Устройство для регулирования уровня воды

 

Устройство для регулирования уровня воды может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды в оросительных каналах. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. Устройство содержит приемную емкость, Ороситель , цилиндрический, затвор, на котором установлена кольцевая емкость с кольцевым уплотнением и кольцевым эластичным элементом, исполнительный механизм, поплавки, распределитель. Ш полнение распределителя в виде двух статически разгружениых переключателей с каналами слива и питания,, которые сообщены с ис11олните-г1ьным механизмом , снабжение переключателей заслонками , закрепленными на поворотных осях, соединенных с коромыслом 25, плечи которого ккнем&тически соединены со штоками поплавков, позволяет достигнуть поставленную цепь. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л оо 4;: 00 оо 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 Сд5 DЯ/02 вс ; о

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 4042761/24-24 (22) 25.03.86 (46) 30..10. 87 . Бюл. Ф 40 (71) Волжский филиал Конструкторскотехнологического центра "Автоматизация и метрология" (72) E.Ñ.Âåñoâ (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1176306, кл. С 05 D Я/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

УРОВНЯ ВОДЫ (57) Устройство для регулирования уровня воды может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды в оросительных каналах.

Целью изобретения является повышение

„„SU„„1348784 А 1 эксплуатационной надежности. Устройство содержит приемную емкость, Ороснтель, цилиндрический. затвор, на котором. установлена кольцевая емкость с кольцевым уплотнением и кольцевым эластичным элементом, исполнительный механизм, поплавки, распределитель.

Выполнение распределителя в виде двух статически разгруженных переключателей с каналами слива и питания„ которые сообщены с исполнительным механизмом, снабжение переключателей заслонками, закрепленными на поворотных осях, соединенных с коромыслом 25, плечи которого кннематнчески соединены со штоками поплавков, позволяет р достигнуть поставленную цель. 1 з.п. ф ф-лы, 1

13

Изобретение относится к водному хозяйству и может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды в оросительных каналах, например для дождевальных машин

"Кубань".

Цель изобретения — повьппение эксплуатационной надежности.

На фиг.l представлено предлагаеII lI мое устройство в положении Закрыто, общий вид; на фиг.2 — то же, в поло" женин Открыто".

Устройство содержит приемную емкость 1, сообщенную с оросителем 2, В приемной емкости 1 размещена водо- выпускная труба 3, на которой установлен цилиндрическ.гй затвор 4. Над цилиндрическим затвором 4 установлена кольцевая емкость 5, внутри которой установлено кольцевое уплотнение 6 и размещен кольцевой эластич- ный элемент 7, установленный на торце цилиндрического затвора 4 с возможностью контакта с упорной кромкой 8 направляющего кольцевого уплотнения 6. Кольцевой элемент 7 снабжен кольцевым грузом 9.

Устройство содержит исполнительный механизм 10, кот рый выполнен в виде мембранной камеры, содержащей вьппе:расположенные il и нижерасположенные 12 герметичнь1" голые эластичные трубки, разделенныс подвижной перегородкой 1). Перегородка 13 соединена тягой 14 с цилиндрическим затвором 4.

Устрой..тво содержит распределитель !5, который выполнен в виде двух статически разгруженных переключателей — первого 16 и второго 17 с каналами питания 18, слива 19, входов. 20 и 21, выходов 22 и 23, на которых установлены заслонки, закрепленные на поворотньи осях 25, соединенных рычагами 26 с плечами коромысла 27. кг,горые подпружинены пружинами 28, Плеч коромысла 27 соединены со штокам« поплавков 29 и 30 поплавкового да.. ика 31 уровня. Поплавок 29 установлен в оросителе 2 и через трособлочную систему 32 подпружинен плоской 33 и цилиндрической 34 пружинами относительно неподвижной опоры.

Вход 20 первого переключателя 16 соединен с каналом сообщения с кольцевой емкостью 5.

Плоская пружина 33 установлена возможностью контакта г плечом коромысла 27, взанмодейс вующим с рыча48784

5

40 гом 26 переключателя 16. Поплавок 30 установлен в приемной емкости 1 и закреплен на другом плече коромысла 27, а масса его частично облегчена пружиной 35, воздействующей на коромысло 27. Это плечо коромысла 27 взаимодействует с рычагом 26 переключателя 17.

Усилие, передаваемое через плоскую пружину 33 со стороны массы поплавка 29, установленного в оросителе 2 и облегченного выталкивающей силой, превышает усилие массы поплавка 30, установленного в приемной емкости 1.

Выход 22 переключателя 16 связан с нижерасположенной герметичной полой эластичной трубкой 12 через канал питания 18, а выход 22 переключателя 17 связан с вышерасположенной герметичной полой эластичной трубкой !1. Выход 23 переключателя 16 сообщен с вхо" дом 21 переключателя 17 через обратный клапан 36. Выходы 20 переключателей 16 iI 17 связаны с каналами питания 18 и слива 19 таким образом, что при давлении плоской пружины 33 на коромысло 27 выход 22 переключателя 16 сообщается с каналом 19 слива, а вы1 ход 22 переключателя 17 сообщается с входом 21 и через обратный клапан 36с выходом 23 переключателя 16. Церекрывающие заслонки 24 переключате лей !6 и 17 подпружинены пружинами 28 на постоянное сообщение выходов 22 с каналами 18 питания.

Цилиндрический затвор 4 имеет коническую поверхность 37.

На тяге 14 установлена пружина 38 для ограничения передаваемых усилий °

Исполнительный механизм 10 снабжен дополнительно вьпперасположенными 39 и нйжерасположенными 40 герметичными эластичными трубками, занслиенными химически нейтральной вязкой жидкостью и сообщенными через регулируемое дроссельное отверстие 41, снабженное с двух сторон фильтрэлемеитами 42.

Рычаги 24 сна,гжены винтамл 43 регулир вки зоны не чувствительности.

У: "ройс-.во работает след ™1пгж оби. Цилинцрический затвор 4 за конической поверхности 37 статически разгружен, При снижении уровня воды в ороситалс нике миии11ально;.о (включилась дождевальная машина1 поплавок 29, во,"."-. I ."струя на плоску:о 33 и цилнндриче:.кую 34 пружины, 48784

15

25 ся соответственно с каналами 18 и 19..

30 Цилиндрический затвор 4 устанавливается н неподвижное состояние. Пон уменьшении напора н водовыпускной труСе 3 расход через ее выходной патрубок умен шается, сн ьжгя уровень во35 ды и приемной емкости 1 П .плавок 29 изменяет свое положение, эпуская и воздействуя через коромысло 27 На заслонки 24 переключателя 17, которые сообщают =го выход 22 с каналом 19

40 слива. При этом .илиндрнческий затвор 4 поднимается, у.зеличиная расход до заданного. Поплавок 29 поднимается, воздействуя через коромысло 27 на заслонки 24 переключателя 17, кое

45 торые разобщают его выход 22 с каналом 19 слива. Цилиндрический затвор 4 устанавливается в неподнюкное состояние.

Зона нечувствительности погланкового датчика (301 регулируется вин гами 43.

Когда уровень в оросителе 2 достигает максимального значения (отключилась дождевальная машина), попла55 вок 29 уменьшает растягивающее воздействие на плоскую пружину 33 и под действием цилиндрической пружины 34 перебрасывает их в нижнее положение.

При этом плечо коромысла 27, нэаимоз

13 перебрасывает их в верхнее положение.

При этом плечо коромь1сла 27, взаимодействующее с рычагом 26 переключателя 16, поднимается под действием пружины 28 и массы поплавка 30. Заслонки переключателей 16 н !7 сообщаются с каналами соответственно питания 18 и слива 19. В нижерасположенную герметичную полую эластичную трубку 12 подается давление жидкости, а вышерасположенная герметичная полая эластичная трубка 11 н это время сообщена с атмосферой. Цилиндрический затвор 4 при помощи подвижной перегородки 13 и тяг 14 поднимается. При относительно больших проходных отверстиях импульсных трубок и переключателей 16 и 17, работающих на загрязнен ной жидкости, быстрого открытия цилиндрического затвора 4 не происходит даже при высоком давлении н водовыпускной трубе 3, так как этому препятствует химически нейтральная вязкая жидкост-ь, перетекающая из нышерасположенных 39 герметичных эластичных трубок н нижерасположенные 39 герметичные трубки через дроссельное отверстие 41 диаметр которого подбирается з зависимости от величигвл давления в водовыпускной трубе 3. Таким образом, цилиндрический затвор 4 медленно поднимается, преодолевая усилие давления, приходящегося на незначительную площадь, образуемую контактом кольцевого эластичнсгo элемента 7 с упорной кромкой 8 кольцевого уплотнителя 6.

При нарушении этого контакта неразгруженная площадь исчезает, При этом через выходной патрубок вод- п .— пускной трубы 3 устройства появляется расход в ороситель 2. Цилиндрический затвор 4 перемещается вверх до тех пор, пока расход в ороситель 2 не достигнет заданного.

При достижении заданного уровня воды в приемной емкости 1 масса поп= лавка 29 облегчается выталкивающей силой жидкости. Плечо корон сла 27. взаимодействующее с рычагом 26 переключателя 17, поднимается под действием пружины 34. Заслонки 24 переключателя 17 перебрасываются, разобщая его выход 22 с каналом 19 слива. При этом цилиндрический затвор 4 устанавливается в неподвижное состояние. В таком голожении нижерасположенная герметичная полая эластичная трубка 12 сообщена с упранляюшпм давлением жидкости, слив жидкости нз выше расположенной герметичной полой эластичной трубки !! перекрыт. При увеличении напора водовыпускной трубы 3 расход через ее выходной патрубок устройства возрастает, повышая уровень в приемной емкости Поплавок 29 изменяет свое положение (поднимается пружиной Зч). При этом плечо коромь|сла 27, взаимодействующее с рыча гом 26 переключателя 16, опускается. Заслонки 24 перебрасываются, сообшая выходы 22 и 23 переключателя 16 с каналами соответственно слива 19 и питания 18. Нижерасположенная герметичная полая эластичная трубка 12 сообщается ". каналом 19 слива, а в нышерасположенную герметичную полую эластичную трубку 11 в это время подается давление жидкости через обратный клапан 36 и выход 23 переключателя 16. Цилиндрический затвор 4 прикрывается, уменьшая расход до заданного. При этом поплавок 29 опускается, воздействуя через коромысло 27 на заслонки 24 переключателя 16, а его выходы 22 и 23 сообщают48784 5

5 !3 действу:..-,ее с рычагом 26 rrepexsiio aтеля !6, о:.ускается. Заслонки 24 перебр,гс.. нв;зтся, сообщая выходы 22 и 23 переключателя 6 соотнетс гненно с каналами 18 питания и !9 слива, а ньгхсд 22 переключателя 17 — с каналом !8 питания. В нышерасположенную герметичную полую эластичную трубку li подается давление жидкости, а нижерасположенная герметичная полая эластичная трубка 12 н это время сообщена с атмосферой. Цилиндрический затвор 4 при помощи подвижной пере" городки 13 и тяг 14 медленно (даже при попадании в исполнительный меха- низм 10 воздуха ) перемещается вниз до полного закрытия, что исключает гидроударные явления. Подача воды в ороситель 2 прекращается. Падение уровня воды в приемной емкости 1 не вызывает изменения положения коромысла 27, так как усилие, переданаемое плоской пружиной 33, превышает усилие массы поплавка 29.

Наличие зоны срабатывания устройства заштрихованной на фиг.! и 2), определяемой максимальным и минимальным гори=- нтами воды н оросителе 2, псэволяе; и: ключить частое ложное нклю гение в работу устройства, вызван ное фнльграuиe» и испарением воды в ороснтеле 2 (при отключенной дождевальной машине). Регулирование уровня н .;риемной мкости 1 позволяет ос.;цестзл:.rb подачу воды в ороситель 2 н заданном диапазоне расходон.

Ф о р у "; а н з о б р е т е н и я

У рой ac лля регулирования уровня воды, содержащее приемную емкость, сообщен:за с орс си елем, в ко= торой размег-,ена водовыпускная труба, нал которой установлен цилиндриче",— кий затвор, установленную над цилнпд25

45 рнческим затнором кольцевую емкость с .закрепленным на ней направляющим кольцевым уплотнением, н которой размещен кольцевой эластичный элемент, установленный на торце цилиндрического затвора с воэможностью контакта с упорной кромкои направляющего кольцевого уплотнения и снабженньгй кольцевым грузом, исполнительный механизм в виде мембранной камеры с подвижной перегородкой, соединенной жестко с цилиндрическим затвором, поплавковый датчик уровня, выполненный в виде двух поплавков, один из которых установлен в оросителе, другой — в приемной емкости, гидравлический распределитель, с которым связан поплавковый датчик уровня, снабженный каналами слива и каналами питания, которые со-общены с исполнительным механизмом и с кольцевой емкостью, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства„ гидравлический распределитель содержит первый и второй статически разгруженные переключатели, каждый из которых снабжен заслонками, установленными на выходах переключателей, первый из которых соединен с каналом питания, вход первого переключателя соединен с каналом сообщения с кольцевой емкостью, а вход второго переключателя соединен с выходом первого переключателя, причем заслонки переключателей закреплены на поясротных осях, жестко соединенных с коромыслом, плечи которого подпружинень! и кннематически соединены со штоками поплавков °

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что полости мембранного привода заполнены химически нейтральной вязкой жидкостью и сообщены через регулируемые дроссельные отверстия с фильтром.

1 348784 б

1Э48/84 фуад Г

Составитель . Час .".ðH i

Техрвд А.Кравчук Е., >ек о; И,Иаксимипинец

Редактор A. Маковская

1а ;; 51ВВ/46 Тираж 662 11од.гссное

БН!П4ПИ Госуцар .. говенного ком:" .-. Г ССР

IIo дейам изобретений и -. ...:..1.;

113035, Иосква, Ж-35, Раушска .=-., „ д. 4/з

Производственно"полн раФнческое про s!rc».", .. Утгоро . ул, .",Р.:ехтная,. 4