Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов

 

Изобретение относится к области ирригации. Устройство содержит ковшеобразный затвор с консолью, установленный на горизонтальной оси вращения . Вьшолнение верхней части затвора с наклоном навстречу потоку причем угол наклона 40 , а высота, на которой выполнен наклон верхней части затвора, составляет 0,55-0,6 величины напора верхнего бьефа, позволяет повысить быстродействие и снизить материалоемкость авторегулятора . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с €

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (58 4 G 05 D 9/00.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3736552/24-24 (22) 28.04.84 (46) 30.10.86. Бюл. Х- 40 (71) Киргизский ордена "Знак Почета" сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (72) Б.И.Мельников и А.И.Рохман (53) 621.646(088.8) (56) Бочкарев Я.В., Овчаров Е.Е. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов в гидромелиорации. М.: Колос, 1981, с..|36, рис.63.

Авторское свидетельство СССР

В 1084757, кл. G 05 D 9/02, 1982. (54) АВТОРЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВЕРХНЕГО

БЬЕФА ДЛЯ ГОРНЫХ ВОДОЗАБОРНЫХ УЗЛОВ (57) Изобретение относится к области ирригации. Устройство содержит ковшеобразный затвор с консолью, установленный на горизонтальной оси вращения. Выполнение верхней части затвора с наклоном навстречу потоку, Oс о причем угол наклона 40 P C 60, а высота, на которой выполнен наклон верхней части затвора, составляет

0,55-0,6 величины напора верхнего бьефа, позволяет повысить быстродействие и снизить материалоемкость авторегулятора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 12

Изобретение относится к ирригации, в частности к технике автоматизации водозаборных узлов на участках рек горно-предгорной эоны

Цель изобретения — повьппение быстродействия и снижение материалоемкости авторегулятора.

На фиг.1 изображен авторегулятор, вид в плане; на фиг.2 — авторегулятор в закрытом положении, разрез; на фиг.3 — авторегулятор в закрытом (рабочем) положении, разрез.

Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов содержит затвор 1, выполненный в форме ковша, верхняя часть 2 которого наклонена навстречу движению потока, средняя часть 3 представляет вертикальную плоскость в закрытом положении затвора, а нижняя 4 — криволиней. ная и очерчена по окружности с центром, совпадающим с горизонтальной осью 5 вращения и обращенная вогнутостью в сторону верхнего бьефа; боковые грани 6 затвора выполняют роль ножевых уплотнений. Затвор 1 установлен на консоли 7.

Работа данного авторегулятора уровня будет устойчивой в диапазоне углов наклона верхней грани затвора о о к вертикали 40 < < 60, а высота, на которой выполнен наклон верхней части затвора, составляет 0,55-0,6 от величины Н напора верхнего бьефа.

Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов работает следующим образом.

Пока воды в верхнем бьефе нет или уровень меньше расчетного, т. е.

Н Н, где Нв — напор верхнего бьефа, затвор находится в закрытом положении (фиг.! и 2). При этом на затвор 1 действуют следующие силы: вес С затвора 1; сила Р,„„, гидростатического давления воды, действующая на накло*ную поверхность верхней части 2; сила Р гидростатического давления воды, действующая на вертикальную плоскость средней части 3; сила Р, гидростатического давления воды, действующая на криволинейную поверхность нижней части 4.

Силами трения в горизонтальной оси 5 затвора 1 можно пренебречь ввиду их малости по сравнению с вьппеперечисленными силами. Тогда для системы сил, действующих на затвор 1, в

6737,2

5

t5

25 за

50 закрытом положении имеет место следующее выражение

1rcD 1гсв grcp 2rcp з

С 1 >Р .Е +Р т. е. М : М„ГСР + Н ГСР

ГДЕ 1, 11ГСР 1 ГСР— СООтВЕтСтВЕНно расстояние до точек приложения: центра тяжести затвора 1 G>, центра давления воды на наклонную поверхность верхней части 2 затвора 1 Р„„ относительно горизонтальной оси 5 вращения, центра давления воды на вертикальную плоскость средней части

3 затвора 1 Р гс относительно горизонтальной оси 5 вращения; М, М„, д, М Г вЂ” соответственно моменты силы гсР веса затвора 1 и гидростатического давления на верхнюю 2 и среднюю 3 части затвора 1 относительно горизонтальной оси 5 вращения.

Момент от силы гидростатического давления воды на криволинейную поверхность нижней части 4 затвора

1 M, р равна нулю, так как ее равнодействующая проходит через горизонтальную ось 5 вращения и момента вращения не создает.

При превьппении уровня воды в верх- нем бьефе над расчетным, т.е. при

Н > Н с в момент трогания затвора 1 (1гср Мейгс»M начинает oTKpblваться отверстие, что приводит к уменьшению погружения средней части

3 затвора 1, а следовательно, к уменьшению сил гидростатического дав. ления воды на эти поверхности М,„ „ и Mgrcp

Вместе с тем, при открытии затвора 1 увеличивается расход воды, сбрасываемый под затвором

1, а также подходные скорости перед затвором Это, в свою очередь, увеличивает величину гидродинамической силы давления воды, действующей прежде всего на наклонную поверхность верхней части 2 затвора 1, увеличивая тем самым подъемную силу, приводящую к открытию затвора 1.

Формула изобретения

1. Авторегулятор уровня верхнего бьефа для горных водозаборных узлов1 содержащий ковшеобразный затвор с консолью, установленный на горизонтальной оси вращения, верхняя часть которого выполнена плоской, а ниж1267372 няя — криволинейной с центром кривизны на горизонтальной оси вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения материалоемкости авторегулятора, верхняя часть затвора выполнена с наклоном навстречу потоку.

2. Авторегулятор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что угол наклона верхней части затвора к вертио о кали 40

92иа. 2

1267372

Составитель Т.Задворная

Техред А.Кравчук

Редактор В.Ковтун

Корректор И.Муска

Заказ 5773/45

Тираж S36

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4