Регулятор уровня воды нижнего бьефа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1987589 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

I (22) Заявлено 04. 08. 81 (23) 3325998/18-24

f$q) + g 3 с присоединением заявки МоG 05 0 9/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 07.0133. бюллетень М1 (Щ УДК 621.646

{088.8) Дата опубликования описания 070183 (72) Авторы изобретения

A. Á. Байтереко в, К.Т. Тилеге нов и О 33. Румянцев

Проектно-технологический институт .ЯоюзвЬдпроектавтоматика" ф (71) Заявитель (54 ) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДИ НИЖНЕГО БЬЕФА

Изобретение относится к мелиорации и гидротехнике и может быть, использовано для автоматического регулирования уровня .воды в гидротехнических сооружениях, в частности, трубчатых водовыпусков.

Известен регулятор, содержащий затвор, кинематически связанный через регулирующий орган с чувствительным элементом (1 ).

Данное устройство характеризуется недостаточной устойчивостью и низкой точностью регулирования, а также отсутствием возможности дистанционного контроля и управления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор уровня воды в нижнем бьефе, представляющий собой затвор на трубча- 20 том водовыпуске, связанный с чувст вительным элементом {поплавком) посредством двух штоков и релейного элемента, в виде двух сообщающихся сосудов с перетекающей жидкостью, закрепленных шарнирно на опоре (2 j.

Однако регулятор такой конструкции не обеспечивает достаточную точность и быстродействие регулирования, а также не позволяет осуществлять дистанционное управление и контроль.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия регулятора, дистанционного управления заданием регулятора и дистанционного управления расходом из нижнего бьефа..

Поставленная цель достигается тем, что регулятор уровня воды нижнего бьефа, содержащий между верхним и нижним бьефами водовьптуск, установленный на нем затвор, кинематически связанный через регулирующий орган с поплавком, содержит трехплечий шарнирно-рычажный механизм, первое плечо которого шарнирно соединено с первой горизонтальной осью вращения, с которой связан затвор, а второе плечо установлено на второй горизонтальной оси вращения, причем регулирующий орган выполнен в виде установленного на второй горизонтальной оси вращения зубчатого колеса, жестко соединенного с вторым плечом и связанного с зубчатым сектором коромысла, установленного на третьей горизонтальной 0сН вращения, шарнирно соединенной с коромыслом и неподвижно - с барабаном, причем поплавок размещен в емкости, сообщенной через затвор с водовыпуском и снабженной расходным отверстием, и уравновешен

987589 противовесом посредством гибкой нити, перекинутой через барабан, и неподвижно установленные на коромысле Tlo обе стороны от горизонтальной оси враще ни я ролики .

Кроме того, регулятор содержит теле задатчик, и теледатчик, ручной привод, кинематически связанные с третьей горизонтальной осью вращения.

Регулятор также содержит установ- .1О ленную ыа расходном отверстии заслонку, подвешенную на гибкой нити на четвертой горизонтальной оси враще- . ния, связанной посредством цепной передачи с третьей горизонтальной осью вращения.

На фиг.1 изображен регулятор,об щий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху. Регулятор содержит затвор 1, который связан с первой горизонтальной осью 2 вращения и с трехплечим шар- 20 нирно-рычажным механизмом, состоящим из плеч 3-5, представляющих три сто.роны параллелограмма. Первое плечо 3 шарнирно соединено с первой.горизонтальной осью вращения. BTopoQ плечо 5 25 установлено на второй горизонтальной оси 6 вращения и жестко соединено с зубчатым колесом 7, связанным с зубчатым сектором коромысла 8, шарнирно соединенным с третьей горизонтальной ЗО осью 9 вращения. Через барабан 10, неподвижно соединенный с третьей горизонтальной осью 9 вращения, и ролики М и 12 перекинута гибкая нить 13, на одном конце которой закреплен по- 35 плавок 14, а на другом - противовес 15.

Регулятор снабжен телезадатчиком

16, теледатчиком 17 и ручным приводом

18, кинематически связанным с третьей горизонтальной осью 9 вращения.

Регулятор содержит емкость 19, в которой размещен поплавок .14, сообщенную через затвор 1 с водовыпуском

20 посредством камеры 21 и снабженную расходным отверстием 22, на которой установлена заслонка 23. Заслонка 23 подвешена на гибкой нити 24, перекинутой через четвертую горизонтальную ось 25 вращения, связанную посредством цепной передачи 26 с третьей гориэонтальной осью вращения. Затвор

1 снабжен гасителем 27 динамической нагрузки.

Регулятор работает следующим образом.

В начальный момент заслонка 23 и затвор 1 открыты,.поплавок 14 находится в крайнем нижнем положении, воды в емкости 19 нет. Дистанционно по телемеханическим линиям связи посредством телезадатчика 16 или g) местного управления с помощью ручного привода 18 устанавливается положение поплавка 14 н открывается заслонка 23 соответственно необходимому расходу. При этом нарушается равно- 65 весне, так как поплавок 14, вес ко-, торого больше, чем противовес 15, перемещаясь вниз, воздействует íà коромысло 8, которое посредством зубчатого зацепления приводит во вращательное движение зубчатое колесо 7 и третью горизонтальную ocb 9. Они в свою очередь приводят в движение плечи 3-5 шарнирно-рычажного механизма.

Затвор 1 открывается и вода поступает в емкость 19 до тех пор, пока уровень воды не достигнет поплавка 14.

При дальнейшем увеличении уровня воды в емкости 19 на поплавок 14 дейГ вует выталкивающая сила, которая, остоянно увеличиваясь, нарушает равновесие системы, поднимает поплавок, и противовес 15 начинает опускаться вниз, воздействуя на коромысло 8 с зубчатым сектором, которое в свою очередь приводит во вращение зубчатое колесо 7 с второй горизонтальной осью 6 вращения, перемещает плечи 3-5 шарнирно-рычажного механизма и прикрывает затвор 1, уменьшая поступление воды.

Когда уровень воды в емкости 19 падает, выталкивающая сила на поплавок 14 уменьшается и он опускается.

Цикл повторяется до тех пор, пока система не приходит в состояние равновесия. Положение поплавка можно регулировать дистанционно с помощью телезадатчика 16 или ручного привода

18, а контроль осуществлять с помощью телемеханического датчика 17.

Регулятор позволяет осуществлять регулирование расхода воды в нижнем бьефе в автоМатическом режиме, повысить точность регулирования за счет исключения релейного элемента и увеличения быстродействия регулирующего органа. Регулятор надежен и .устойчив в работе, уровень воды в емкости быстро стабилизируется до необходимых расходов, автоматический непре-. рывный контроль за уровнем исключает аварийную ситуацию.

Предлагаемый регулятор обладает перечисленными достоинствами потому, что автоматическое регулирование надежнее, чем в конструкциях регуляторов с релейными и чувствительными элементами; .колебание уровня от установленного незначительно (+1 см), что дает возможность увеличить точность водоучета и значительную экономию воды; прост в изготовлении, быстро и легко устанавливается на трубчатых водовыпусках; дистанционный контроль и управление по линиям связи позволяет включить в автоматизированную систему управление технологическим процессом.

Формула изобретения

1. Регулятор уровня воды нижнего бьефа, содержащий между верхним и.987589

f нижним бьефамй водовыпуск, установленный на нем затвор, кинематически связанный через регулирующий орган с поплавком, о т л и ч а ю щ и и с- я тем, что, с целью повыаения точности и быстродействия регулятора, он содержит трехплечий шарнирно-рычажный механизм, первое ппечо которого шарнирно соединено с первой горизонтальной осью вращения, с которой связан затвор, а второе плечо установлено на второй горизонтальной оси враще» ния, причем регулирующий орган вы.полнен в виде установленного на второй горизонтальной оси вращения зубчатого колеса, жестко соединенного 15 с вторым плечом и связанного с эуб1чатым сектором коромысла, установленного на третьей горизонтальной оси вращения, шарнирно соединенной с коромыслом и неподвижно - с барабаном,, } причем поплавок размещен в емкости, сообщенной через затвор с водовыпуском и снабженной расходным отверстием, и уравновешен противовесом посредством гибкой нити, переки- 25 нутой через барабан, и неподвижно установленные на коромысле по обе стороны от горизонтальной оси вращения ролики.

2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью дис-. танционного управления заданием регулятора, он содержит телезадатчик и теледатчик, ручной привод, кинематически связанные с третьей горизонтальной осью вращения.

3. Регулятор по п.1, о т л и ч а -,, ю шийся тем, что, с целью дистанционного управления расходом из нижнего бьефа, он содержит установленную на расходном отверстии заслонку, под» вешенную на гибкой нити на четвертой горизонтальной осн вращения, связанной посредством цепной передачи с третьей горизонтальной осью вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР

М 318659, кл. G 05. Р 9/02, 19.70, 2. Авторское свидетельство СССР в 432469, кл. С 05 0 9/02, 1972 (про-! тотип).

987589

Составитель Т.Задворная

Редактор Н.Кешеля Техред Л.Пекарь Корректор Г. О гар

Заказ 10301/35 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д;4/5 филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4