автоматизированный чековый водовыпуск

Формула изобретения

Автоматизированный чековый водовыпуск, содержащий затвор, установленный на водовыпускном отверстии на горизонтальной оси вращения, управляющую камеру из эластичной оболочки, сообщенную с бьефами каналами, на одном из которых установлен клапан, связанный с датчиком уровня, отличающийся тем, что датчик уровня выполнен в виде телескопической системы с продольными прорезями на наружной части и с ограничителями диапазона регулирования на внутренней, а затвор состоит из трех площадок, образующих замкнутое воздушное пространство.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано для поддержания заданного уровня в чеках рисовых оросительных систем.

Известно устройство для поддержания уровня в чеках оросительных систем (авт. св. №1080125, 1983 г.), содержащее водовыпуск, установленный над ним затвор, выполненный в виде подвижного стакана с закрепленной на нем цилиндрической емкостью, имеющей входное и выходное отверстие, на последнем из которых размещен клапан, связанный с поплавком, содержит поплавковую цилиндрическую камеру, закрепленную на подвижном стакане и размещенную в регулируемом бьефе, при этом цилиндрическая емкость расположена выше уровня воды, причем клапан соединен с одним из плеч рычага, установленного на оси вращения, закрепленной на цилиндрической емкости, и шарнирно связанного другим плечом со штоком, на котором установлен поплавок с возможностью ограничения вертикального перемещения вдоль штока. Данное устройство для поддержания уровня в чеках оросительных систем работает эффективно при малых гидравлических перепадах, не подвержено засорению и является простым в исполнении. Основным недостатком является металлоемкость и громоздкость конструкции.

Известен регулятор уровня (авт. св. №1236435, 1986 г.), содержащий затвор, установленный на водовыпускном отверстии на горизонтальной оси вращения, управляющую камеру из эластичной оболочки, сообщенную с бьефами каналами, на одном из которых установлен клапан, связанный с датчиком уровня. Данное устройство позволяет регулировать уровни в чеках оросительных систем на определенном уровне и снизить износ оборудования.

Недостатками известного технического решения, выбранного в качестве прототипа, являются низкая точность регулирования, невозможность дискретного регулирования.

Техническим решением задачи является увеличение точности регулирования, повышение надежности конструкции, повышение коэффициента расхода водовыпуска, установление дискретного регулирования уровней в чеках.

Поставленная задача достигается тем, что в автоматизированном чековом водовыпуске, содержащем затвор, установленный на водовыпускном отверстии на горизонтальной оси вращения, управляющую камеру из эластичной оболочки, сообщенную с бьефами каналами, на одном из которых установлен клапан, связанный с датчиком уровня, последний выполнен в виде телескопической системы с продольными прорезями на наружной части и с ограничителями диапазона регулирования на внутренней, а затвор состоит из трех площадок, образующих замкнутое воздушное пространство.

Новизна заявляемого предложения обуславливается тем, что исполнение датчика в виде телескопической системы позволяет устанавливать диапазон регулирования уровня воды в чеке, исполнение затвора в виде трех площадок, образующих замкнутое воздушное пространство позволяет сократить время закрытия затвора, сделать конструкцию более легкой.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 схематично изображен автоматизированный чековый водовыпуск, на фигуре 2 приведен датчик уровня.

Автоматизированный чековый водовыпуск состоит из подводящей трубы 1 с водовыпускным отверстием 2 и устоями 3 сооружения. На водовыпускном отверстии 2 установлен затвор 4, состоящий из трех площадок 5, жестко и под углом соединенных друг с другом. Затвор 4 установлен на горизонтальной оси 6 вращения. Регулятор содержит перегородку 7, закрепленную неподвижно в устоях 3 сооружения. Над затвором 4 размещена управляющая камера 8 из эластичной оболочки. Управляющая камера 8 закрыта со стороны нижнего бьефа перегородкой 7 и сообщена с нижним бьефом каналом 9, а с верхним бьефом - каналом 10. Канал 10 выполнен в устоях 3 сооружения, а канал 9 - перегородке 7. На канале 9 установлен клапан 11, соединенный телескопической системой 12 с датчиком 13 уровня, который крепится к системе 12 фиксатором 14. Подводящая труба 1 в зоне контакта с затвором имеет скос 30-60. Датчик 13 уровня представляет собой телескопическую систему, состоящую из внешней части 15 с продольными прорезями 16 и внутренней части 17 с ограничителем 18.

Автоматизированный чековый водовыпуск работает следующим образом.

При недостаточном уровне воды в нижнем бьефе датчик 13 уровня опущен, клапан 11 открыт. Вода, поступающая в камеру 8 по каналу 10, вытекает через канал 9, который имеет больший диаметр, чем канал 10. Поэтому в управляющей камере 8 не возникает избыточного давления. В то же время под давлением воды в подводящей трубе 1, возникающим за счет напора Н (разность уровней верхнего и нижнего бьефов) на сооружении, открыт затвор 4, свободно поворачивающийся на оси 6 вращения. Вода поступает в нижний бьеф. Так как подводящая труба 1 имеет скос, то значительно увеличен фронт выхода потока, поэтому для поступления в нижний бьеф полного расхода достаточно даже неполного открытия затвора 4.

В момент достижения заданного уровня воды в нижнем бьефе датчик 13 уровня посредством телескопической системы 12 закрывает клапан 11, который перекрывает канал 9. Через канал 10 вода продолжает поступать в управляющую камеру 8, так как давление воды в подводящей трубе больше, чем управляющей камере 8, и она, наполняясь, давит на затвор 4, который закрывается (фигура 1).

Далее происходит снижение уровня воды в нижнем бьефе до нижнего предела регулирования, опускается внутренняя часть 17 телескопической системы, на которой установлен ограничитель 18, и воздействует на клапан 11, связанный непосредственно с наружной частью 15 телескопической системы, который открывает канал 9 управляющий камерой 8. Так как канал 9 имеет больший диаметр, чем канал 10, то отток воды из управляющей камеры 8 превышает приток через канал 10 и поэтому внутреннее давление воды в управляющей камере 8 уменьшается и становится равным наружному давлению, т.е. давлению в нижнем бьефе. Таким образом, прекращается воздействие управляющей камеры 8 на затвор 4, и он открывается. Вода поступает в нижний бьеф, дополняя его до заданного уровня.