Способ регулирования гидравлической структуры потока воды у циркуляционного порога речного водозаборного сооружения и устройство для его осуществления

Способ регулирования гидравлической структуры потока воды у циркуляционного порога речного водозаборного сооружения и устройство для его осуществления

Реферат

 

Использование: для защиты речных водозаборных сооружений от попадания наносов, мусора и плавающих включений. Сущность изобретения: над дном водозаборного сооружения вдоль циркуляционного порога на горизонтальной оси установлена стенка. Путем изменения угла поворота стенки относительно вертикали изменяют форму канала между порогом и стенкой, что изменяет интенсивность винтового движения вальца перед порогом, что дает возможность в зависимости от расходов реки отводить наносы и мусор в промывное отверстие плотины водозаборного сооружения. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для защиты речных водозаборных сооружений от попадания наносов, мусора и плавающих включений.

Цель изобретения - повышение эффективности регулирования путем уменьшения поступления наносов и мусора через порог.

На фиг. 1 изображено водозаборное сооружение с устройством для регулирования гидравлической структуры потока воды, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для осуществления способа регулирования гидравлической структуры потока содержит стенку 1, расположенную перед циркуляционным порогом 2, который образует камеру 3 водоприемника водозаборного сооружения. Нижняя кромка стенки 1 расположена выше дна 4 водозаборного сооружения. Порог 2 примыкает к промывному отверстию 5 плотины 6, расположенной в русле реки 7. В отверстии 5 установлен затвор 8. Стенка 1 установлена с возможностью поворота относительно горизонтальной оси 9, размещенной в ее верхней части выше максимального уровня воды в верхнем бьефе сооружения, причем в рабочем режиме стенка 1 и циркуляционный порог 2 образуют сужающийся канал 10.

Поток воды в русле 7, взаимодействуя с циркуляционным порогом 2 и стенкой 1, образует перед ними водяной валец с винтовым движением воды, который выносит наносы к промывному отверстию 5 плотины 6. далее насосы проходят под затвором 8 и поступают в русло 7 ниже по течению. Так как верхняя часть стенки 1 расположена выше максимального уровня воды в верхнем бьефе сооружения, мусор скапливается у стенки 1 и также транспортируется к промывному отверстию 5 с общим током воды, не попадая в камеру 3 водоприемника водозаборного сооружения. В статическом рабочем режиме стенку 1, нижняя кромка которой расположена выше дна 4 водозаборного сооружения, устанавливают путем ее вращения на горизонтальной оси 9 в такое положение, при котором валец справляется с отводом наносов, а также способствует недопуску их в камеру 3 водоприемника, т. к. наносы, двигаясь вместе с током воды по сужающему каналу 10, по мере подъема испытывают все большее сопротивление из-за сужения канала 10, теряют свою скорость и под действием гравитационных сил по боковой стенке циркуляционного порога 2 опадают, где подхватываются циркуляционным потоком и выносятся к промывному отверстию 5.

Если при определенном уровне воды в русле 7 реки, т. е. при определенном транспорте потоком некоторого количества наносов валец с винтовым движением воды справляется с транспортом наносов и последние не попадают в водоприемную камеру 3 водозаборного сооружения, то система находится в установившемся рабочем состоянии, при этом и мусор не может попасть в водоприемную камеру 3 в силу конструктивных особенностей устройства и выносится также общим потоком воды к промывному отверстию 5. При увеличении уровня воды в русле 7 реки увеличится и количество наносов, транспортируемых потоком, тогда стенку 1 перемещают к порогу 2 путем ее поворота относительно горизонтальной оси 9, уменьшая проходное сечение канала 10 и увеличивая сопротивление в нем за счет увеличения сужения, что приводит к интенсификации борьбы с наносами и к восстановлению прежнего качества воды в водоприемную камеру 3. При достижении нужного качества воды за счет сужения канала 10 систему стабилизируют и дальше не производят изменения угла отклонения стенки 1 от вертикали.

Если же уровень воды в русле 7 реки падает, то проходной канал 10 увеличивает изменения угла отклонения стенки 1 от вертикали, т. е. производят действия, обратные описанным выше, но лишь до восстановления требуемых показателей.

При необходимости полностью отключить потребитель от воды стенку 1 прижимают к циркуляционному порогу 2, также возможен режим работы, когда практически отсутствуют в потоке наносы и мусор, т. е. когда во влиянии стенки 1 на поток нет необходимости ее можно полностью из потока извлечь.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1114730, кл. E 02 B 8/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР N 1562395, кл. E 02 B 8/02, 1987.

Формула изобретения

1. Способ регулирования гидравлической структуры потока воды у циркуляционного порога речного водозаборного сооружения, включающий перемещение стенки, установленной над дном вдоль циркуляционного порога, в зависимости от изменения уровня воды перед ним, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования путем уменьшения поступления наносов и мусора через порог, стенку размещают перед порогом с расположением над ним верхней ее кромки, а перемещение стенки осуществляют путем поворота ее относительно верхней кромки в сторону порога при повышении уровня воды перед порогом и в обратном направлении при уменьшении уровня воды перед порогом.

2. Устройство для регулирования гидравлической структуры потока воды у циркуляционного порога речного водозаборного сооружения, включающее стенку, установленную над дном вдоль циркуляционного порога, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования путем уменьшения поступления наносов и мусора через порог, оно снабжено осью поворота, расположенной над порогом, а стенка установлена перед порогом и прикреплена верхней кромкой к оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2