Устройство для регулирования уровня и температуры водб1 в рисовых чеках

 

ОПИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕ.Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

3а1виси1мое от авт. Овидетелвсгва №вЂ”

Заявлено 17.V.1971 (№ 1660583/29-! 4) >1. Кл. Е 02b 13/00 () 01f 23/24 с присоединением заявки №вЂ”

Гааударатеенный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений н открытий

Приоритет—

Опуб)1иковано ЗО.Х1 1973, Бюллетень ¹ 48

1ата <)публ11коваиия 01писания 12Л 11.197-1.

УДК 621.!28 (088.8) Авторы пзо бр ете1ьия

Б. В. Рольиик, Я. В, Бочкарев и Б. Н, Халтурин

Киргизский научно-исследовательский институт водного хозяйства

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ

И ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ В РИСОВЫХ ЧЕКАХ

Известно устройство для рс: угп1рованпя уровня и температуры воды в рисовых чеках, содержащее исполнительный орган с приводом, датчик уровня воды и блок регулирования с исто 111:.Iком пятa ния.

Целью изооретения является повышение ка 1сствa теплово, 0 II Водноl 0 режима В чеке и

: скгноясние аварий.

Это дост:1гается тем, что к О 1оку регулирования, выполненному на порогOIBblx усилителях 10 рассогласования уровня и температуры воды, иодклюпепь1 датчики верхней и нижней температуры воды п датчик аварийных значений уровня воды. Причем цепь питания пороговых усилителей рассогласования уровня воды под- 15 кл1очена к источнику питания через контакты часового механизма с электроподзаводом, а к дат1ику уровня воды подклю1ен блок задания уровня воды.

Кроме того, Za) II!I уровня воды может быть 20 выполнеl! в виде у:тановленных в корпусе электродов, связанных со смонт11рова нным на последнем механизмом винт-гайка, соединенным с двигателем, цепь управления которого связана с блоком задания уровня воды.

Датчик аварийных значений vpommsr воды может быть выполнен в виде электродов, уста11овленных по вьгсоте на внешней стенке кор1пуса и связанных через блок регул11рова1и1я с с11Г 1!а;(ьным ) ". 1 р01!Ствоз!.

На чертеже:1зображена схема предлагаемо. о устройства.

Устройство состоит нз картового оросителя

1, который с помощью трубы 2, расположенной в (амбе.З, и установленного на ней регулирую-!

I!el 0 IIci1oлн11тсльнопо op! alla 4 с «риводом 5

"Oem!I»eI-I С ЧЕКОМ 6.

В чеке установлен корпус 7 из диэлектрического материала (например, асбоцемента), на верхней крышке которого смонтирован подъемный механизм типа винт-гайка 8 с редуктором 9 и реверсивным двигателем 10 постоя нного тока. Р>нутр и корпуса через полую трубку механизма винт-гайка установлен датчик 11 уровня воды, вьнн)лненный в виде трех электродов, свободно висящих на измерительном

1 аоеле, 1 оторый жестко закреплен с трубкой механизма винт-гайка.

Дат1ик аварийных значений уров н11 воды выполнен из трех электродов 12 из токопро водя1цего материала (например, графита), установленных по высоте «а внешней стенке корп са.

Кроме этого, в чеке на требуемой глуби не расположен датчик 13 температуры .воды, име1ощнй два отдельных чу1вствителbHü!x элемента герхней Ri. «и нижней Rt, a допустимых тем:1ератур, выходы которых подключены к блоку регулирования, выполненному на пороговьг;

408985

65 усилителях рассогласования уровня температуры воды.

Электрическая часть блок а регулирования содержит три идентичных усилителя .постоянвого тока на два входа, имеющих релейную характеристику и стабилизированный порог срабатываяия. На входы усилителей подключены датчик 11 уровня воды (усилитель на транзисторах Ть Т2, Т4, Т5 и T6), датчик 12 аварийного уровня (уоилитель на транзисторах Т р — T„) и датчик И температуры воды (усилитель на транзисторах T — Т„). Выходы всех пороговых усилителей через развязывающие диоды

Д вЂ” Д6 подключены ко вхо да|м соответствующих усилителей знака, нагрузкой которых являются электрома гнитные реле Р, и Р (на транзисторах Тз и Т,). Питание каскадов,пороговых усилителей,на транзисторах Т2 и Т, осуществляется через контакт по дзавода К пружинного анкер ного часового механизма с электроподзаводом 14, а,притание двигателя подзавода осуществляется через диод gh и переключатель 15 (П ) от источника постоянного напряжения Е блока задания 16. В дамбе 8 уста новлена крон штейн-мачта 17,;на конце которой закреплена лампочка аварийной сигнализации 18.

Нормальный режим регулирования. Положен нем датчика 11 задан требуемый уроBBHb воды в чеке. Все устройство в исходном режиме потребляет незначительный ток от источников питания блока задания 16 за счет того, что усилитети на транзисторах выполнены в микромощном режиме питания с общим токопотреблением -150.10 а. Так, на пример, при обеспечен ии требуемой чувствительности в усилителях от датчика уровня транзисторы Т, и Т2 закрыты, а Т4 открыт (насыще|н), .но при рабочем токопотреблении около десятка мик роам|пер, в то время как Тз, Т5, Т6, Ту в исходном режиме закрыты, так как находятся в режиме отсечки, и реле Р и Р2 обесточены. В нормальном режиме средний и нижний электроды датчика уровня заыкнуты через, воду. При размы кан ии (через воду) средвего и ни>кнего или при замыкании сред него и верхнего элекгродо в срабатывают соответствующие каскады усилителей (Т1 или Т4, Т5).

В течение определенного времени (в реми

«пауза») осуществляется спуск заводной пружины анкерного ча совогo механизма 14 (примерно через 1 час), в результате чего питание подается на транзисторы Т2 и Т, и включается двигатель под за вода пружины часового механизма. Если каскады усил ителей либо на транзисторе TI, либо,на Т5 были открыты, to npu замыкании контакта К срабатывает соответствующее реле Р1 или Р, контакты которого включают привод 5, например РППТ, и регулирующий исполнительный орган 4 начинает перемещаться в сторону открытия или закрытия, обеспечивающую компенсацию рас согласования уровня от задания. Время перемещения импульса (время «импульса») определяется временем подзавода пружинных часов 14, »о5

F)o то р ое .задается вручную .переключателем П, 15 (скорость .вращения двигателя постоянного тоха подза вода часового механизма практическими линейно зависит от напряжения п ита ния), Таким образом регулирующий исполнительный орган 4 делает «шаг»:в соответствии с величиной «импульса», после чего (несмотря на то, что рассогласование на датчике 11 сохран илось) выдерживается время «паузы», позволяющее в общем случае проинтегрировать yIIpaiIIляющее воздействие. По окончании времени

«паузы» осуществляется очередной подзавод часового механизма и соответствующий о прос усилителей. В этом случае, если рассогласование сохранилось, осуществляется второй «шаг» исполнительного органа в сторону компенсаци и; в противно и случае отработка прекращается. Величина в ремени «импульса» может быть определена ли бо расчетои, либо экспериментально |для конкретных объектов (площадь чека и т. п.) . .При нео бходимости изменения уставки-задания авторегулятора оператор с диспетчерского пункта iIIo системе, на пример,,радиотелемеханики, подсылает соответствующую команду на включение реле Рз или Р4, контакты которых включают реверси вный двигатель 10 постоянного тока, кинематически связанный через редуктор 9 с механизмом виптгайка 8, в результате чего датчик уровня 11 начнет перемещаться по вертикали. Величина перемещения задается оператором, например, по времени, включения реле Рз или Р .

Аварийный режим работы регулятора при достижении температуры и уровня воды критических значений. В случае достижения тем пературы воды в чеке, например, верхнего критического .значения, срабатывает усилитель на транзисторах Т9, Тпь Тц и выходной каскад на Т7 с реле Р>, в результате чего привод 5 ,полностью открывает регулирующий исполнительный орган и после этого прывод 5 с,помощью конечного выключателя отключается от источника питания. Максимальным расходом воды, поступающей в чек, осуществляется понижение температуры воды в чеке за счет диффузионного о бмена более холодных потоко в воды .из оросителя с нагретой водой в чеке.

При снижении температуры воды ниже верхнего критического значения реле Р обеспечивается, и регулирующий исполнительный орган .шагами» воз вращает уровень в чеках на заданную отметку 6". В том случае, если температура воды не успела снизиться ниже верхней критической, а уровень воды в чеке достиг макси<мально допустимого значения й.. ., срабатывает уоилитель на транзисторах T», TI> и через диод Дь каска д .на транзисторе Тз и реле Р,, в результате чего размыкается контакт реле Р, в цепи питания реле Р>, последнее выключается, а при вод 5 закрывает полностью исполнительный орган, и посту пление воды в чек прекращается. 3а счет фильтрации (или сброса, если он и меется) испарения уровень в чеке начинает снижаться и, ка к только произопдет отрыв поверхности уровня воды от

408985

15 верхнего электрода 12) усилитель на транзисторах Твь Т» и Т3 включается, реле Р1 обесточивается, контакт заиы)кается, и, если температура воды остается выше допустимой, снова включается реле Р>, с,помощью .которого привод 5 открывает )иополнителыный орган. Далее устройство ра ботает аналогично о писанному выше. Таким образом, в условиях аварийного превышен)ия максимально допустимой температуры воды в чеке авторегулятор компенсирует причины аварийной ситуации, не допуская тем .не менее переполнения чека, благодаря чему в чеке обеспечиваепся оптималыный водочный и тепловой реж)им. В случае понижения температуры воды в чеке ниже допусти|мой, срабатывают каскады на транзисторах Т т, Т3 и Tg c реле Рь благодаря чему исполн)ительный орган зак)рывает поступление во ды в чек H за счет отсутствия поступления в чек более холодных .потоков, воды температура во)ды в чеке повышается, так как температура воздуха, как правило, выше..При вхождении температуры в вону допустимых отклонений, реле Р1 обесточивается, и регулятор «шагам)и» возвращает уровень воды на отметку и . . Если же урове)нь воды упал ниже. допустимого уровня в чеке, то срабатывают каскады на транзисторах Т,4, Т» и Т16, однако Тт с реле Р) не срабатывает, так как.контакт Р, в цепи питания 1разо)мнут, и понижение у)ровня в чеке продолжается до момента ли квидации причины авар)ий.

При аварийной ситуации (например) катастрофический промыв дамбы картового оросителя), вызванной повышением уровня воды в чеке до предельно допустимого значения, от датчика 12 срабатывают усилители на транзисторах Т», Т» и каскад на транзисторе Т3 с реле Рь и исполнительный орган 4 закрывается полностью, прек)ращая подачу воды в чек, и тем самым в максимально возможной мере принимаются меры по ликвидации аварийной ситуации. Реле Р1 остается сработанным до тех пор, по)ка верх)н)ий электрод датчика 12 не оторвется от поверхности воды..После отключения реле Р, регулирующий исполнительный орган выводит (если:это возможно) уровень воды на Ь. (нормалыный режим регулирова20

2,5

45 ния). Понижение же уро|вня до минимального вызьпвает срабатывание TI4, Т», Т16 и Т7сР3 и открывание исполнительного органа, В аварийном режиме независимо от характера аварии c помощью контактов Р1 и Р зажигается лампочка аварийной сигнализации, установлен)ная на кронштейне-.мачте 17, благодаря которой в ночное время на расстояни)и до

10 км с диспетчерского пункта представляется возможность вызуаль)но обнаружить место аварии и оперативно ее устранить. (Введение световой сигнализации предусмотрено на случай отсутствия средств централизованного контроля и управления илн телемеханики), Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования уровня и температуры во ды в рисовых чеках, содержащее исполнительный орган с приводом, датчик уровня воды и блок регулирования с источником питания,,отличающееся тем, что, с целью повышения качества теплового и водного режима в чеке и исключения аварий, к блоку регулирования, )выполненному на по)рогoBbIY усилителях рассогла)сован)ия уровня и температуры воды, подключены датчик верхней и нижней те)м пературы воды и датчик аварийных значений уровня воды, причем цепь питания пороговых усилителей рассогласования уровня воды подключе)на Ic источнику питания через контакты часового механизма с электроподзаводо)м, а к датчику уровня воды .подключен блок задания уровня воды.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что,датчик уровня воды выполнен в виде установленных в корпусе электродов, связанных со смонтированным на последнем механизмом винт-гайка, соединенным .с двигателем, цепь управления которого связана с блоком задания уровня воды.

3. Устройство,по пп. 1, 2, отличающееся тем, что датчик аварийных значений уровня воды выполнен в виде электродов, установленных по высоте на внешней стенке корпуса и связанных через блок регулирования с сигнальным устройством.

408985

1б

Соста пттель Л. Старосельская

Техред Т, Ускова

Редактор О. Юркова

Корректор О. Тюрина

Обл. тип. Костромского управлении издательств, полиграфии и книжной торговли

Заказ 1805 14зд Л е 1112 Тираж 624 Подписное

LIIJHHHII Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, ?V,-35, Раушскаи иаб., д. 4/5