Водозаборное сооружение

Водозаборное сооружение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на реках с значительным количеством твердого стока. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем обеспечения промывки влекомых наносов за счет формирования вихревых донных течений. Водозаборное сооружение включает размещенный на дне водоисточника 2 вдоль потока затопленный водоприемник 3, выполненный в виде прямоугольного бычка, установленную под углом к потоку перед водоприемником 3 наносонаправляющую донную стенку 7, водозабор 10, установленный под углом к потоку между водоприемником 3 и донной стенкой 7. Транспортируемые потоком в придонной области наносы при подходе к донной стенке 7, расположенной под углом α к потоку, взаимодействуют с ней и отклоняются в русло водоисточника 2 в обход водоприемника 3 и водозабора 10. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (53)5 Е 02 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4383718/23-15 (22) 26.02.88 (46) 07.05.90. Бюл. rr 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (72) Д.И. Алтунин, Е.И. Алтунина, Б.С. Кленов, Л.В. Шахов и A.Ï. Мартынов (53) 627.83(088,.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1308693, кл. E 02 В 9/04, 1986.

Водозаборные сооружения. Труды института "Водгео" . М., 1983, с. 61, рис. 2. (54) ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на реках с значительным ко2 личеством твердого стока. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем обеспечения промывки влекомых наносов за счет формирования вихревых донных течений, Водозаборное сооружение включает размещенный на дне водоисточника 2 вдоль потока затопленный водоприемник 3, выполненный в виде прямоугольного бычка, установленную под углом к потоку перед водоприемником 3 наносонаправляющую донную стенку 7, водозабор 10, установленный под углом к потоку между водоприемником 3 и донной стенкой 7.

Транспортируемые потоком в придонной области наносы при подходе к донной стенке 7. расположенной под углом к потоку, взаимодействуют с ней и отклоняются в русло водоисточника 2 в обход водоприемника 3 и водозабора

10. 4 ил.

1562ч02

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на реках с значительным количеством твердого стока.

Цель .изобретения — повышение эффективности работы путем обеспечения промывки влекомых наносов за счет

:, формирования вихревых донных тече ний.

На фиг. 1 изображено водозаборное сооружение, план; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - водозаборное сооружение, изометрия; на 15 фиг. ч — схема формирования вихревых донных течений.

Водозаборное сооружение включает размещенный на дне 1 водоисточника 2, вдоль потока затопленный водоприем- 2{) ник 3, выполненный в виде прямоугольного бычка с закругленными меньшими гранями 4 и водозаборными отверстиями 5, расположенными на больших боковых гранях 6, установленную под уг- 2

JloM к потоку перед водоприемником 3 наносонаправляющую донную стенку 7, верховой своей кромкой 8 примыкающую к береговому откосу 9 водоисточника 2, идентично выполненный с водоприемником 3 водозабора 10 и установленный под углом к потоку между донной стенкой 7 и водоприемником 3, при этом верховая грань водозабора 10 расположена от низовой кромки ll донной стенки 7 на расстоянии 4„8-6,5

35 высоты водоприемника 3, расстояние в свету между водозабором 10 и водо-! приемником 3 составляет 1.75-4 их высоты, а расстояние между низовой гранью водозабора 10 и низовой кромкой

11 стенки 7 не менее высоты водоприемника 3, кроме того, донная стенка

7 и водозабор 10 установлены под углом 130-150О к потоку.

Водозаборное сооружение работает следующим образом.

Транспортируемые потоком в придонной области наносы в виде гряд 0 при подходе к донной стенке 7, расположенной под углом к потоку, взаимодействуют с ней и отклоняются в русло в обход водоприемника 3 и водозабора 10. Линии тока, перетекающего через стенку 7 потока, изгибаются по направлению к береговому откосу 9, при этом увеличиваются удельные расходы воды. Взаимодействие линий токов с береговым откосом 9 приводит к закручиванию потока против часовой стрелки и формированию винтового течения на откосе 9 и на дне 1 водоисточника 2 с повышенными скоростями, которое промывает боковые грани водоприемника 3 и водозабора 10 и направленными косыми донными токами отбрасывает наносы от внешних боковых граней 6 водоприемника 3 и водозабора 70, а также отжимает песчаные гряды, перемещаемые по руслу от водоприемника

3 и водозабора 10. Внутренние боковые грани 6 с водоприемными отверстиями 5 также промываются интенсивным течением с повышенными скоростями. Перевалившие через верх стенки 7 наносы интенсивным винтовым течением выносятся от водоприемных отверстий 5 в русло водоисточника 2.

Угол установки водозабора 10 в плане по отношению к оси руслового потока позволяет избежать отрыва промывного течения от передней меньшей грани 4 водозабора 10 и ликвидировать отложение наносов у водоприемных отверстий 5 и водозабора 10 водоприемника. Плановое положение водозабора 10 по отношению к стенке

7 позволяет водоприемные отверстия 5 расположить в зоне наиболее интенсивного винтового течения с максимальными .придонными скоростями и повышенной взвесенесущей способностью. Плановое положение водозабора 10 по отношению к водоприемнику 3 позволяет получить интенсивное промывное течение у водоприемных отверстий 5 водоприемника

3. Приближение водоприемника 3 к концевой грани водозабора 10 на расстояние, меньшее 1,75 высоты Ь водоприемника 3, приводит к уменьшению промывных скоростей в "коридоре" между водоприемником и водозабором 10 и падению промывных скоростей у водоприемника 3. Удаление водоприемника 3 на расстояние и больше четырех высот водоприемника вызывает уменьшение промывных скоростей как вдоль внешней, так и внутренней 6 граней водоприемника 3;

Приближение водозабора 10 к донной стенке 7 на расстояние и, меньшее 4,8 высоты h водоприемника 3, приводит к существенному уменьшению промывных скоростей в средней и концевой частях внешней грани 6 звена водозабора 10, поскольку водозабор 10 выно15624 сится из зоны наиболее интенсивного винтового течения, тот же эффект наблюдается и при удалении водозабора

10 от стенки 7 на расстояние m боль1

5 шее шести высот водоприемника, соответственно уменьшаются промывные скорости у водоприемника 3.

Выдвижение водозабора 10 в русло водоисточника 2 и уменьшение расстояния В меньше высоты Ь водоприемника

3 приводит к тому, что средняя и концевая части водозабора 10 попадают в зону отрывных нестационарных течений, сформировавшихся при обтекании потоком концевой части стенки 7. В результате устойчивого промыва внеш ней боковой грани 6 водозабора 10 не наблюдается, скорости промывного те- 20 чения падают и здесь откладываются наносы.

Формула изобретения

Водозаборное сооружение, включающее размещенный на дне водоисточника вдоль потока затопленный водоприемник, выполненный в виде прямоугольно02 6

ro бычка с закругленными меньшими гранями и водозаборными отверстиями, расположенными на больших боковых гранях, и установленную под углом к потоку перед водоприемником наносонаправляющую донную стенку, верховой своей кромкой примыкающую к береговому откосу водоисточника, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем обеспечения промывки влекомых. наносов за счет формирования вихревых донных течений, оно снабжено идентично выполненным с водоприемником водозабором, установленным под углом к потоку между донной стенкой и водоприемником, при этом верховая грань водозабора расположена от низовой кромки донной стенки на расстоянии

4,8-6,5 высоты водоприемника, расстояние в свету между водозабором и водоприемником составляет 1,75-4 их высоты, а расстояние между низовой гранью водозабора и низовой кромкой стенки не менее высоты водоприемника, кроме того, донная стенка и водозабор о установлены под углом 130-150 к потоку.

1562402

Составитель Л. ОреховТехред Л.Олийнык

Корректор И, Кучерявая

Редактор А. Мотыль

Заказ 1040 Тираж 530 Подписное

8НИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,301