200809. lajstromszámú szabadalom • Vízszintszabályozóberendezés, elsősorban nyiltfelszínű csatornák és vízterek vízszintjének szabályozására
1 HU 200809 B A találmány tárgya vízszintszabályozó berendezés, elsősorban nyíltfelszínű csatornák és vízterek vízszintjének szabályozására, amelynek szabályozott vízszintbe merült úszója, úszó és zárószerkezet között elrendezett mozgatószerkezete van. A technika állása szerint ismeretesek különböző vízszintszabályozó szerkezetek, amelyek a nyílt felszínű csatornák és vízterek vízáramlás irányban zárószerkezet feletti vagy alatti vízszintjét a mindenkori szükségleteknek megfelelően szabályozzák és tartják az előírt szabályozási tartományon belül általában mintegy ± 5 cm méretpontossággal. A technika állása szerint Ismert megoldások közül Magyarországon leggyakrabban alkalmazott és legelterjedtebb a NEYRPIC- féle AVIA típusú alvízszintszábályozó, amelynek hiányossága, hogy a működtető szerkezet úszó és záró szerkezeti része egymással merev kapcsolatban van, és a szabályozási vízszint az építést, illetve beszerelést követően nem változtatható, minek következtében nem lehet a mindenkori vízszint igényeknek megfelelően szabályozni. A megnevezett hiányosság ellenére való működtetés vízpazarlást okoz és gyakran indokolatlanul magas vízszintek tartását eredményezi. A szóbanforgó típusú berendezés másik hiányossága, hogy a mérleg- elven működő mechanikus szerkezetű szabályozó erőtartaléka kicsi, ezért a fellépő legkisebb perturbáló erőhatások is kedvezőtlenül hatnak működésére. Az említett okokból kifolyólag keletkező működési rendellenességek leginkább a működtetés kezdetén és végén lépnek fel. A technika állása szerint ismert megoldásokra további konstrukciós példák vannak leírva az alábbi szakirodalmi forrásokban: Starosolszky Ödön: Önműködő berendezések az öntözővíz szolgáltatására és szétosztására (Víz ügyi Közlemények, 1960. 3. szám); Hernády András: Automatikus öntözési és felvízszíntszabályozó működési feltételei (Vízügyi Közlemények 1963. 3. szám); Orlóczi István — Török Lajos: Újszerű vízszinttartó berendezések a Hortobágy főcsatornán (Vízügyi Közlemények 1963. 3. szám); Máté Béla: Önműködő alvízszinttartó vizsgálata (Vízügyi Közlemények 1967.3. szám); Horcher F. és Szígyártó Z.: Megbízható felvízszinttartó kialakítása (Vízügyi Közlemények 1967. 2. szám). A találmánnyal célunk az említett hiányosságok kiküszöbölése, azaz a berendezés olyan továbbfejlesztése, amely lényegesen jobb működési hatásfokkal jellemezhető, mint az ismert megoldások. A találmánnyal feladatunk a bevezetőben leírt típusú vízszintszabályozó berendezés olyan továbbfejlesztése, amelynek működését a szabályozási vízszintváltozás határozza meg. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a szabályozási vízszint változásának függvényében működtetett szabályozóberendezés konstrukciót alakítunk ki. A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett típusú vízszintszabályozó berendezésnél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy zárószerkezete csapózár, úszó és zárószerkezet között elrendezett mozgató szerkezetének legalább kettő hidraulikus eleme van. A termelékenység fokozása szempontjából célszerű, hogy csapózára vízrávezető szűkületben van elrendezve. A termelékenység további fokozása szempontjából előnyös, hogy csapózárat mozgató hidraulikus eleme a csapózár forgástengelyéhez képesti, egyik vagy másik oldalához van csatlakoztatva. A találmány szempontjából továbbá előnyös, hogy zárószerkezete szegmenstábla. A találmány szempontjából célszerű, hogy szegmenstábláját mozgató szerkezetének hidraulikus eleme a szegmenstábla forgatókarjának forgáspont előtti vagy utáni részéhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti megoldást a továbbiakban részletesen példa és rajzok segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti vízszintszabályozó berendezés vázlatos hosszmetszeti képe, a 2. ábra ugyanezen berendezés felülnézeti képe, a 3. ábra úszóval működtetett vízszintes tengely körül mozgó ellensúllyal felszerelt szegmenstáblával kialakított vízszintszabályozó vázlatos hosszmetszeti képe. Az 1. ábrán a találmány szerinti úszóval működtetett csapózáras vízszintszabályozó vázlatos hosszmetszetét mutattuk be, amely az ún. közvetlen hatású vízszintszabályozó zsilipekhez tartozik, ami azt jelenti, hogy a szabályozási vízszintre helyezett úszó közvetlenül működteti a zárószerkezetet. A vízszintszabályozóhoz olyan zárószerkezetet alkalmaztunk, amelynek a működtetési erőigénye kicsi, továbbá a működési tartományban kellő erőtartalék áll rendelkezésre, továbbá a szabályozási vízszint változtatható magasságú. A példaként bemutatott kiviteli alaknál az 1. és 2. ábrán a függőleges tengely körül mozgó 1 csapózárat ábrázoltuk. Az 1 csapózárat 12 forgástengely két oldalára ható erők egyensúlyának megléte szempontjából analizáljuk. Az I csapózárra elsősorban a víznyomásból eredő erők akkor kerülnek egyensúlyba, ha az 1. ábra II és 16 vízszint magasságaiból származó víznyomás különbségek megegyeznek. A 2. ábra szerinti szerkezeti kialakítással, illetve a 2. ábrán berajzolt 8 áramlást befolyásoló bordával az erőpárok viszonylagos egyensúlyát hoztuk létre, ily módon a zárószerkezet működtetési energiaszükségletét viszonylag kisméretű 2 úszóval, illetve nehezékkel biztosíthattuk. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
