UA26448U

UA26448U - Hydraulic drive for lifting of water-retaining dam gate

Info

Publication number: UA26448U
Application number: UAU200704085U
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Dmytrovyc Khorunzhyi
Original assignee: Novokramatorsk Mach Building
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2007-09-25

Abstract

A hydraulic drive for lifting of water-retaining dam gate has a station, pipelines of hydraulic drive, hydraulic cylinder with piston connected to the gate, and the hydraulic cylinder body, provided with eye, is movably installed on axis of a support arm. It has as well through and dead covers connected by their working surfaces to lateral surfaces of the eye, distribution unit that has movable rotor rigidly fixed at the outer surface of dead cover and fixed stator connected to pipelines of hydraulic system, and indicator of gate position. The indicator of gate position is made as indicator of angular displacement control with body that is immovably installed on the stator, and the indicator shaft is kinematically connected to the rotor of the distribution unit.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до гідротехнічних споруд, а точніше до водонапірних гребель з опускними 2 затворами, а саме до гідравлічного приводу цих затворів.The useful model refers to hydraulic structures, and more precisely to water pressure dams with lowering 2 gates, namely to the hydraulic drive of these gates.

Основними елементами конструкції відомих водонапірних гребель є опускні затвори. Вони оснащуються гідроприводом, для якого використовуються потужні силові гідроциліндри. Для надійної і безпечної роботи гідротехнічних споруд велике значення має контроль різних положень затвору при його підйомі або опусканні, що є складним технічним завданням. 70 Відомий гідропривід для маневрування гідротехнічним затвором, що складається з силового гідроциліндра, вертикальної багатоярусної рами, паралельної гідроциліндру, бака, насосної установки, встановленої на ярусах рами, покажчика положення затвора, вузла з'єднання каната із затвором і системи управління гідроприводом.The main elements of the design of well-known water pressure dams are drop gates. They are equipped with a hydraulic drive, for which powerful power hydraulic cylinders are used. For the reliable and safe operation of hydraulic structures, it is of great importance to control the different positions of the gate when it is raised or lowered, which is a complex technical task. 70 A well-known hydraulic drive for maneuvering a hydraulic gate, consisting of a power hydraulic cylinder, a vertical multi-tiered frame parallel to the hydraulic cylinder, a tank, a pumping unit installed on the tiers of the frame, a gate position indicator, a rope connection unit with a gate and a hydraulic drive control system.

Положення затвора визначається покажчиком положення, зв'язаним канатом із затвором. |Див. авт. свід.The shutter position is determined by a position indicator connected to the shutter by a rope. | See author witness

Мо1650863 по МПК Е 02 В 7/36). 19 Цей гідропривід служить для маневрування плоским глибинним гідрозатвором. Недоліками вказаного приводу є наявність складного пристосування ущільнення для герметизації каната, встановленого на гермокришці камери затвору, і неможливістю за допомогою даного покажчика контролювати положення сегментного затвору при його опусканні та під час піднімання.Mo1650863 according to IPC E 02 V 7/36). 19 This hydraulic drive is used for maneuvering a flat deep hydraulic valve. The disadvantages of this drive are the presence of a complex sealing device for sealing the rope installed on the hermetic cover of the shutter chamber, and the impossibility of using this indicator to control the position of the segment shutter when it is lowered and when it is raised.

Відомий також гідропривід підйому сегментного затвору, що включає робочі гідроциліндри кінематично зв'язані з затвором, гідравлічну систему керування гідроциліндрами, і покажчик положення затвора - колонку управління, виконану у вигляді труби, на якій зверху розташований вузол приводу разом з апаратурою керування і сигналізації положення затвору. Вузол приводу складається з приведеного барабану, закріпленого на валу натяжного барабану і підвішеного на канатах до натяжного барабана контрвантажу, який переміщується всередині стійки. Тягове зусилля канатною передачею від барабану верхньої головки гідроциліндра, або 29 безпосередньо від затвора, який піднімається, передається на приведений барабан, сполучений з -о командоаппаратом системи керування і сигналізації. Контрвантаж при цьому натягує канатну передачу. |Див. наприклад книгу під ред. И. Я. Мартерсона "Подьемнье механизмь! гидротехнических сооружений", М.: "Знергия" 1978, стор. 156-157).Also known is the hydraulic drive for lifting the segment shutter, which includes working hydraulic cylinders kinematically connected to the shutter, a hydraulic system for controlling the hydraulic cylinders, and a shutter position indicator - a control column made in the form of a pipe, on which the drive unit is located on top, along with the shutter position control and signaling equipment . The drive unit consists of a driven drum, fixed on the shaft of the tension drum and suspended by ropes to the tension drum of the counterweight, which moves inside the rack. Traction force by cable transmission from the drum of the upper head of the hydraulic cylinder, or 29 directly from the shutter, which rises, is transmitted to the driven drum, connected to the command apparatus of the control and signaling system. At the same time, the counterweight pulls the cable transmission. | See for example, a book edited by I. Ya. Marterson "Lifting Mechanism! Hydrotechnical Construction", M.: "Znergia" 1978, p. 156-157).

По сукупності основних істотних ознак і функціональному призначенню вказаний гідропривід затвора є со найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, і може бути прийнятий за прототип. «ІAccording to the set of main essential features and functional purpose, the specified hydraulic valve drive is the closest to the useful model that is claimed, and can be taken as a prototype. "AND

До недоліків прототипу слід віднести складність конструкції системи контролю положення затвора, і низьку точність визначення положення затвора (погрішність складає більш ніж 200мм), обумовлену великою кількістю З передавальних елементів, великою масою окремих частин приводу, і, внаслідок цього, витяжкою канатної Ге) передачі. 3о В основу корисної моделі поставлена задача - розробити гідропривід підйому затвора греблі, що забезпечує сч точне визначення робочого положення затвора при його підніманні або опусканні.The disadvantages of the prototype include the complexity of the design of the shutter position control system, and the low accuracy of determining the shutter position (the error is more than 200 mm), due to the large number of transmission elements, the large mass of individual parts of the drive, and, as a result, the pull of the cable transmission. 3o The purpose of the useful model is to develop a hydraulic drive for lifting the dam gate, which ensures accurate determination of the working position of the gate when it is raised or lowered.

Рішення цієї задачі забезпечується за рахунок технічного результату, що полягає в виключенні з конструкції покажчика положення затвору, елементів, що пластично деформуються під дією великої ваги затвору « і контрвантажу. З 50 Для досягнення вказаного технічного результату, в гідроприводі підйому затвора водонапірної греблі, що с містить, станцію, трубопроводи гідроприводу, гідроциліндр, шток якого рухомо пов'язаний із затвором, а корпус з» гідроциліндра, забезпечений провушиною, рухомо встановлений на вісі кронштейна, жорстко закріпленого на фундаменті греблі, крізна і глуха кришки, зв'язані своїми робочими поверхнями з бічними поверхнями провушини, розподільний пристрій, який містить рухомий ротор, жорстко закріплений на зовнішній поверхні глухої кришки, і нерухомий статор, з'єднаний з трубопроводами гідросистеми, покажчик положення затвору, ді виконаний у вигляді датчика контролю кутового переміщення, корпус якого нерухомо встановлений на статорі, аThe solution to this problem is provided due to the technical result, which consists in excluding from the design of the shutter position indicator, elements that are plastically deformed under the action of the heavy weight of the shutter and the counterweight. C 50 In order to achieve the specified technical result, in the hydraulic drive for lifting the gate of the water pressure dam, which contains a station, pipelines of the hydraulic drive, a hydraulic cylinder, the rod of which is movably connected to the gate, and the body of the hydraulic cylinder, provided with an eyelet, is movably mounted on the axis of the bracket, rigidly fixed on the foundation of the dam, through and blind covers, connected by their working surfaces to the side surfaces of the bow, a distribution device that contains a movable rotor, rigidly fixed on the outer surface of the blind cover, and a stationary stator connected to the pipelines of the hydraulic system, an indicator the position of the shutter, which is made in the form of an angular movement control sensor, the housing of which is fixed on the stator, and

Ге»! вал датчика -кінематично зв'язаний з ротором розподільного пристрою, при цьому, сам датчик сполучено з системою автоматичного керування гідроприводом підйому затвора. шк Між відмінними ознаками і досягнутим технічним результатом існує причинно-наслідковий зв'язок. ї» 20 За рахунок того, що показчик положення затвору гідроприводу затвора виконано у вигляді датчика контролю кутового переміщення, корпус якого нерухомо встановлено на статорі, а вал датчика -кінематично зв'язаний з со ротором розподільного пристрою, при цьому, сам датчик сполучений з системою автоматичного керування гідроприводом підйому затвора, забезпечується точне визначення робочого положення затвора при його підніманні або опусканні. 29 Даний технічний результат не можливо отримати, якщо з зазначеної сукупності відмінних ознак виключити с будь-який.Gee! the shaft of the sensor is kinematically connected to the rotor of the distribution device, while the sensor itself is connected to the system of automatic control of the shutter lifting hydraulic drive. shk There is a cause and effect relationship between distinctive features and the achieved technical result. і" 20 Due to the fact that the shutter position indicator of the shutter hydraulic drive is made in the form of an angular displacement control sensor, the body of which is fixed on the stator, and the sensor shaft is kinematically connected to the rotor of the distribution device, while the sensor itself is connected to the system automatic control of the shutter lifting hydraulic drive, accurate determination of the working position of the shutter when it is raised or lowered is ensured. 29 This technical result cannot be obtained if any of the specified set of distinguishing features is excluded.

Тільки завдяки тому, що покажчик положення затвора виконано у вигляді датчика контролю кутового переміщення, корпус якого нерухомо встановлений на статорі, а вал датчика - кінематично зв'язаний з ротором розподільного пристрою, при цьому сам датчик сполучений з системою автоматичного керування, створено 60 гідропривід підйому затвора водонапірної греблі, який дозволяє точно контролювати положення затвора в просторі.Only due to the fact that the shutter position indicator is made in the form of an angular movement control sensor, the housing of which is fixed on the stator, and the sensor shaft is kinematically connected to the rotor of the distribution device, while the sensor itself is connected to the automatic control system, a 60 hydraulic lift drive is created of the shutter of the water pressure dam, which allows you to precisely control the position of the shutter in space.

Аналіз науково-технічної і патентної літератури показав, що в ній немає опису гідроприводу підйому затвора з такими ознаками, а це дає можливість зробити висновок, що дане рішення є новим.The analysis of the scientific and technical and patent literature showed that there is no description of the shutter lift hydraulic drive with such features, which makes it possible to conclude that this solution is new.

Заявлене рішення має винахідницький рівень тому, що явним чином не випливає для фахівця з рівня техніки. бо Заявлене річення є промислово придатним, оскільки на ЗАТ НКМЗ розроблено проект гідроприводу підйому затвора водонапірної греблі заявленої конструкції.The claimed solution has an inventive level because it is not obvious to a specialist from the technical level. because the declared river is industrially suitable, since the design of the hydraulic drive for lifting the gate of the water pressure dam of the declared design has been developed at JSC NKMZ.

Заявлена корисна модель гідроприводу підйому затвора водонапірної греблі показана на кресленнях, де:The declared useful model of the hydraulic drive for lifting the dam gate is shown in the drawings, where:

На фіг.1 показано схему загального виду гідроприводу;Fig. 1 shows a diagram of a general type of hydraulic drive;

На фіг.2 місце А (див. фиг.1);In Fig. 2, place A (see Fig. 1);

На фіг.З розріз Б-Б ( див. місце А).In Fig. 3, section B-B (see place A).

Гідропривід підйому затвора водонапірної греблі включає гідроциліндр 1 (див. фіг.1), рухомо сполучений штоком 2 із затвором 3. Корпус 4 (див. фіг.2) гідроциліндра 1 забезпечений провушиною 5, і рухомо встановлений на вісі б (див. Фіг.3) кронштейна 7, жорстко закріпленого на фундаменті греблі. Провушина 5 70 забезпечена підшипниковим вузлом і закрита кришками скрізною 8 і глухою 9. Гідроциліндр 1, оснащений розподільним пристроєм 10, який складається з нерухомого статора 11, жорстко закріпленого на кришці 9, і рухомого ротора 12, сполученого з трубопроводами гідросистеми 13. Датчик контролю кутового переміщення 14 розміщено на кронштейні 15, жорстко закріпленому на статорі 11 розподільного пристрою 10. Вал 16 датчика 14 кінематично зв'язаний з ротором 12 розподільного пристрою 10. Сигнали керування від датчика 14 передається /5 до автоматичної системи керування 17 (АСК) гідроприводом.The hydraulic drive for lifting the water pressure dam shutter includes a hydraulic cylinder 1 (see Fig. 1), movably connected by a rod 2 to a shutter 3. The body 4 (see Fig. 2) of the hydraulic cylinder 1 is equipped with an eyelet 5, and is movably mounted on the axis b (see Fig. 3) bracket 7, rigidly fixed to the foundation of the dam. The eyelet 5 70 is equipped with a bearing assembly and is closed by the through-piece 8 and blind 9 covers. The hydraulic cylinder 1 is equipped with a distribution device 10, which consists of a stationary stator 11 rigidly fixed to the cover 9, and a movable rotor 12 connected to the hydraulic system pipelines 13. The angular control sensor movement 14 is placed on the bracket 15, rigidly fixed on the stator 11 of the distribution device 10. The shaft 16 of the sensor 14 is kinematically connected to the rotor 12 of the distribution device 10. Control signals from the sensor 14 are transmitted /5 to the automatic control system 17 (ASK) by the hydraulic drive.

Працює гідропривід підйому затвора водонапірної греблі таким чином. Підйом затвора здійснюється за рахунок подачі робочої рідини під тиском в штокову порожнину гідроциліндра 1. Під дією тиску робочої рідини, поршень з штоком 2 переміщується усередині гідроциліндра у бік провушини 5 корпусу 4, і повертає затвор З навколо осі опорних провушин. Відбувається підйом затвора 3. При цьому, за рахунок переміщення поршня в 2о середині корпусу 4 гідроциліндра 1, корпус 4 гідроциліндра 1 повертається навколо осі 6 кронштейна 7, і повертає вал 16 датчика контролю кутового переміщення 14. Залежно від кута повороту корпусу 4 гідроциліндра 1, датчик 14 подає імпульси керування в систему автоматичного керування (АСК) рушієм. Відповідно до сигналів, що поступили від датчика 14, АСК рушію визначає положення затвора З в кожен момент часу.The hydraulic drive for lifting the dam gate works as follows. The shutter is lifted due to the supply of working fluid under pressure into the rod cavity of the hydraulic cylinder 1. Under the action of the pressure of the working fluid, the piston with the rod 2 moves inside the hydraulic cylinder towards the hole 5 of the housing 4, and turns the shutter C around the axis of the support holes. The shutter 3 is lifted. At the same time, due to the displacement of the piston in the middle of the housing 4 of the hydraulic cylinder 1, the housing 4 of the hydraulic cylinder 1 rotates around the axis 6 of the bracket 7, and turns the shaft 16 of the angular displacement control sensor 14. Depending on the angle of rotation of the housing 4 of the hydraulic cylinder 1, sensor 14 supplies control pulses to the automatic control system (ACC) of the engine. According to the signals received from the sensor 14, the ASK of the engine determines the position of the shutter C at each moment of time.

Опускання затвора З можливе двома способами: подачею робочої рідини в поршневу порожнину ов гідроциліндра 1, або під дією ваги затвора 3, при включенні гідросистеми на злив. При цьому, шток 2 висувається з корпусу 4 гідроциліндра 1, і відбувається поворот гідроциліндра 1 навколо осі 6 кронштейна 7. тLowering of the gate Z is possible in two ways: by feeding the working fluid into the piston cavity of the hydraulic cylinder 1, or under the action of the weight of the gate 3, when the hydraulic system is turned on for draining. At the same time, the rod 2 is extended from the housing 4 of the hydraulic cylinder 1, and the hydraulic cylinder 1 rotates around the axis 6 of the bracket 7. t

Повертаючись, корпус 4 приводить в рух вал 16 датчика контролю кутового переміщення 14. Сигнали від датчика 14, про поточне положення затвора, поступають в систему АСК рушію.Returning, the body 4 sets in motion the shaft 16 of the angular displacement control sensor 14. Signals from the sensor 14, about the current position of the shutter, enter the ASK system of the engine.

Таким чином, описана конструкція гідроприводу дозволяє точно визначити положення затвора водонапірної со зо греблі в кожен проміжок часу при його підйомі або опусканні.Thus, the described design of the hydraulic drive makes it possible to accurately determine the position of the shutter of the water pressure tank of the dam at each time interval when it is raised or lowered.

Claims

"The formula of the invention in (Se) 35 1. Hydraulic drive for lifting the gate of a water pressure dam, which contains a station, pipelines of the hydraulic drive, with a hydraulic cylinder, the rod of which is movably connected to the gate, and the body of the hydraulic cylinder, equipped with an eyelet, is movably installed on the axis of the bracket, rigidly fixed on the foundation of the dam, through and blind covers connected by their working surfaces to the side surfaces of the bow, a distribution device containing a movable rotor rigidly fixed on the outer surface of the blind cover, and a stationary stator connected to the pipelines of the hydraulic system, as well as shutter position indicator, which differs in that the shutter position indicator is made in the form of an angular movement control sensor, the housing of which is fixed on the stator, and the sensor shaft is kinematically connected to the rotor of the distribution device. :z» 2. The hydraulic drive according to claim 1, which is characterized by the fact that the angular movement control sensor is connected to the system of automatic control of the hydraulic drive of the lift of the hydraulic shutter.

name) (22) Щ» из 50 IR e)

with

60 b5