RU1807462C

RU1807462C - Upstream level regulator in hydraulic structures

Info

Publication number: RU1807462C
Authority: RU
Inventors: Борис Ильич Мельников
Original assignee: Киргизский сельскохозяйственный институт им.К.И.Скрябина
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1993-04-07

Abstract

Использование: в гидротехнике. Цель: упрощение конструкции и повышение на70 . . 15 дежности. Сущность изобретени : регул тор содержит основной сегментный затвор 1, привод управлени 5, вспомогательный затвор в виде плоского щита Зс боковыми направл ющими пластинами 12 и водона- полн емой емкостью 4. Емкость 4 затвора и шахта 6 привода управлени 5 сообщены с задатчиком уровн 8, расположенным на одном из пролетов сооружени , через по- лую ось 21) вращени . Положительный эффект: конструкци упрощена и надежна, так как вспомогательный затвор выполнен в виде плоского щита 3 и исключена сложна передаточна трособлочна система, основные подвижные элементы жестко соединены между собой и укреплены на общей оси 2 вращени , что только повышает надежность в работе регул тора . 7 ил. Я / ЁUsage: in hydraulic engineering. Goal: simplify the design and increase by 70. . 15 duty. SUMMARY OF THE INVENTION: the controller comprises a main segment valve 1, a control actuator 5, an auxiliary valve in the form of a flat shield З with side guide plates 12 and a water-filled capacity 4. The valve capacity 4 and the control actuator shaft 6 are in communication with a level adjuster 8, located on one of the spans of the structure, through the hollow axis 21) of rotation. Positive effect: the design is simplified and reliable, since the auxiliary shutter is made in the form of a flat shield 3 and the complicated transfer cable system is excluded, the main movable elements are rigidly interconnected and fixed on the common axis of rotation 2, which only increases the reliability of the controller. 7 ill. I / Yo

Description

Изобретение относитс к гидротехнике и может быть использовано дл регулировани уровней и расходов воды в верхнем бьефе перегораживающих и водозаборных сооружений.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to hydraulic engineering and can be used to control the levels and discharges of water in the upper pool of partition and intake structures.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и повышение надежности регул тора уровн воды верхнего бьефа,The aim of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the upstream water level controller,

На фиг. 1 показан авторегул тор уровн верхнего бьефа в составе гидротехнического сооружени , вид сверху; на фиг.2 - то же, положение закрыто ; на фиг.З - то же, положение открыто ; на фиг.4 - схема работы вспомогательного затвора с водонаполн е- мой емкостью, соединение ее с задатчиком уровн и сообщение его с шахтой привода, управлени ; на фиг.5-соединение плоского щита с боковыми пластинами и их размещение в боковых стенках сооружени ; на фиг.6 - сечение оси вращени в месте соединени с затвором; на фиг.7. - узел соединени части полой оси с шахтой.In FIG. 1 shows a top-level autoregulator as part of a hydraulic structure, a top view; figure 2 - the same position is closed; in Fig.3 - the same position is open; Fig. 4 is a diagram of the operation of an auxiliary shutter with a water-filled capacity, its connection with a level setter and its communication with the drive shaft, control; Fig. 5 - connection of a flat shield with side plates and their placement in the side walls of the structure; Fig. 6 is a section through the axis of rotation at the junction with the shutter; in Fig.7. - a node for connecting a part of the hollow axis to the shaft.

Регул тор уровн воды верхнего бьефа в гидротехнических сооружени х состоит (фиг. 1 и 2) из основного сегментного затвора 1, укрепленного на общей оси вращени 2, к которой жестко прикреплен вспомогательный затвор в виде плоского щита 3, снабженного водонаполн емой емкостью 4, и привод управлени 5, размещенный в шахте 6 сообщающейс с нижним бьефом коротким патрубком и сливным отверстием 7, а с .задатчиком уровн верхнего бьефа 8 - трубопроводом 9. Водонаполн ема емкость 4 (фиг.З и 4) сообщаетс с верхним бьефом через ось 2, трубопровод 10 и задатчик уровн 8, причем ось 2 на участке креплени плоского щита 3 выполнена полой и имеет входное отверстие в полость трубопровода 10 и выходное отверстие в полость водонаполн емой емкости 4. Слив воды из емкости 4 осуществл етс через отверстие 11.The downstream water level regulator in hydraulic structures (Figs. 1 and 2) consists of a main segment valve 1, mounted on a common axis of rotation 2, to which an auxiliary valve is rigidly fixed in the form of a flat shield 3, equipped with a water-filled tank 4, and control actuator 5 located in the shaft 6 communicating with the downstream side with a short branch pipe and a drain hole 7, and with the downstream level sensor 8 - via a pipe 9. A water-filled tank 4 (Figs. 3 and 4) communicates with the upper pool through the axis 2, pipeline 10 and set IR layer 8, and hollow and has an inlet conduit 10 into the cavity and an outlet cavity in vodonapoln emoy container 4. Drain water from tank 4 is through hole 11 of the attachment portion 2 in the flat panel 3 made axis.

Дл исключени заклинивани плоского щита 3 с его боков прикреплены направл ющие пластины 12, перемещающиес внутри выступов-открылков 13, устраивав- мых в стенках водопропускного отверсти 14 (фиг.5). Затворы регул тора уровн воды верхнего бьефа расположены на различных пролетах гидротехнического сооружени . Например, основной сегментный затвор 1 устанавливаетс на речном пролете 15, а плоский щит 3 в камере водоприемника 16 на пороге 17 (фиг.З). Камера водоприемника 16 защищена от поступлени в нее крупных Фракций наносов порогом 18. Забор воды в отвод щий канал 19 осуществл етс при помощи щитов 20.To prevent jamming of the flat shield 3 from its sides, guide plates 12 are mounted that move inside the protrusions-openers 13 arranged in the walls of the culvert 14 (Fig. 5). The gates of the upstream water level controller are located on various spans of the hydraulic structure. For example, a main segmented shutter 1 is mounted on a river span 15, and a flat shield 3 in the inlet chamber 16 at a threshold 17 (Fig. 3). The chamber of the water inlet 16 is protected from entering large sediment fractions by a threshold 18. The water is taken into the outlet channel 19 by means of shields 20.

Ось 2 на участке креплени плоского щита 3 сообщает рпдонапопн емую емкостьAxis 2 in the area of fastening of the flat shield 3 informs the storage capacity

4 с шахтой 6, гибкой трубчатой вставкой 21 и входом отверсти штуцера 22.4 with a shaft 6, a flexible tubular insert 21 and the inlet of the fitting 22.

Полость оси 2 сообщена с водонаполн емой емкостью 4 отверстием 23. К концу осиThe cavity of the axis 2 is in communication with the water-filled capacity 4 of the hole 23. Toward the end of the axis

2 привариваетс фланец 24, к которому жестко прикреплена полуось 25, Полуось 25 заделываетс в подшипник 26 с возможностью вращени . Дл обеспечени смазки трущихс поверхностей полуоси 25 и подшипника 26 в нем устроены канавки 27, куда закачиваетс смазывающее вещество.2, a flange 24 is welded to which the axle shaft 25 is rigidly attached. The axle shaft 25 is rotatably sealed in the bearing 26. To provide lubrication for the friction surfaces of the axle shaft 25 and the bearing 26, grooves 27 are arranged in it, where the lubricant is pumped.

Опорный подшипник 26 крепитс к пластине 28 и присоедин етс к устою сооружени 29 при помощи анкерных болтов 30.The thrust bearing 26 is attached to the plate 28 and attached to the base of the structure 29 with anchor bolts 30.

5Работа регул тора уровн заключаетс в следующем.5 The operation of the level controller is as follows.

При отсутствии воды в верхнем бьефе регул тор находитс в закрытом положений (фиг„2). С поступлением воды уровень в вер0 хнем бьефе повышаетс , достигает верхней кромки водослива 18 и переливаетс в камеру водоприемника 16, наполн ее. Открытием щитов 20 регулируют забор воды в отвод щий канал 19.In the absence of water in the upper pool, the controller is in the closed position (Fig. 2). With the flow of water, the level in the upper pool rises, reaches the upper edge of the spillway 18 and overflows into the chamber of the water intake 16, filling it. By opening the shields 20, the intake of water into the outlet channel 19 is regulated.

5Регул тор уровн находитс в закрытом положении (фиг.2) до тех пор, пока расход воды источника не превысит расход воды, забираемый в отвод щий канал 19, т.е. когда уровень не достигнет входного отверсти 5 The level controller is in the closed position (Fig. 2) until the water flow rate of the source exceeds the water flow rate taken into the outlet channel 19, i.e. when the level does not reach the inlet

0 задатчика 8.0 setter 8.

Положением входного отверсти задатчика уровн воды 8 определ етс наполнение в камере водоприемника 16, при котором обеспечиваетс забор расчетныхThe position of the inlet of the water level adjuster 8 determines the filling in the chamber of the water inlet 16, at which the calculated

5 расходов воды в отвод щий канал 19.5 water discharges into the outlet channel 19.

При повышении расхода воды источника над расходом воды, забираемым в отвод щий канал 19. уровень в камере .водоприемника 16 начнет увеличиватьс иWith an increase in the flow rate of the source water over the flow rate taken into the outlet channel 19. the level in the chamber. Of the inlet 16 will begin to increase and

0 достигнет входного отверсти задатчика 8. Вода одновременно поступает в шахту 6 по трубопроводу 9 и трубопроводу 10 и в полую ось 2 затвора в водоналивную емкость 4 плоского щита 3. С наполнением шахты 60 reaches the inlet of the setter 8. Water simultaneously enters the shaft 6 through the pipe 9 and the pipe 10 and into the hollow axis 2 of the shutter into the water filling tank 4 of the flat shield 3. With the filling of the shaft 6

5 на привод управлени 5 начинает действовать сила гидростатического давлени воды, а наполнение водой емкости 4 увеличиваетс вес щита 3, вл ющегос противовесом к основному сегментному затвору 1. При рас0 четном наполнении шахты 6 и емкости 4 произойдет открытие регул тора на определенную величину, обеспечива одновременно сброс излишков воды и наносов через отверстие речного пролета 15 и водопропу5 скное отверстие 14 со сбросом плавающих предметов и органического мусора в нижний бьеф сооружени .5, the force of the hydrostatic pressure of water begins to act on the control actuator 5, and the filling of the tank 4 increases the weight of the shield 3, which is a counterweight to the main segment shutter 1. When the shaft 6 and tank 4 are calculated to fill, the regulator will open by a certain amount, ensuring at the same time the discharge of excess water and sediment through the opening of the river passage 15 and the water supply opening 14 with the discharge of floating objects and organic waste into the lower pool of the structure.

Дальнейшее повышение расходов воды в источнике обуславливает увеличение расходов поды, поступающих в водоприемникA further increase in the flow of water in the source causes an increase in the flow rate of the hearth entering the water intake

1б;а следовательно, и повышение уровней воды в нем. Расход воды, поступающей через отверстие задатчика 8, будет больше расхода воды, вытекающей из шахты 6 через трубопровод и сливное отверстие 7 и из водонаполн емой емкости 4 через сливное отверстие 11. Уменьшение расходов воды в верхнем бьефе водозаборного сооружени обуславливает понижение уровней в камере водоприемника 16 и уменьшение расходов воды, поступающих в отверстие задатчика 8. Слив воды из шахты 6 через трубопровод и отверстие 7, а также из водонаполн емой емкости 4 через отверстие 11 уменьшит силу гидростатического давлени воды, деист- вующей на напорную грань привода управлени 5 и вес щита 3.1b; and consequently, an increase in water levels in it. The flow rate of water entering through the opening of the setter 8 will be greater than the flow rate of water flowing from the shaft 6 through the pipeline and the drain hole 7 and from the water-filled tank 4 through the drain hole 11. A decrease in the flow rate of water in the upper pool of the intake structure causes a decrease in levels in the chamber of the water intake 16 and reducing the flow of water entering the opening of the setter 8. Draining water from the shaft 6 through the pipeline and the hole 7, as well as from the water-filled tank 4 through the hole 11 will reduce the hydrostatic pressure of the water, eist- vuyuschey on the pressure face control actuator 5 and the shield 3 by weight.

Уменьшение сил, открывающих регул тор , приводит к его закрытию. Равновесное положение регул тора наступит тогда, когда приток воды через входное отверстие задатчика 8 будет равен оттоку ее из шахты 6 и водонаполн емой емкости А.A decrease in the forces opening the regulator leads to its closure. The equilibrium position of the controller will occur when the influx of water through the inlet of the setter 8 is equal to its outflow from the shaft 6 and the water-filled tank A.

Предлагаема конструкци регул тора уровн воды верхнего бьефа в гидростатических сооружени х по сравнению с прототипом имеет более простую и надежную конструкцию, т.к. один из сегментных затворов выполнен в виде плоского щита и исключена сложна передаточна трособ- лочна система, состо ща из общего вала, тросов и блоков. Помимо того, основные подвижные элементы (сегментный затвор, привод управлени и плоский щит) жестко соединены между собой и укреплены на об- The proposed design of the regulator of the water level of the upper pool in hydrostatic structures in comparison with the prototype has a simpler and more reliable design, because one of the segmented shutters is made in the form of a flat shield and a complex transfer cable system consisting of a common shaft, cables and blocks is excluded. In addition, the main movable elements (segmented shutter, control actuator and flat shield) are rigidly interconnected and mounted on

00

5 5

55

00

55

00

щей оси вращени , чю также повышает надежность в работе регул тора.axis of rotation, which also increases the reliability of the controller.

Помимо того, обеспечиваетс надежность регул тора в паводковый период, т.к. плоский щит оборудован боковыми направл ющими пластинами, исключающи ми боковое истечение в зазоры между полотнищем плоского щита и усто ми сооружени , куда вместе с водой могут попасть плавающие предметы, остатки деревьев и кустарников, привод щих к заклиниванию регул тора и отказу его работы.In addition, the reliability of the regulator is ensured during the flood period, as the flat shield is equipped with lateral guide plates, which exclude lateral outflow into the gaps between the flat shield panel and the mouth of the structure, where floating objects, the remains of trees and shrubs, leading to jamming of the regulator and failure of its operation, can get together with water.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION An upstream level regulator in hydraulic structures comprising a main segment valve mounted on a horizontal axis of rotation, to which a control actuator is fixedly mounted, located in a shaft connected to the upstream via a level adjuster and having a drain hole, an auxiliary valve located on the threshold of the construction, characterized in that, in order to simplify the regulator and increase its reliability, the auxiliary shutter is made in the form of a flat shield equipped with side pressure including water-filled containers and rigidly attached to the horizontal axis of rotation, wherein the horizontal axis of rotation in the fastening section of the flat shield is hollow and through this section of the axis of rotation the water-filled container is in communication with the shaft.

29i.oai

From Zadmigika27 V level 8 /

Fig. 7 p