Устройство для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнических сооружений. Целью изобретения является повышение надежности и пропускной способности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования уровня«, содержащем водонаполяемый затор на оси вращения с впускным и выпускным отверстиями на его напорной грани и струеотра жателем над выпускным отверстием, над впускным отверстием размещен криволинейный щит, образующий с напорной гранью затвора боковые зазоры, а струеотражатель выполнен в виде протяженного призматического выступа. 5 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д ) G 05 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП 1РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4634128/24 (22) 09 ° 01 ° 89 (46) 07.05.91.Бюл. Р 17 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им.К.И.Скрябина и

Бассейновое производственное управление оросительных систем Чуйской долины (72) Э.Б.Бекбаев, Р.С.Бекбоева и С.О.Осмонов (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 391509, кл. G 05 Э 9/02„ 1974.

Авторское свидетельство СССР

1! 1330611, кл. G 05 D 9/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

УРОВНЯ ВОДЫ В ВЕРХНЕИ БЬЕФЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнических сооружений.

Цель изобретения — повышение надежности работы и пропускной способности устройства.

На фиг.1 показан план сооружения, содержащего устройство; на фиг.2— разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - устройство, общий вид; на фиг.4 -.продольный разрез устройства и вид Б на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.

Устройство содержит затвор 1 в виде водонаполняемой емкости, установленййй на горизонтальной оси 2. вращения, на напорной грани емкости

„„SU„„1647528 А 1

2 (57) Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнических сооружений.

Целью изобретения является повышение надежности и пропускной способности устройства, Поставленная цель дости гается тем, что и устройстве для регулирования уровня, содержащем водонаполяемый затвор на оси вращения с впускным и выпускным отверстиями на его напорной грани и струеотражателем над выпускным отверстием, над впускным отверстием размещен криволинейный цит, образующий с напорной гранью затвора боковые зазоры, а струеотражатель выполнен в ниде протяженного призматического выступа.

5 ил. затнора выполнено выпускное отвер-. стие 3 (фиг.4),.перекрываемое по контуру в сторону верхнего бьефа криволинейным щитом 4 с образованием боковых зазоров 5 с плоскостью напорной грани затвора 1, а в криволинейном щите 4 выполнено выпускное отверстие 6, над которым установлен .струеотражатель в виде призматичес кого протяженного выступа 7. В верх-.:ней части водонаполняемого затвора имеется воздухоподводящее отверстие 8.

Уетройство установлено в перегораживающем сооружении 9, имеющем отводяций канал 10. Криволинейный щит

4 закреплен верхней и нижней кромками з 16475 к одноименным кромкам впускного отверстия 6.

Устройство работает следующим образом.

При расходе канала (реки) меньшем или равном расходу отвода

Яр-в (T e Я к 0рщ) (Фиг ° 1) регу лятор будет находиться в крайнем нижнем положении, перекрывая пол- 1п костью сбросной полет сооружения (Фиг.2а). При этом емкость затвора 1 будет сообщаться с верхним бьефом сооружения через отверстия 5 и 6 (фиг.2 и 3) . 15

При расходе канала Як,. большем расхода отвода (т (т.е. Q g > (ото). возникший избыточный расход О з =

= 0g 0отв будет аккумулироваться в верхнем бьефе сооружения. Вследст- 2О вие этого уровень воды в верхнем бьефе сооружения 1 будет увеличиваться, и при некотором превышении . расчетного наполнения (в пределах допустимой ошибки регулирования) 25 регулятор начнет открываться под действием возникшей силы избыточного давления воды. Вследствие этого выпускное отверстие 6 повиснет над порогом сооружения (над ниж- gg ним бьефом)., сбрасывая воду из емкости затвора 1 при одновременном поступлении расходов воды .в емкость затвора через боковые зазоры 5, т.е. в емкости водонаполняемого затвора 1 возникнет циркуляция расходов воды.

В результате емкость затвора 1 нач нет опорожняться, и затвор 1, облегчаясь, будет и далее наращивать свое открытие в соответствии с увеличением 4О расхода канала () » (Фиг. 1), стремясь при этом к поддержанию заданного (расчетного) наполнения Н в верхнем бьеP фе и наполнения сооружения, а между наполнением в верхнем бьефе и наполнением в емкости затвора 1 будет соответственно расти перепад h h- При этом величины поступающих в емкость затвора расходов воды Я о (фиг.5) через боковые зазоры 5 будут зависеть от величины открытия затвора 1, поскольку эти отверстия расположены вблизи от боковых граней затвора 1 на расстоянии t, соответствующем условию e 2k (фиг.4а,б), где k— величина выступа криволинейного щита

4 относительно напорной грани (Фиг.4) . Вследствие этого с открытием затвора 1 боковые затворы 5 попадут в зону влияния боковых сборных отверстий (пазух) затвора (Фиг.5) и расход поступления.Яо будет уменьшаться по мере увеличения открытия затвора,.а следовательно, и увеличения скорости истечения воды через боковые сбросные отверстия {боковые пазухи затвора).

Как видно, из вышеизложенного, расход воды, поступающий через боковые зазоры 5, зависит от открытия затвора 1, т.е. чем больше открытие затвора 1, тем меньше расход ноступления в емкость затвора 1q а значит и меньше наполнение в емкости затвора

1 и больше величина перепада 6h (фнг.2б).

При максимальном открытии поступление воды в емкость затвора 1 полностью прекращается (фиг.6), при необходимости же обеспечения поступления некоторого малого расхода при максимальном открытии затвора 1. необходимо установить боковые зазоры

5 на большом расстоянии t от боковых кромок затвора

Причем, при каждом увеличении величины сбросного расхода Qсьр со ответственно увеличиваетсяи результирующая сила.гидродннамического давления воды на затвор 1 регулятора, затвор 1 получает некоторое приращение в открытии, которое в свою-очередь оказывает дополнительное воздействие на расходы Q боковых зазоров 5р уменьшая их на соответствующую величину и способствуя этим большему опорожнению емкости затвора 1, который, облегчаясь,и далее наращивает свое открытие, стремясь к поддержанию расчетного наполнения Н в верхнем бьеФе сооружения.

При уменьшении расхода канала, работа устройства повторяется в обратном порядке.

Необходимо отметить, что под криволинейным щитом $ будет два вида истечения (фиг.2б и 4б): на участках аЬ и cd кривая свободной поверхности воды будет иметь очертание Х (Фиг.2б), а на участке am очертайие ХХ. Как.видно из фиг.2б, кривая свободной поверхности на участке шп лежит ниже кривой. Х на участ.ках ab u cd на некоторую величину, что обеспечивает свободное исте 1 ° чение иэ отверстия Ьшпс или, что тоже самое, из выпускного отверстия 6.

164

Формула изобретения

Устройство для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения, содержащее установленный на горизонтальной оси вращения затвор, выполненный в виде водонаполняемой емкости-, на напорной грани которой выполнены впускное отверстие и выпускное отверстие, над которым установлен струеотражатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

7528 целью повыщения надежности и пропускной способности устройства, оно содержит криволинейный щит, верхняя и нижняя кромки которого- закреплены

5 у одноименных кромок Впускного отверстия с образованием боковых зазоров между -криволинейным и напорнымищитами, причем струеотражатель вы- . полнен в виде призматического протя" женного выступа, размещенного над выпускным отверстием. фиг. I

Л-Л а) 1647528 б}

Составитель З.Бекбоев

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Редактор В.Бугренкова

Закаэ 1399 Тираж 472 Подписное

ВННИПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ, СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1