SU901997A1 - Регул тор уровн жидкости (его варианты) - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к гицротехнике и может быть использовано в гиаротехнических сооружени х в качестве регул тора уровн  верхнегобьефа и расхода на водотоках рисовых и хлопковых систем дл  открытых и трубчатьк воцосливов.

Известно устройство дл  регулировани  расхода воды в гидротехнических сооружени х оросительных систем, включающее секторный затвор с гидравлической системой управлени , имеющей мембрану. Оно выполнено с патрубком, в котором установлен самоцентрирующийс  поршень, взаимодействующий посредством рычаж- . ной системы с мембраной гидравлической системы затвора 11} .

Недостатком известного устройства  вл ютс  малый диапазон регулировани  и сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  авторегул тор смешанного типа, Который состоит из секторного затвора с герметической камерой противовеса дл  уравновешивани  моментов, действующих на затвор, и гидравлической системы датчиков.

Рабоча  камера секторного затвора посредством входного отверсти  сообщаетс  с верхним бьефом, а выходным отверстием - с нижним. Входное отверстие перекрываетс  эластичной диафрагмой Клапана. Гидравлическа  система датчиксзв состоит из трех клапанов, соединенных трубопроводом и заполненных жидкостТью.

10

Затвор чомогает осуществить авто- . матизадию оросительных систем по схеме смешанного регулировани  канала 23 .

Недостатки данного регул тора состо т в его конструкционной сложности, в

15 невысокой надежности и трудоемкости достижени  точности регулировани .

Недостатки обусловлены необходимостью использовани  специальной системы датчиков.

20

Цель изобретени  - упрощение кон струкции, повышение надежности регул тора , а также повышение точности регулировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что регул тор уровн  жидкости, соцержащий сехсторный затвор, закрепленный но горизонтал1зиой оси вращени , установленный в береговых усто х, содержит раму, щит и м гкую оболочку, оцна кромка которой закрплена на щите, а друга  кромка - на рамо, кромка которой щар- ни.рно соединена с секторным затвором в случае регулировани  расхода и шарнирно соединен со-щитом в с;гучае регулировани  уровн .

На фиг. 1 и 2 представлен регул тор поперечный разрез, при прохождении расчетного расхода; на фиг. 3 и 4 - то же, при регулировани  уровн  верхнего бьефа.

Регул тор уровн  жидкости состоит из М гкой оболочки 1, верхн   кромка которой закреплена на раме 2, а нижн   - на щите 3.

Щит расположен на отметке уровн , расчетного расхода. К другому концу шита 3 на горизонтальной оси вращени  прикреплен секторный затвор 4, Секторный затвор 4 имеет регулирующее от еерстие 5 и гибкую мембрану б, раздел ющую секторный затвор на две камеры 7 и 8.

При регулировании расхода регул тор уровн  жидкости работает следующим образом .

После установки регул тора в русло потока под деййтвием собственного , веса секторный затвор 4 опускаетс  на дно и прижимаетс  к порогу При этом рама 2 и оболочка 1 наход тс  в крайнем нижнем положении.

С поступлением воды в русло потока под действием гидродинамического давлени  секторный затвор 4 вместе с установленным на нем рамой 2 и оболочкой 1 поворачиваетс  вокруг горизонтальной оси 9. При этом между порогом Ю и секторным затвором 4 образуетс  водопропускна  щель, через которую поток поступает в НБ.

При регулировании расхода камеры 7 и 8 секторного затвора 4 в ненапошенном состо нии наполн ют роль поплавка, и при прохождении расчетного расхода в верхнем бьефе подпор не образуетс , гак как щит испытывает только одностороннюю нагрузку (опрокиаьюающий момент поц действием силы Ч) и полностью освобождает пропет, поворачива сь на горизонтальной оси 9.

С увеличением подачи расхода воцы в бьеф растет его уровень, и вода поступает между гребнем рамы 2 и верхней частью секторного затвора 4, При этом оболочка восгфинимает нагрузку силы Р , воэникающую в оболочке 1, при этом рвма

2 повора шваетс  относиташ но секторного затвора 4 вокруг щарнира LI (.2 и I). Это вь зывает увеличение плеча 2yj - силы нат жени  оболочки 1 относительно горизонтальной оси 7.

В результате этого создаетс  удерживающий момент ,под действием которого секторный затвор 4 поворачиваетс  против течени  потока и „. меньщаетс  водопропускна  щель. При эгом с

уменьшением площади сечени  потока увеличиваетс  скорость потока, что вызыва .ет поаг10рч:ание расчетного расхода , гдеО. СопБЬ , ш и V - переменные величины .

По мере снижени  уровн  ВБ уменьщаетс  нагрузка Т в оболочке 1, в результате чего происходит опускание рамы 2 и уменьшение удерживающего момента М д. Это обеспечивает условие увеличени  опрокидывающего момента под действием силы Р, а следовательно, и большего открыти  секторного затвора 4.

Таким образом, посто нство расхода, пропускаемого в НБ, обеспечиваетс  в

случае увеличени  подачи расхода в ВБ за счет роста уровн  в ВБ при опновременном уменьщении сечени  водопропуск- .ной щели и увеличени  скорости потока, а в случае уменьшени  подачи расхода за счет сработки воды, накаплршающейс  в ВБ при одновременном увеличении сечени  водопропускной щелк.

При проЕтускерасчетного расхода и регулировани  уровн  воды НБ регул тор может работать при затопленном режиме и свободном истечении В НБ за счет криволинейной поверхности секторного затвора, в котором-сила давлени  в нижнем бьефе проходит через горизонтальную -xib затвора.

Дл  регулировани  уровн  ВБ необходимо закрепить нижний край рамы 2 на шарнире 12 щита 3, При этом оболочка 1 с участием рамы 2 шарнира 12 выполн ет роль перегораживающего сооружени  (диафрагмы), а уровень ВБ регулируетс  с помощью секторного затвора.

Дл  заданного уровн  воды верхнего бьефа верхн   камера 7 секторного зат- вора 4 самотеком заполн етс  водой.

При этом суммарный момент отвеса секторного затвора 4 и момент отвеса воды в верхней камере 7 уравновешиваетс  5П расчетным моментом от ппвлсни  воаы верхнего бьефа. ч р.г ,.е,, где Р - расчетное цавление воды ВБ; 5-у - вес секторного затвора без учета веса воцы; S адА(з| вес воцы на верхней емкости; G ,2,iH EJ- плечи нагрузки. С увеличением расхоаа воцы верхнего бьефа цавление на секторный затвор 4 COO ветственно увеличиваетс  и нарушаетс  ба ланс (равновесие) удерживающего момент опрокидывающего момента М Затвор начинает поворачиватьс  горизонтального шарнира в сторону нижнего бьефа до уравновешивани  опрокидывающего и уравновешивающего момента . При этом образуетс  щель между дн потока и нижним краем затвора.. Это позвол ет сбрасывать излишний расход воцы в нижний бьеф и поддерживать посто нный уровень воды верхнего бьефа. Гибга  мембрана, измен   свою форму, обеспечивает высокую чувстви- тельность секторного затвора 4. С помощью регулирующего отверсти  5 обеспечиваетс  заказной уровень верхнего бьефа. Применение предлагаемого регул то- ра смешанного типа позвол ет поддерживать уровень воды верхнего бьефа и пропуск посто нного расхода в нижний бьеф на магистральных, межхоз йственных и внутрихоз йственных каналах ороситель ньк систем. . Это позволит повысить пр он вводите ль. ность труда поливальщиков на 30-5О%. 76 При этом по предварительным расчетам экономический эффект ог применени  одного регул тора, устанавливаемого на канале с пропускной способностью I м /сек, составл ет 600-7ОО руб, в год. Формула иэобрегени  I. Регул тор уровн  жиокосги, содержащий секторный затвор, закрепленный на горизонтальной оси вращени , установленной в береговых усто х, отличающийс  тем, что, с целью упрсщени  и повышени  надежности регул тора, он содержит раму, щит и м гкую оболочку , одна кромка которой закреплена на щите, .а друга  кромка - на раме, кромка которой щарнирно соединена с секто{ ным затвором. 2. Регул тор уровн  жидкости, соцержащий секторный затвор, закрепленный на горизонтальной оси вращени , установленной в береговых усто х, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повьшени  надежности регул тора , он содержит раму, щит и м гкую оболочку, одна кромка которой закреплена на раме, кромка которой ша{ нирно соединена со щитом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 324613, кл. Е 02 В 7/42, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 268276, кл. Е 02 В 13/О2, 1967 ( прототип).

. а /« 1

фиг. 2.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Регулятор уровня жидкости, содержащий секторный затвор, закрепленный на горизонтальной оси вращения, установленной в береговых устоях, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности регулятора, он содержит раму, щит и мягкую оболочку, одна кромка которой закреплена на щите, а другая кромка - на раме, кромка которой шарнирно соединена с секторным затвором.
2. 2. Регулятор уровня жидкости, содержащий секторный затвор, закрепленный на горизонтальной оси вращения, установленной в береговых устоях, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности регулятора, он содержит раму, щит и мягкую оболочку, одна кромка которой закреплена на раме, кромка которой шарнирно соединена со щитом.