РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОДЫ
WATER FLOW CONTROLLER

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для стабилизации расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках.
Известен стабилизатор расхода воды (см. а.с. №1198465, М.кл. - G05D 7/00, 1985 г.), содержащий коробчатый щит, донный затвор, выполненный в виде сообщенной с верхним и нижним бьефами емкости, образованной напорным щитом, установленным на горизонтальной оси вращения и соединенным с гибкой оболочкой, закрепленной в устоях сооружения, и клапан, выполненный в виде установленного на сливном отверстии щита с козырьком, соединенного через тягу с рычагом, плечо которого связано посредством регулировочного винта с донным затвором.
Однако известный стабилизатор расхода обладает невысокой надежностью в работе и не обеспечивает стабилизации расхода воды при широком диапазоне изменения уровня воды в верхнем бьефе.
Наиболее близким к изобретению является регулятор расхода (см. а.с. №1275383, М.кл. - G05D 7/01, 1984 г.), содержащий водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную сливным каналом, на котором установлен управляющий элемент, выполненный в виде втулки с профилированными вырезами, клапан, установленный на мембране второго мембранного корпуса, полость которого сообщена с управляющей полостью, и связанный посредством штока с мембраной первого мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом.
Наличие второго мембранного корпуса в известном регуляторе расхода приводит к усложнению его конструкции и, как следствие, снижает его надежность, т.к. возрастает вероятность отказа из-за возможной забивки его наносами и плавником.
Техническим результатом является создание регулятора расхода воды упрощенной конструкции и повышенной надежности с сохранением возможности обеспечения повышенной точности стабилизации расхода.
Технический результат достигается тем, что в регуляторе расхода воды, содержащем водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную устройством для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом, управляющий элемент с профилированным вырезом, в качестве управляющего элемента слива использована одна или несколько боковых граней корпуса водовыпускной трубы, а клапан выполнен в виде размещенной внутри управляющей полости гибкой ленты, причем гибкая лента одной кромкой соединена со штоком, а другой закреплена у верхней кромки выреза. В таком регуляторе расхода, путем придания вырезу или вырезам на одной или нескольких боковых гранях соответствующего профиля, можно обеспечить наперед заданную точность стабилизации расхода.
Новизна заявленного технического решения заключается в том, что в регуляторе расхода воды путем использования в качестве управляющего элемента слива выреза на одной или нескольких боковых гранях корпуса водовыпускной трубы, и когда клапан выполнен в виде размещенной внутри управляющей полости гибкой ленты, причем гибкая лента одной кромкой соединена со штоком, а другой закреплена у верхней кромки выреза, можно обеспечить наперед заданную точность стабилизации расхода воды.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид регулятора расхода; на фиг.2 - разрез по A-A фиг.1. В качестве примера на чертеже приведен только один вырез, расположенный на задней грани корпуса водовыпускной трубы регулятора.
Регулятор расхода содержит водовыпускную трубу 1 прямоугольного сечения, формируемую гранями 2 с седлом 3 на нижней грани. Внутри водовыпускной трубы 1 размещен запорный орган, выполненный в виде гибкой ленты 4, закрепленной одним концом к верхней грани 2 водовыпускной трубы 1, а другим - к основанию седла 3 на нижней грани 2. Гибкая лента 4 образует с корпусом водовыпускной трубы 1 управляющую полость 5 с профилированным вырезом 6 на задней грани 2, как показано на чертеже или на любой другой боковой грани корпуса (на чертеже не приведено). Регулятор также содержит мембранный корпус 7, полость которого соединена трубопроводом 8 с верхним бьефом. Мембрана 9 мембранного корпуса 7 посредством штока 10 с винтом уставки 11 и пружиной 12 соединена с гибкой лентой 13, закрепленной у верхней кромки профилированного выреза 6, используемого в качестве управляющего элемента слива из управляющей полости 5.
Регулятор расхода работает следующим образом. При повышении уровня воды в верхнем бьефе, благодаря наличию трубопровода 8, давление в мембранном корпусе 7 возрастает, мембрана 9 прогибается, сжимая пружину 12 и перемещая шток 10. Гибкая лента 13 перекрывает профилированный вырез 6. Это приводит к уменьшению расхода воды, сбрасываемой из управляющей полости 5. Давление в последней начнет возрастать, равенство между расходом воды, поступающим в управляющую полость 5 через зазоры между боковыми гранями 2 корпуса водовыпускной трубы 1 и незакрепленными краями гибкой ленты 4, и сбрасываемым расходом нарушится, гибкая лента 4 придет в движение и начнет перекрывать проходное сечение седла 3 на нижней грани 2. После окончания переходного процесса равенство между поступающим и сбрасываемым расходами восстановится, и гибкая лента 4 займет новое положение. При этом по мере перемещения гибкой ленты 13, закрепленной на задней грани 2 благодаря наличию профилированного выреза 6, площадь последнего изменяется по закону, обеспечивающему такую расходную характеристику из управляющей полости 5, при которой новому положению гибкой ленты 4 будет соответствовать степень открытия проходного сечения седла 3, позволяющая компенсировать увеличение расхода при повышении уровня воды в верхнем бьефе. При понижении уровня воды в верхнем бьефе цикл работы повторяется в обратном порядке. Настройка регулятора расхода на другой режим осуществляется винтом уставки 11. В данном регуляторе расхода профилированный вырез 6 на задней грани 2 используется в качестве управляющего элемента слива из управляющей полости 5, что позволяет получить заданную точность стабилизации расхода. Использование нескольких профилированных вырезов на боковых гранях 2 корпуса водовыпускной трубы 1 позволит значительно расширить диапазон отрабатываемого напора в верхнем бьефе регулятора с сохранением качества регулирования.