Гидротехнический затвор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к гидротехнике, а именно к гидротехническим затворам, работающим в составе водозаборных сооружений, расположенных на участках рек горно-предгорной зоны. Цель изобретения - повышение надежности работы путем облегчения сброса плавающих предметов в паводковый период. Гидротехнический затвор содержит плоский щит 1, к которому посредством шарнира 2 прикреплен струенаправляющий козырек 3. Щит 1 имеет промывное отверстие 16 с промывным устройством 12, противовес 10 и консоли 8, концы которых шарнирами 9 присоединены к элементам 7 устоев. Козырек 3 посредством жестких тяг 5 с шарнирами 4 и 6 соединен также с элементами 7 устоев. Шарниры 2,4,6 и 9 в вертикальной продольной плоскости расположены в вершинах параллелограмма. При малом уровне воды в русле 18 щит 1 закрыт. При повышении уровня воды в русле 18 сначала открывается промывное устройство 12, затем происходит сброс наносов через отверстие 16 в русло 24. При дальнейшем повышении уровня в русле 18 происходит поворот щита 1 на шарнирах 9, при этом козырек 3 щитом 1 выводится выше поверхности воды. Все плавающие предметы сбрасываются через открытый пролет между устоями в русло 24. 3 ил.
СОЮЗ СОВА НИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 3И . .) l838hR
MTEHTH ..,.„1).ьИМ
БЙБЛИС) :ã;. А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н A BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ
ПРИ П(НТ СССР (2 ) ) 4390712/23-15 (22) 14.03.88 (46) 15.05.90. Бюл. 1"- 18 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К,И.Скрябина (72) Б.И.Иельников и А.И.Рохман (53) 626 ° 823.92(088.8) (56) Информационный листок 1(иргизского ИНТИ 1(- 67(3472). Фрунзе, 1984.
Бочкарев Я.В. Гидроавтоматика H орошении. M,: Колос, 1973, с. 21 и 79, рис. 6 и 26. (54) ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАТВОР (51)5 G 05 D 9/02//Е C . В 13/02
2 (57) Изобретение относится и гидротехнике, а именно к гидротехническим затворам, работающим в составе нодозаборных сооружений, расположенных на участках рек горно-предгорной зоны. Цель изобретения — повышение надежности работы путем облегчения сброса плавающих предметов в паводковый период. Гидротехнический затвор содержит плоский шит 1, к которому посредством шарнира 2 прикреплен струенаправляющий козырек 3. 11ит 1. имеет промывное отверстие 16 с гро1564597 мывным устройством 12, противовес 10 и консоли 8, концы которых шарнирами
9 присоединены к элементам 7 устоев.
Козырек 3 посредством жестких тяг 5 с шарнирами 4 и G соединен также с: элементами 7 устоев. Шарниры 2, 4, 6 и 9 в вертикальной продольной плоскости расположены в вершинах параллелограмма. При малом уровне воды в русле 18 щйт 1 закрыт. При IIQBbfliieHHH
Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для автоматизации плотинных водозаборных сооружений, расположенных на участках рек горно-предгорной зоны.
Цель изобретения — повышение надежности работы путем облегчения сброса плавающих предметов в паводковый период.
На фиг. 1 изображено водозаборное сооружение с гидротехническим затвором, вид сверху; на фиг. 2 — разрез
А-А на фиг. 1, при закрытом затворе; на фиг. 3 — то же, при открытом затворе.
Гидротехнический затвор состоит из плоского щита 1, к которому при помощи шарнира 2 нижней частью прикреплен струенаправляющий козырек 3, В верхней части козырька 3 имеются шарниры 4, соединенные жесткими тягами 5 с шарнирами G, расположенными на неподвижном элементе 7. Г ит 1 имеет консоли 8, свободные концы которых шарнирами 9 присоединены к элементам 7. Цит 1 уравновешен противове- 40 сом 10. Шарниры 6 и 9 при работе затвора остаются неподвижными, а шарниры
4 и 2 перемещаются вместе со щитом 1 в продольной вертикальной плоскости.
В нижней части щита 1 на оси 11 вращения подвешено промывное устройство
12, выполненное в виде пустотелой емкости 13, оборудованной впускным 14 и выпускным 15 управляемыми клапана" ми, расположенной в промывном отвер50 стии 16, выполненном в нижней части щита l. Шарниры 2, 4, 6 и 9 расположены в вертикальной плоскости в вершинах параллелограмма. Элементы 7 жестко прикреплены к устоям, выпол55 ненным в составе водозаборного сооружения в виде циркуляционных порогов
17, расположенных под острым углом к оси русла 1S. Водозаборное сооружеуровня воды в русле 18 сначала открывается промывное устройство 12, затем происходит сброс наносов через отверстие 16 в русло 24. При дальнейшем повышении уровня в русле 13 происходит поворот щита 1 на шарнирах 9, при этом козырек 3 щитом 1 выводится выше поверхности воды. Все плавающие предметы сбрасываются через открытый пролет между устоями в русло 24. 3 ил, ние также включает камеры 19, стаби-. лизаторы 20 расхода, отводящие каналы 21, трубу 22, сообщающую камеры 19 и сбросные водосливы 23, обеспечивающие сброс воды из камер 19 в отводящее русло 24. Для предотвращения опрокидывания щита 1 на элементах 7 имеются упоры 25.
Гидротехнический затвор работает следующим образом.
Пока воды в верхнем бьефе (русле 13) нет или уровень не достиг расчетного, гидротехнический затвор находится в закрытом положении, перекрывая отверстие центрального пролета.
Струенаправляющий козырек 3 опущен в крайнее нижнее положение и находится в потоке. Промывное устройст,во отрегулировано на уровень верхнего бьефа ниже расчетного на 0,15 0,20 м, при .котором обеспечивается ,забор требуемых расходов воды в каме"
1 ры 19 и подача их в отводящие каналы 21.
Регулирование промывного устройства 12 на заданный уровень производится впускным 14 и выпускным 15 клапанами.
При увеличении расходов воды в русле IS уровень в верхнем бьефе повышается и в работу вступает промывное устройство 12, открывая отверстие 16.
При превышении уровней воды в верхнем бьефе выше расчетного силы гидростатического и гидродинамическо,го (за.-счет увеличения скоростей течения) давлений увеличиваются и щит 1 начинает открываться. Но так как струенаправляющий козырек 3 шарнирно соединен со щитом 1, то он начинает перемещаться в вертикальной плоскости вверх. При открытии щита 1 на угол
О
30-35 струенаправляющий козырек 3
5 156 извлекается из воды и находится над расчетным уровнем. о
Открытие щита 1 на 30-35 обеспечивает пропуск расходов воды и плавающих предметов. Промывное устройство 12 также извлечено иэ потока, так как оно шарнирно укреплено на затворе и перемецается вместе с ним.
При снижении расходов воды и уровней в верхнем бьефе цит 1 начинает закрываться и происходит одновременное опускание струенаправляющего козырька 3 и его погружение в поток.
Погруженный в воду струенаправляющий козырек 3, рассекая поток по вертикали, направляет нижние слои, насыщенные наносами, к отверстию 16 с последующей их промывкой в нижний бьеф (русло 24) сооруиения, Движение нижних слоев потока к отверстию 16 осу-. ществляется за счет разности давлений перед струенаправляюцим козырьком 3 и эа ним, выражаюцейся перепадом уровней Z (фиг. 2).
В период маловодья гидротехнический затвор полностью перекрывает отверстие речного пролета и весь расход воды забирается в отводящие каналы 21.
Промывное устройство 12 такие находится в закрытом положении. Ввиду того, что основная часть расхода воды поступает через ступенчатые циркуляционные пороги 17, то движение нижних слоев потока происходит под струенаправляющим козырьком 3 с образованием перепада уровней Е, что способствует перемещению призмы наносов к промывному отверстию 16.
10 дятся по руслу 24.
45формула изобретения
Периоду маловодья предшествует паводковый период, когда верхний бьеф промывается от наносов, поэтому отложение наносов и движение их к промывному отверстию 16 происходит в з амедленном режиме.
Активность движения наносов возрастает при прохождении по реке среднелетних расходов воды, сопровождающихся повышением уровней в верхнем бьефе. В этот период промывное уст" ройство 12 частично или полностью открывает отверстие 16 и наносы под струенаправляющим козырьком 3 движутся к промывному отверстию 16 и удаля.— ются в нижний бьеф вместе с излишками воды. Вода, очиценная от наносов, переливаясь через циркуляционные пороги 17, поступает в камеры 19. Стабилизаторы 20 расхода воды, установ4597 б ленные в водоприемных камерах 19, обеспечивают забор расчетных расходов воды в отводяцие каналы 21, Ввиду симметричного расположения циркуляционных порогов 17, одинакового их высотного расположения и одинаковой пропускной способности в камеры 19 водоприемников поступают равные расходы воды, При различной водоподаче в отводя- цие каналы 21 перераспределение поступающей воды в камеры 19 водоприемников обеспечивается трубой 22, устроенной под флютбетом сооружения.
Излишки воды, сверх забираемых в отводящие каналы 21 расходов воды, сбрасываются через водосливы 23 в нижний бьеф сооружения и далее отвоПаводковый режим работы сооружения характеризуется пропуском повьппенных расходов воды по реке, транспортом значительного количества наносов и плаваюцих предметов, повьппением уровней воды в верхнем бьефе.
При увеличении уровней воды выше расчетного цит 1 под действием гидростатического и гидродинамического давлений открывается, обеспечивая одновременное горизонтальное и вертикальное перемещения струенаправляющего козырька 3. С открытием щита 1 на угол 30-35 его плотнице мало влияет на пропускную способность отверстия центрального пролета и основной поток вместе с плавающими предметами и наносами удаляется в нижний бьеф сооружений. При этом струенаправляющий козырек 3 поднят в свое крайнее верхнее полоиение и не препятствует движению плавающих предметов и сбросу их в нижний бьеф.
Гидротехнический затвор, включающий плоский цит с промывным отверсти ем в нижней части, противовесом и консолями на передней грани, соединенными шарнирно свободными концами с устоями сооружения, промывное устройство, выполненное в виде емкости с впускным и выпускным управляемыми клапанамн, подвешенной к щиту с воэможностью поворота в промывном отверстии, и струенаправляюций козырек, расположенный перед щитом, о т л ич а ю ц и и с я тем, что, с цельюповышения надежности работы путем об 1564597
Фиг 7
Составитель А, Сергеев
Редактор Е.Копча Техред N.Ходанич Корректор Э.Лончакова
Подписное
Заказ 1159
Тираж 656
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, i Oi легчения сброса плавающих предметов в паводковый период, он снабжен жесткой тягой, шарнирно присоединенной концами к козырьку и устою сооружения,5 а козырек шарнирно присоединен к щиту с возможностью поворота в вертикальной продольной плоскости, причем шарниры щита, козырька и тяги расположены в вертикальной продольной плоскости в вершинах параллелограмма.