of the gate 1 subject to the action of force O, at the same From time to time the stream flows in a thin layer through the ridge of the regulator, does not get into the pipelines 13 and flows out through the holes 7 into the lower reach. Water leaking into the working chamber 4 from the upper reach through the leakiness of the closed comb-like parts 5 and b will flow into the lower reach through the holes between the counterweight sections 3 and in the working chamber 4 the level corresponding to the lower reach will be maintained. In the event of an increase in the flow rate and, consequently, growth of the overflow layer, part of the flow will be nocTynatb through pipelines 13. into the working chamber 4. This will cause an increase in the level of the latter and an increase in overturning moment due to an increase in the area of the gate 1 and located below the axis of rotation 2. The overturning moment of the retainer will cause the bolt 1 to rotate in the direction of its action. As a result of the bolt 1 turning, the comb-shaped surfaces 6 and 5 are displaced relative to each other by the angle of rotation, and the flow enters the working chamber 4. through the gap between through them, the slits and through the pipelines 13, and flow into the lower reach through the slit formed between the raised lower end of the gate 1 and the base. At the same time, turning the shutter 1 will cause a lowering of the regulator's crest. As a result, the overflow layer increases, one part of which will flow through the openings 7 into the lower reach, and the other will overflow through the shell 8, a flexible self-filling, while The cavity through the holes 9 will be filled with water, and its crest will rise, creating some backwater in front of the shell 8 on the shield. This will increase by the amount of water held on the gate by the flexible self-inflating shell 8, the moment. In addition, the holding moment increases and due to an increase in the 1-arm.-Force of the weight of the counterweight 3, which displaced c 3 ator 1 as a result of the lower reach 1. A decrease in the comb crest 1, displacing the comb parts 5 and b relative to each other, causes a significant the capacity of the structure and the rapid lowering of the water level in the upstream, as a result of which the overturning moment decreases and under the action of the increased holding moment the stopper 1 turns on axis 2 in the direction of its action and Its initial position (Fig. 2) From the shell 8, water flows into the lower reach through the opening 10, and the holding moment becomes again the same calculated value. The use of the upstream water level regulator greatly simplifies the process of adjusting the upstream in the canals irrigation systems, it can be automated without the use of energy-intensive power plants.According to preliminary calculations, this causes a reduction in operating costs up to 20% and increases labor productivity by 3 times. Claim 1. The headwater level controller contains a shutter, located on the horizontal axis of rotation, a shield and a working chamber formed by them and with a flutter, characterized by THAT, in order to simplify the regulator, it contains the pipelines installed on the shutter and connecting the upper a bay with a working chamber, and a counterweight placed on the gate on the downstream side, the shield being detachable, one part of which is connected to the gate at the installation site of the horizontal axis of rotation, and the other part attached to the flutbet. 2. The regulator according to claim 1, characterized in that the parts of the shield are comb-like. 3. The regulator according to claim 1, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the regulator, it contains a self-filled flexible shell with a float placed in it on the downstream side on a gate equipped with apertures. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 651081, cl. E 02 B 7/48, 1973.
2.Сергеев Б.И. М гкие конструкции гидротехнических сооружений. Автореф. дис. на соиск. учен, степени д. техн. наук. Новочеркасск, 1974 рис ,поз 34.2.Sergeev B.I. Soft hydraulic structures. Author. dis. on the competition academic degree D. tehn. sciences. Novocherkassk, 1974 rice, pos 34.