SU983660A1 - Устройство дл автоматического регулировани уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЕЙ ВОДЫ В БЬЕФАХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ

1 , ,- - Изобретение относитс  к гидротехни|ческому строительству оросительных систем, а именно к устройствам дл  автоматического регулировани  уровней воды нижнего и верхнего бьефов на трубчатых водовыпусках, и может быть применено на водохранилищах малой емкости, бассейнах суточного регулировани , каналах .

Известно устройство дл  автоматического регулировани  уровн  воды в лотковых каналах, которое содержит расположенный на сто ке подвод щего трубопровода корпус с надмембранной крышкой и размещенный в нем подпрузкиненный мембранный запирающий элемент, состо щий из эластичной мембраны и жесткого центра с отверстием, сообщенного с Верхним бьефом над телескопической изогнутой трубкой с поплавковым клапаном на конце .сообщенной с нижним бьефом С13 .

Это устройство примен етс  при уста новке регул тора на выходе из грубчатоСООРУЖЕНИЙ

го водовьтуска работающего в напорном режиме.

К недостаткам этого устройства относитс  прежде всего больша  зона нечувствительности (примерно 4 м вод ного столба), низка  надежность вследствие заилени  надмембранной полости, невозможность осуществлени  защиты от переполнени  бассейна (применительно к бассейнам суточного регулировани  БСР). Устройство не может рабоггать в режиме пропуска максимального расхода при ма ьк уровн х воды в БСР (менее 4 м). Данное устройство сложное, поэтому после заилени  надмембранной полости его неойсодимо ремонтировеггь и очищать от наносов.

Известно устройство дл  регулировани  уровней воды, выполненное в виде вертикального водовыпуска с расположенным на нем затвором, выполненным в ви де эластичной мембраны с жестким ценгром , заключенной в корпус и перекрывающей отверстие водовыпуска сверху, и наАмембранной полостью, соо&ценной через огверсгие с верхним бьефом, причем надмембранна  полость соойцена с нижним бьефом посредством трубопровода, на выходном конце которого установлен поплавковый клапан 121 . Недостатком этого устройства  вл етс  то, что оно также не обеспечивает защиту бассейна от переполнени . Замкнута  полость, офазованна  мембраной и -надме Мб ранным корпусом, способствует скапливанию наносов, что снижает надежность работы, усложн ет эксплуатацию и ограничивает область применени . Цель изофетени  - повышение надежности устройства, защита сооружений от переполнени  , упрощение эксплуатации устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  автоматического регулировани  уровней воды в бьефах гидротехнических сооружений, содержащем размещенный между верхним и ниж ним бьефами вертикальный водовыпуск с установленным на нем затвором, вьшолненным в виде емкости, состо щей из эластичной мембраны с жестким центром и соединенным с ней корпусом, в котором вьтолнено сливное отверстие с уста новленным на нем клапаном, соединенным с поплавковым датчиком уровн  нижнего бьефа, содержитс  эластична  емкость со сливным отверстием, сообщенна  через первую вертикальную труб ку с сильфоном, соединенным с второй ве тикальной трубкой, кромка которой устано лена на отметке заданного уровн  верхнег бьефа, установленную в верхнем конусообразную воронку, жестко соединенную основанием меньщего диаметра со стенками водовьшуска, причем на жестком центре вьшолнено отверстие, в котором размещена эластична  емкост перва  вертикальна  трубка и сильфон установлены внутри конусообразной воро ки и соосно ей, а соединенна  с сильфоном-кромка второй вертикальной трубки жестко закреплена на основании конусообразной воронки большего диаметра. На чертеже представлена схема- устройства дл  автоматического регулировани  уровней воды в бьефах в совокупности с башней трубчатого водовьшуска. Устройство дл  автоматического регу лировани  уровней воды содержит затвор , выполненный из эластичной мембра ны 1, жесткого центра 2, закрепленного к коническому корпусу 3, который пере|крывает выходное отверстие водовьшуска 4 снизу. В середине жесткого центра вьшолнено отверстие 5, которое перекрываетс  эластичной емкостью 6, в нижней части которой имеетс  сливное отверстие 7, а к верхней части ее присоединена перва  вертикальна  труба 8, с сильфоном 9, соединенным с второй вертикальной трубкой 10 с кромкой 11, котора  устанавливаетс  на отметке максимального . (заданноп)) уровн  воды . Длина сильфона рассчитываетс  из услови  хода жесткого центра. Дл  гашени  воронки на входе в водовыпуск 4 установлена конусообразна  воронка 12 без основатш, верщиной направленна  в сторону входного отверсти  насадка. В корпусе 3 выполнено сливное отверстие 13, перекрьгоазс цеес  мембранным клапаном 14, который соединен с помощью трубопровода 15 мбшого сечени  с мембранным-клапаном noitлавкового датчика 16 уровн  нижнего бьефа, установленного в щахте 17 трубчатого водовьтуска, и посто нно открытого отверсти  18. Дл  текущего осмотра или ремонта имеетс  стандартный паз 19. Шахта 17 водовьшуска находитс  в головке трубопровода 20, уложенного в тело плотины 21. Устройство дл  автоматического регулировани  уровней воды в бьефах работает следующим образом. По мере понижени  уровн  воды в шахте 17 датчик 16 через трубопровод 15 дает прогиб мембранного клапана 14, и по мере вытекани  воды через сливное отверстие 13 давление в корпусе 3 понижаетс , а со стороны водовыпус- ка под действием гидростатического давлени  жесткий центр 2 опускаетс  вниз и вода проходит по кольцевой щели, образованной водовьшуском 4 и жестким центром 2, и в шахте 17 уровень поднимаетс , который доходит до расчетноГО , датчик-16 через трубопровод 15 мембраной клапана 14 прикрывает сливрое отверстие 13. Вода через отверстие 5 заполн ет корпус 3 и за счет разности площадей водовьшуска 4 и мембраны 1 с жестким центром 2 создаетс  дополнительное усилие, привод щее в движение жесткий центр 2, в сторону насадка площадь кольцевой щели уменьшаетс . Процесс перемещени  затвора длитс  до тех пор, пока расход воды, проход щий через кольцевую щель, будет равен оттоку в нижнем бьефе.

По мере понижени  уровн  воды в вервснем бьефе образуетс  воронка, дл  гашени  ее установлена конусообразна  воронка 12, жестко соединенна  основанием меньшего диаметра со стенками водовьшуска, а соединенна  с сильфоном кромка второй вертикальной трубки жеско закреплена на основании конусообразной воронки большего диамет| а.

Дл  защиты бассейна от переполне ни  при повышении уровн  вьпие максимального горизрнта вода пс(ступает через вторую вертикальную трубку 10, заполн ет эластичную емкость 6, котора  увеличиваетс  и перекрывает отверстие 5. Вода из корпуса 3 выходит через сливное отверстие 13 до тех пор, пока клапан 14 не перекроет его, давление в нем понижаетс  и мембрана 1 с жестким центром 2 опуститс  вниз,

примет положение дЯ  пропуска максимального расхода. Как только уровень понизитс  до максимального уровн  воды , поступление Воды в эластичную емкость 6 прекратитс , вода через ели кое отверстие 7 перетечет в корпус 3, и регул  гор начинает регулировать по нижнему бьефу. Величина отверсти  18 в несколько раз больше сливного отверсти  7, которое служит дл  выноса наносов из корпуса 3.

Преимущественно предлагаемого устройства заключаетс  в том, что оно надежно работает как при максимальных , так и при минимальных уровн х воды верхнего бьефа, позвол ет более рационально и полно использовать заключенный объем воды В бассейне суточного регулировани , что позволит оросить допогаштельные подвешенные площади за счет установки на входе в насадок воронкогас щего устройства.

Устройство позвол ет защитить бассейн суточного регулировани  от возможных разрушений в результате переполнени  его. Устройство на входе в трбопровод водовьтуска работает в безнапорном режиме, что более рационально

как с гидравлической, так и с экономической стороны.

Подмембранный корпус, направленный вершиной корпуса вниз, позвол ет выносить попавшие в него наносы, что уаро- шает эксплуатацию.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

№ 334329, кл. Е 02 В 13/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 638666, кл. Е 02 В 13/ОО, 1978 (прототип).