Гаситель энергии водного потока

Гаситель энергии водного потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится гидротехнике, в частности | энергии водного потока Цель изобретения - повышение эффективности гашения энергии воды Гаситель состоит из подводящего трубопровода с конически расширяющимся оголовком, установленным вертикально, в которой встроен расширяющийся завихритель потока Внутри расширяющегося завихрителя имеется расширяющаяся труба, которая разделяет поток на кольцевой и цилиндрический и лопастями и закручивает их во взаимно-противоположных направлениях. Над концом конически расширяющегося оголпока уста новлен отражатель состоящий из двух пластин - нижней и верхней 9 В пластинах имеются трапецеидальные концентриче ские отверстия, которые смещены одно относительно другого и при наложении пластин друг на друга перекрываются, что предотвращает обратный отток воды в подводящий трубопровод. Отражатель прикреплен и перемещается в каркасе Нижняя пластина подпружинена сверху пружиной Радиально по периметру окружности для обеспечения равномерного растекания за крученного потока в камере установлены успокоители Под нижней пластиной отражателя образуется, при работе гасите- .я, зона циркуляции потока Поток под действием центробежных сил из зоны циркуляции радиально поступает в зону радиального равномерного движения Погашенный поток из камеры поступает в отводящий водовод. 6 ил сг с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫ1ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4390921/15 (22) 10.03.88 (46) 23.10.91, Бюл. N 39 (71) Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А.К,Кортунова (72) П,M.Ñòåïàíîâ, З.Г.Ламердонов и

О,Е.Ясониди (53) 627.83(088.8) 54) ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО ПООКА (57) Изобретение относится гидротехнике, в частности | энергии водного потока. Цель изобретения — повышение эффективности гашения энергии воды, Гаситель состоит иэ подводящего трубопровода с конически расширяющимся оголовкам, установленным вертикально, в которой встроен расширяющийся завихритель потока. Внутри расширяющегося завихрителя имеется расширяющаяся труба, которая разделяет поток на кольцевой и цилиндрический и лопастями и закручивает их во взаимно-проИзобретение относится к гидротехнике и может быть использовано как для гашения энергии водного потока в трубчатых водовыпусках, так и для смешивания разнородных жидкостей.

Цель изобретения — повышение эффек. тивности гашения энергии.

На фиг.1 изображен предлагаемый гаситель, продольный разрез при максимальном расходе; на фиг.2 — то же, в момент полного отключения подачи воды; на фиг.3 — то же. вид сверху; на фиг.4 — расширяющийся завихритель потока воды, аксонометрия; на фиг,5 — клапанный гаситель в момент

ÄÄ SUÄÄ 1686065 А1 тивоположных направлениях. Над концом конически расширяюшегося оголовка установлен отражатель, состоящий из двух пластин — нижней и верхней 9. В пластинах имеются трапецеидальные концентрические отверстия, которые смещены одно относительно другого и при наложении пластин друг на друга перекрываются, что предотвращает обратный отток воды в подводящий трубопровод. Отражатель при- креплен и перемещается в каркасе. Нижняя пластина подпружинена сверху пружиной.

Радиально по периметру окружности для обеспечения равномерного растекания за -

1 крученного потока в камере установлены успокаители. Под нижней пластиной о-.ражателя образуется, при работе гасите:,я, зона циркуляции потока. Поток под действием центробежных сил иэ зоны циркуляции радиально поступает в зону радиального равномерного движения. floraшенный поток из камеры поступает в отводящий водовод. б ил, минимальной подачи воды; на фиг.б — то же, в момент максимальной подачи воды.

Гаситель содержит подводящую трубу

1, к которой примыкает конически расширяющийся оголовок 2, во всю длину которого встроен расширяющийся завихритель 3 потока воды. Внутри расширяющегося завихрителя 3 потока воды находится расширяющаяся труба 4 Снаружи и внутри расширяющейся трубы 4 имеются для закручивания потока вг взаимно противоположном направлен| л лопасти 5 и 6. Над выходом из кони .ески расширяющегося оголовка 2 устан влен отражатель 7, состоящий из двух r. àñòèí основной 8 и допол1686065 нительной 9, в которых имеются смещенные друг относительно друга трапецеидальные концентрические отверстия 10. Отражател:ь крепится и перемещается по каркасу 11 и подпружинен сверху пружиной 12, По периметру окружности радиально установлены успокоители 13 в камере 14, Успокоители 13 разбивают камеру 14 на две зоны: зону 15 циркуляции потока и зону 16 равномерногс радиального растекания, Зоны разделяются границей 17 между зонами циркуляции

15 и радиального равномерного растекания

16. Погашенный в камере 17 поток воды отводится отводящим водоводом 18, Гаситель работает следующим образом.

Напорный поток по подводящей трубе

1 поднимается вертикально вверх, преодолевая силу тяжести воды, постугает в конически расширяющийся оголовок 2, Проходя через расширяющийся завихритель 3, поток расширяющейся трубой 4 разделяется на кольцевой и цилиндрический, которые лопа-, сТрМН 5 и б закручиваются во взаимно противоположные направления .для повышения эффекта гашения и расширения потока. При закручивании часть кинетической энергии поступател ьного движения переходит в кинетическую энергию вращательного движения. В результате скорость поступательного движения уменьшается. В начальный момент, когда движения воды нет, отражатель 7 (фиг,2) находится в нижнем положении, трапецеидальные концентрические отверстия 10 в пластинах 8 и

9 перекрываются, он превращается в клапан и предотвращает обратный отток воды из отводящего водовода 18.

При небольшой подаче воды нижняя неперфорированная пластина 8 отражателя 7 остается на месте (фиг,5), так как она иодпружинена к каркасу 11 пружиной 12, и сила от давления воды недостаточная, чтобы приподнять ее. Верхняя пластина 9 свободно поднимается, перфорация открывается, и поток небольшим расходом выходит через систему концентрических отверстий 10 пластин 8 и 9. С увеличением расхода возрастает сила на отражатель 7, нижняя пластина 8 поднимается по каркасу 11 на некоторую высоту, на которой сила от давления воды равна жесткости пружины 12, и верхняя пластина 9 также приподнята относительно нижней пластины 8, Гаситель-усреднитель в этот момент открыт, и поток выходит через систему концентрических отверстий 10 и гасится (фиг,5), В этот момент отражатель 7 работает как перфорированный гаситель.

Под отражателем 7 в камере 14 образуется

20 отражателем не требует большого слоя воды над выходным концом конически расширяющегося оголовка и это делает камеру

55 зона 15 циркуляции потока. Под действием центробежной силы циркулируемый поток равномерно радиально растекается. По периметру окружности за границей 17 зоны 15 циркуляции установлены успокоители 13, которые устраняют циркуляцию потока в камере 14, переводя поток в зону 16 равномерного радиального растекания.

Погашенный поток из камеры 14 поступает в отводящий водовод 18.

При вертикальном выходе потока из конически расширяющегося оголовка сила тяжести воды нап равлена обратно направлению поступательного движения, это усиливает эффект закручивания, а следовательно, радиальное растекание потока с одновременным уменьшением гидродинамической нагрузки на отражатель. Вертикальный выход потока в сочетании с значительно экономичнее, так как нет необходимости делать камеру глубокой.

Установка завихрителя на всю длину конического расширения оголовка также улучшает циркуляцию и радиальное растекание, так как НрТ ограничения радиального движения в камере, со стороны стенок оголовка.

Без наличия подпружиненного отражателя невозможна надежная работа предлагаемого гасителя, Успокоители, установленные в зоне радиального равномерного растекания камеры, предотвращают циркуляцию потока в камере.

Формула изобретения

Гаситель энергии водного потока, включающий подводную трубу, конически расширяющийся оголовок, в котором установлен завихритель потока, и отражатель, выполненный в виде размещенной на выходе оголовка перфорированной трапецеидальными концентрическими отверстиями пластины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии, гаситель снабжен дополнительным отражателем, выполненным также в виде перфорированной трапецеидальными концентрическими. отверстиями пластины, размещенной под основной, а оголовок установлен вертикально, при этом нижняя пластина.подпружинена сверху по оси оголовка, верхняя установлена с возможностью свободного перемещения по вертикали, а отверстия перфораций пластин смещены относительно друг друга с возможностью их перекрытия при наложении пл астрин.

1686065

1686065

6 фу8.5

/0 1б 1Z

Составитель А.Зуйнов

Техред M.Moðãåíòàë

Корректор Т.Палий

Редактор Н.Тупица

Заказ 3580 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101