Устройство для регулирования расхода воды в гидротехнических сооружениях

Устройство для регулирования расхода воды в гидротехнических сооружениях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАКИЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДИТФЙЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 15.03.77 (21} 2462179/18-15 с присоединением заявки № (23) Прнорнтет (43) Опубликовано05.09.78.Бюллетень №33 (45) Дата опублнковання оннсання 83 03 )3 (»} 623188 (51} М. Кл.

g 05 Э 9/02

Е02 В 7/02

Гесудврвтвеваб нижет

Сеита, м)иивтре МР

N дмем II36lPovlNNN и вткрнтнв (Q) .УДЯ627.432:

: 627. 8 37 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Лемешев, Б. И. Сергеев и А. В, Крошнев

Южный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорапии (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ PACXOgA ВОДЦ

В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ. СООРУЖЕНИЯХ

Изобретение относится к устройствам для регулирования расхода воды в гидротехнических сооружениях и может быть использовано на искусственных и естественных водотоках.

Известно устройство для регулирования расхода воды в гидротехнических сооружениях, выполненное в виде подпорного сооружения, включающего установлецнь|е одна на другой оболочки из эластичного материала, на верхней из которых установлен жесткий щит (1) .

Недостатком известного устройства является низкая эффективность гашения энергии потока, проходящего в нижний бьеф, и переливающегося через устройство с большой кинетической энергией, для гашения котороН уcT)за ива>отся cf)Eцпа Tbiihic гас>ггели

Кроме тог,>, необходимо устройство насосной станции для заполнения и опорожнения ооолочек, что делает сооружение энергоемким.

С целью повьцпеция эффективности гашения энергии потока, проходящего в нижний бьеф, между обола >ками расположены эластичные б>аллоньц образукпцие водопропускныс Iiiå,iii, причем верхняя оболочка может быть закреплена системой тросов, а сами оболочки и эластичные баллоны могут быть выполнены coooUIHIOIll,èìèñÿ с верхним б ьефом.

На фиг. ) изображено устройство при прохождении нормального расчетного расхода, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, вид со сторонь! нижнего бьефа.

Устройство включает оболочки 1 и 2 из эластичного материала между которыми расположены эластичные баллоны 3, образующие водопропускные щели 4 и сообщающиеся с верхним бьефом посредством отверстий 5.

Оболочки 1 и 2 сообщаются с нижним бьефом посредством отверстий 6, образованных на их водосливных поверхностях.

Нижняя оболочка 2 сообщается с верхним бьефом посредством трубопровода 7 с задвижкой 8. Верхняя оболочка 1 сообщается с верхним бьефом посредством отверстия 9, образованного в ее нижней части и закрепляется с помощью системы тросов 10 к береговым анкерам.

Для исключения прогиба оболочек 1 и 2 в местах их прилегания к эластичным баллонам 3 установлены элементы жесткости 11, 623188

Формула изобретения то например в виде пневматических оболочек с высоким внутренним давлением.

Кроме того, площадь отверстий на водосливных поверхностях оболочек в 10 — 12 раз меньше площади отверстий, соединяющих их полости с верхним бьефом.

Устройство работает следуюшим образом.

После установки его в русле потока задвижка 8 открывается и вода через трубопровод 7 заполняет полость оболочки 2. С повышением в верхнем бьефе уровня воды, последняя через отверстие 9 поступает в оболочку 1 и заполняет ее, при этом баллоны 3 сплюснуты, а через щель 4 вода не протекает. По мере достижения уровнем верхнего бьефа гребня -оболочки 1 поток воды переливается, при этом на верхнюю оболочку

1 действует сдвигающая сила P и сила, создаваемая вакуумом на водосливной грани.

Силы эти смещают оболочку в сторону нижнего бьефа так, что баллоны 3 наполняются водой через отверстие 5 и образуют при этом водопропускную шель 4, через которую часть потока вытекает. Эта часть потока встречается на водосливной грани нижней оболочки

2 с потоком, переливающимся через гребень оболочки 1, а так как эти части потоков обладают различным направлением движения и различными скоростями, то происходит взаимное гашение их кинетической энергии, при этом поток аэрируется, и размывающая сила его резко ослабевает.

С увеличением проходящего расхода силы -P и О возрастают, при этом изменяется угол наклона отверстия 9, что уменьшает поступление воды через него в полость оболочки 1. Это приводит к тому, что через отверстия 6 воды вытекает больше, чем поступает, т. е. объем оболочки 1 уменьшается, а баллоны 3 еще больше наполняются, увеличивая этим сечение щели 4, что способствует сохранению энергетического баланса гашения переливающейся части потока и вытекающей из щели. По мере снижения паводковых расходов оболочка занимает свое прежнее место, наполнение баллонов 3 умень шается, а щель 4 принимает размеры, необходимые для гашения проходящего расхода.

Для демонтажа регулирующего сооружения необходимо закрыть задвижку 8, что вызовет опорожнение нижней оболочки 2 через отверстия 6 ее водосливной поверхности.

10 При этом тросовая система 10 открепляется от береговых анкеров, оболочка 1 ложится на оболочку 2, что вызывает закрытие отверстия 9, и также опорожняется через отверстия 6 водосливной поверхности. После этого сооружение демонтируется, Использование предлагаемого устройства снизит затраты по закреплению русловых участков нижнего бьефа и вредное влияние паводковых расходов, вызывающих затопления участков верхнего бьефа, 20!. Устройство для регулирования расхода воды в гидротехнических сооружениях, включающее установленные одна на другой оболочки из эластичного материала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии потока, проходящего в нижний бьеф, между оболочками расположены эластичные баллоны, образующие водоЗр пропускные щели.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхняя оболочка закреплена посредством системы тросов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оболочки и эластичные баллоны выполнены сообщающимися с верхним бьефом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ЧССР Хо !21007, кл.. Е 02 В, 1966.

623188 юг. г

Составитель Л. Ваксенбург

Техред О. Луговая Корректор F.. Папи

Тираж 1033 Подписное

Редактор Н. Тимонина

Заказ 4908(45

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4