Регулятор уровня воды верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях

 

Изобретение относится к области ирригации. Регулятор уровня содержит затвор 1 в виде ковша, нижняя часть 2 напорной стенки которого выполнена криволинейной, а соединенная с ней верхняя часть 3 вьшолнена плоской, противовес 7. Включение дополнительно напорной стенки 8, выполненной криволинейной по всей высоте затвора 1, совпадение центра кривизны напорной стенки 8 с осью 5 вращения, размещение напорной стенки 8 симметрично относительно продольной оси гидротехнического сооружения, включение боковых щек, соединенных с боковыми кромками затвора 1 и размещенньк параллельно . стенкам гидротехнического сооружения позволяет снизить металлоемкость регулятора , расширить область применения , исключить боковой динамический эффект. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л ///////////////// ФнгЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (1) 4 С 05 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 379472Q/24-24 (22) 21.09.84 (46) 23.02.87. Бюл. Ф 7 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им, К.И.Скрябина (72) Я.В.Бочкарев (53) 621.646(088.8) (56) Бочкарев Я.В., Овчаров Е.Е. Основы автоматики и автоматизации процессов в гидромелиорации. M.: Колос, 1981, с. 136, рис. 63.

Авторское свидетельство СССР

Р 1084757, кл. С 05 D 9/02, 1982. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ ВЕРХНЕГО

БЬЕФА В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ (57) Изобретение относится к области ирригации. Регулятор уровня содержит затвор 1 в виде ковша, нижняя часть 2 напорной стенки которого выполнена криволинейной, а соединенная с ней верхняя часть 3 выполнена плоской, противовес 7. Включение дополнительно напорной стенки 8, выполненной криволинейной по всей высоте затвора 1, совпадение центра кривизны напорной стенки 8 с осью 5 вращения, размещение напорной стенки 8 симметрично относительно продольной оси гидротехнического сооружения, включение боковых щек, соединенных с боковыми кромками затвора 1 и размещенных параллельно . стенкам гидротехнического сооружения позволяет снизить металлоемкость регулятора, расширить область применения, исключить боковой динамический эффект. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. 1291934

Изобретение относится к ирригации, в частности к автоматизации водозаборных узлов на участках рек горнопредгорной зоны, водосборных сооружений и тому подобное. 5

Целью изобретения является снижение металлоемкости и расширение области применения.

На фиг.1 изображен регулятор, продольный разрез; на фиг,2 — регулятор, общий вид; на фиг.3 — регулятор с вариантом выполнения затвора.

Регулятор содержит затвор 1 в виде ковша, нижняя часть 2 напорной стенки которого выполнена криволинейной, а верхняя часть 3 напорной стенки затвора 1 выполнена плоской. Верхняя часть 3 соединена своими кромками с боковыми щеками 4, размещенными параллельно стенкам гидротехнического сооружения. Затвор 1 установлен на . горизонтальной оси 5 вращения посредством консоли 6 и снабжен противовесом 7, затвор 1 содержит дополнительную напорную стенку 8, выполненную криволинейной по всей высоте затвора 1 с центром кривизны, совпадающим с горизонтальной осью 5 вращения.

Дополнительная напорная стенка 8 расположена симметрично относительно продольной оси гидротехнического сооружения. Из этого следует, что дополнительная напорная стенка 8 может размещаться либо по центру затво- 35 ра (фиг.3),либо у стенок гидротехни-. ческого сооружения (фиг.2), Ширина верхней части 3 определяется из условия обеспечения необходимого гидростатического давления воды на него для создания требуемого момента трогания затвора 1 (преодоления момента силы тяжести затвора) в закрытом его положении при достижении расчетного уровня воды в верхнем бьефе. Ширина боковых щек 4 выбирается из условия исключения влияния бокового динамического эффекта на силу P (по данным исследованиям она должна быть з 12-15 см). Глубина нижней части 2 затвора 1 определяется иэ условия исключения динамического эффекта при истечении из-под затвора 1 в процессе его открытия. 55

Принцип действия регулятора уровня основан на уравновешивании моментов сил, действующих на подвижные части его силы тяжести G затвора 1, силы тяжести противовеса 7 и силы давления воды P на верхнюю часть 3 затвора 1 (силами трения вращения, в виду их малости по сравнению с другими силами, можно пренебречь).

Регулятор работает следующим образом, Пока воды в верхнем бьефе нет, или уровень воды меньше расчетного, т.е. h > (h затвор I находится в закрытом положении (фиг.1) . При этом на затвор 1 действуют: сила тяжести С затвора 1„ сила гидростатического давления P воды (сила давления на криволинейную поверхность затвора 1 движущего момента не создает, так как вектор этой силы проходит через горизонтальную ось 5 вращения). Момент от силы тяжести G„ противовеса 7 в закрытом положении затвора 1 будет равен нулю, так как вектор силы С для этого положения затвора 1 проходит через горизонтальную ось 5 вращения и, следовательно, плечо силы С„ будет равно нулю.

При h > c h, момент от силы G е.б меньше момента от силы P и затвор будет находиться в закрытом положении.- При достижении h h наступит в.б равенство моментов от сил 1 и Р, При превышении h ъ h момент от в.8 силы Р станет больше момента силы

С.„, и затвор 1 начинает открываться.

По мере открытия затвора 1 начинает уменьшаться гидростатическое давление воды Р (за счет выхода затвора 1 из потока) и,следовательно, момент этой силы уменьшается, а момент от силы тяжести С затвора 1 при этом увеличивается ° Но при открытии затвора 1 противовес 7, перемещаясь влево от оси вращения, создает дополнительный момент силы G„, корректируя изменение моментов сил.С и P.

Затвор 1, занимая промежуточное положение, находится в равновесии, сбрасывая излишки воды в нижний бьеф.

Условие равенства моментов сил,действующих на подвижные части затвора l с сохранением практически постоянного расчетного уровня воды верхнего бьефа h (с допустимой ошибкой), соблюдается при угле открытия g + 35О, т.е. когда затвор 1 практически не влияет не истечение. формула изобретения

1. Регулятор уровня воды верхнего бьефа в гидротехнических сооружениях, 1291934

4. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что участки ковша, расположенные у стенок гидротехнического сооружения, образованй дополнительными напорными. стенками.

У иа,ю лИи дглгааиа пласнал

Фив Ю

Фиг. Z

Составитель Т,Задворная

Техред И.Попович Корректор M.Ñàìáîð Kàä

Редактор В.Иванова

Заказ 261/45

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ф содержащий затвор с противовесом, установленный консольно на горизонтальной осн вращения и выполненный в виде ковша, нижняя часть напорной стенки которого выполнена криволинейной с .вогнутостью в сторону верхнего бьефа, центр кривизны которой размещен на горизонтальной оси вращения, а соединенная с ней верхняя часть напорной стенки выполнена плоской, о т л и — 10 ч а ю шийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и расширения области применения, ковш затвора содержит дополнительную напорную стенку, выполненную криволинейной по всей вы- 15 соте затвора, центр кривизны которой совпадает с горизонтальной осью вращения, причем дополнительная напорная стенка размещена симметрично относи-!

5 тельно продольной оси гидротехнического сооружения.

2. Регулятор по п.1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что, с целью исключения бокового динамического эффекта, регулятор содержит боковые щеки, соединенные с боковыми кромками затвора и размещенные параллельно стенкам гидротехнического сооружения.

3. Регулятор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительная напорная стенка расположена в центральной части затвора.