Вододействующий затвор
Патент 1105546
Авторы
Классы МПК
Вододействующий затвор
Иллюстрации
Реферат
1 .ВОДОДЕЙСТВУ1ацИЙ ЗАТВОР, преимущественно, для водовыпуска насосной станции, включающий установленную в лотке диафрагму из гибкого материала, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения гидравлического сопротивления , диафрагма вьшолнена в виде равнобедренной трапеции, малое основание которой прикреплено ко дну лотка, а стороны - к его стенкам с наклоном 40-50°к горизонту в направлении потока воды в лотке. t...., .,.. . ,1 ...V. , .- .;,, . :. :: ..:.i.;/(..:.. .::f 4 г j Т Фиг.
СО}ОЗ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН (}9) (1}) З(5}) Е.02 В 7/48
\ ф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I!!iaak
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР}:ГТИЙ (21) 3583380/29-15 (22) 10.01.83 (46) 30.07.84. Вюл. Н - 28 (72) Е.Ф.Павлов и В.В .Прохоров (71) Украинское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Гидропроект" им.С.Я.Жука (53) 626.823.9(088.8) (56) 1. Рычагов В.В. и др. Проектирование насосных станций и испытание, !! f! насосных установок. M., Колос
1971, с. 187-231.
2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3314834/29-15, кл. Е 02 В 13/00, 1981 (прототип). (54) (57) 1 .ВОДОДЕЙСТВУ}%ЦИИ ЗАТВОР, преимущественно, для водовыпуска насосной станции, включающий установленную в лотке диафрагму из гибкого материала, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения гидравлического сопротивления, диафрагма выполнена в виде равнобедренной трапеции, малое основание которой прикреплено ко дну лотка, а стороны — к его стенкам с
I о наклоном 40-50 к горизонту в направлении потока воды в лотке.
1105546
2. Затвор по и. 1, о т л и ч а ю. шийся тем, что верхние узлы крепления боковых сторон диафрагмы расположены на высоте 2-2,5 максимальной глубины воды в лотке.
3. Затвор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что свободная кромка диафрагмы армирована тросом и в месте прикрепления ее к стенкам лотка снабжена амортизаторами, Затвор по пп. 1 и 2, о т .л ич а ю шийся тем, что он снабжен жесткой подковообразной рамой, при крепленн и шарнирно концами к стенкам лотка, а свободная кромка диафрагмы прикреплена к раме.
Изобретение относится к гидротех— нике и может быть использовано в качестве запорного устройства для гидротехнических сооружений, например, в качестве затвора водовыпуска насос- ных станций °
Известен вододействующий затвор для водовыпуска насосной станции, содержащий щит, установленный на оси, и противовес (1 1.
l0
Основным недостатком их является создание значительных гидравлических сопротивлений. Кроме того, для сооружения затворов такого типа требуются дополнительные затраты материала, например металла, а во время работы за счет гидравлического удара и образования вакуума возникают большие нагрузки как при эахлопывании затвора, так и в трубопроводе. 20
Известен также вододействующий затвор, преимущественно для водовыпуска насосной танции, включающий установленную в лотке диафрагму из гибкого металла (2 1.
Недостаток этого устройства состоит в сложности конструкции и значительном гидравлическом сопротивлении, вследствие расположения диафрагмы напротив выходного отверстия водовы- Зо пуска в процессе его работы.
Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение гидравлического сопротивления.
5. Затвор по п. 4, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен противовесами, закрепленными на концах
P 2M
6. Затвор поп, 1, отличаюшийся тем, что диафрагма снабжена вмонтированными в нее стойками, шарнирно прикрепленными к дну лотка.
7. Затвор по пп. 1 и 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что средняя часть диафрагмы выполнена в виде жесткого щита, шарнирно прикрепленного к дну лотка.
8. Затвор по пп, 1 — 7, о т л и— ч а ю шийся тем, что дно и стенки лотка имеют защитное покрытие из эпоксидной молы.
Поставленная цель достигается тем, что диафрагма выполнена в форме равнобедренной трапеции, малое основание которой прикреплено ко дну лотка, а стороны — к его стенкам с наклоном
40-50 к горизонту в направлении потоо ка воды в лотке.
Кроме того, верхние узлы крепления боковых сторон диафрагмы расположены на высоте 2-2,5 максимальной глубины воды в лотке.
Свободная кромка диафрагмы армирована тросом и в месте прикрепления ее к стенкам лотка снабжена амортизаторами.
Затвор снабжен жесткой подковообразной рамой, закрепленной шарнирно концами к стенкам лотка, а свободнак кромка диафрагмы прикреплена к раме.
Кроме того, затвор снабжен противовесами, закрепленными на концах рамы.
Диафрагма снабжена вмонтированными в нее стойками, шарнирно прикрепленными ко дну лотка.
Средняя часть диафрагмы выполнена в виде жесткого щита, шарнирно при- крепленного ко дну лотка.
Дно и стенки лотка имеют защитное покрытие, например, из эпоксидной смолы, На фиг. 1 изображен выдовыпуск с затвором, продольный разрез; на фиг.2— разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3—
3 1105546 ф вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — водовылуск с затвором, имеющим подковообразную раму и противовесы, продольный разрез; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 — вид Г па фиг.4; на фиг. 7 — воловыпуск с затвором. имеющим шарнирные стойки, продольный разрез; на фиг. 8 — разрез Д-Д на фиг. 7; на фиг. 9 — вид E на фиг. 7; на фиг. 10 — водовыпуск с затвором, 1О имеющим жесткий щит, продольный разрез; на фиг. 11 — разрез Ж-Ж на фиг. 10;на фиг.12 — вид И на фиг.10.
Вододействующий затвор (фиг. 1-3) включает диафрагму 1 из гибкого мате- 15 риала, выполненную в форме равнобедренной трапеции, нижняя кромка 2 которой, являющаяся малым основанием трапеции, герметично прикреплена к дну лотка 3 водовыпуска так, что она щб перекрывает поток, поступающий из подводящей трубы 4. Боковые стороны
5 диафрагмы 1 также герметично прикреплены к боковым стенкам лотка 3 по наклонной линии, составляющей 25
D с горизонтом угол 40-50. При этом верхний узел крепления боковых сторон 5 диафрагмы 1 расположен на высоте, составляющей 2-2,5 максимальной глубины воды в лотке. Верхняя свобод- ЗО ная кромка 6 диафрагмы 1, являющаяся большим основанием трапеции,оставлена свободной и в узлах присоединения ее к стенкам лотка, в случае необходимости, снабжена амортизатора.— ми 7. Если на затвор в момент закрытия и в закрытом положении действуют значительные усилия, гибкая диафрагма 1 дополнительно армирована (например тросом, цепью, лентами из проч-40 ных эластичных материалов и т.п.).
При прямом токе воды между диафрагмой 1 и стенками лотка 3 образованы боковые карманы 8.
В конструкции затвора (фиг.4 — 6) 4> . для снижения материалоемкости (уменьшения расхода материала для диафрагмы 1) к свободной верхней кромке 6 прикреплена жесткая подковообразная рама 9 с возможностью поворота вокруг шарнира 10 и снабжена противовесами 11, обеспечивающими натяжение диафрагмы при прямом и обратном токе воды.
В конструкции затвора (фиг. 7 — 9) для удержания диафрагмы 1 в натянутом состоянии в момент перекрытия сечения подводящей трубы 4 в диафрагму
1 вмонтированы стойки 12, прикрепленные к дну лотка 3 с возможностью поворота вокруг шарниров !Э, В конструкции затвора (фиг.l0-12) в целях дальнейшей экономили гибкого материала диафрагма заменена жесткой вставкой — щитом 14 прямоугольной или трапецеидальной формы, прикрепленным шарнирно к дну лотка 3 с возможностью поворота.
Затвор работает следующим образом.
При прямом токе воды (нормальная работа насосов) диафрагма 1 вытягивается по течению и, в силу своей гибкости прижимаясь к днищу лотка 3 (положение показано штрих-пунктирной линией) практически полностью открывает отверстие подводящей трубы 4.
Поскольку длина ее свободной кромки
6 меньше периметра сечения лотка 3, то диафрагма 1 остается непрюкатой к стенкам лотка 3 в нижних боковых углах, где образуются карманы 8. При этом площадь затенения потока карманами составляет 10-157 живого сечения.
При внезапной остановке насоса и обратном токе воды она давит на диафрагму 1, в первую очередь, в карманах 8 и за счет избыточного давления, создаваемого скоростным напором, выворачивает диафрагму 1 затвора в сторону подводящей трубы 4 и таким образом перекрывает поток воды к ней (положение показано сплошной линией).
При этом за счет наклонного расположения боковых сторон, высоты заделки диафрагмы 1 в стенки и за счет гидростатического давления воды на диаф-, рагму 1 самая нижняя часть кромки 6 диафрагмы 1 располагается выше поверхности воды, предотвращая ее перелив.
Поскольку работа затвора связана с перемещениями гибкого полотнища диафрагмы 1 относительно линий ее заделки (нижней кромки 2 и боковых сторон 5), что может быть сопряжено с трением полотнища о стенки и дно лотка Э, целесообразно лоток 3 в пределах действия диафрагмы 1 снабдить защитным покрытием, например, из эпоксидной смолы, обеспечивающим защиту ее от истирания.
Такое выполнение затвора позволяет упростить его конструкцию и уменьшить гцдравлическое сопротивление.
f105546
1105546
Фиг. /д
Фиг,7 м д 1Л Q 13
Фиг.д
1105546
Вид(l
Составитель А.Кононов
Редактор Т .Колб Техред Л.Иартяшова Корректор А.Ференц
Заказ 5561/21 Тираж 644 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4