Водосброс

Водосброс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз СоветскихСоциалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-(61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.04.81 (21) 3284119/29-15 с присоедииеииемзаявки №вЂ” (51) М. Кл.з

Е 02 В 8/06

Гнн 4арвтвенимй квмнтет (23) Приоритет—

СССР (53) УДК 627.83 (088.8) ао аннам нзвбрвтвннй н аткрмтнй

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83

- - .г"п7РВ. М. Семенков и В. Н. Ма ыц ва --"- : ".:-. л г

Научно-исследовательский сектор Всесоюзного Ъ юектно-; изыскательского и научно-исследовательского института

«Гидропроект» им. С. Я. Жука (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВОДОСБРОС

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к водосбросным сооружениям шахтного типа.

Известен шахтный водосброс, содержащий водослив, вертикальную шахту с размещенными в ней металлическими решетками и отводящий туннель (1).

Однако этот водосброс неработоспособеи при высоких напорах. К тому же для изготовления решеток требуется большое количество дорогостоящего, дефицитного металла.

Известен также водосброс, включающий цилиндрическую вертикальную шахту, подводящие водоводы, соединенные тангенциально с шахтой, переходную камеру и отводящий водовод (2).

В описанной конструкции водоводы создают вращательное движение потока воды в вертикальной шахте, но длина, на которой сохраняется это вращательное движение, невелика и уже на расстоянии 1,5 — 3,0 диаметра шахты от места применения к ней водоводов поток фактически движется поступательно по стенкам шахты. Увеличение давления на стенки шахты на счет действия центробежных сил, снижающих вероятность

2 появления кавитации, существует лишь на первом витке, а гашение энергии за счет вращения незначительно, вследствие чего скорости потока, движущегося по стенкам шахты, являюгся кавитациониоопасными. При этом в переходной камере возникает неблагоприятный гидравлический режим, так как не обеспечивается эффективное гашение потока за счет небольшой площади соприкосновения движущегося по стенкам потока с массой воды в ней. Поэтому движение потока в переходной камере сопровождается интенсивными всплесками и возникновением макровихрей, которые проникают в отводящий туннель, в результате чего движение потока в ием принимает бурный характер и вызывает большие гидроди нам ические нагрузки на его обделку. Кроме тбго, движущийся по стенкам поток частично закрывает вход в отводящий туннель, создавая неблагоприятный гидравлический режим и в нем. К тому же данная конструкция шахтного водосброса неработоспособна при одновременном включении обоих ярусов водоводов, так как движущийся по стенкам шахты поток из верхнего водовода перекрывает вход нижнего водовода.

994610

Цель изобретения — повышение надежности в работе.

Достигается цель тем, что водосброс снабжен гасителями потока, выполненными в виде камер, внутренние поверхности которых имеют форму усеченного конуса, установленных большими основаниями в шахте в местах соединения с ней подводящих водоводов; причем высота камеры составляет 1,5 — 2,0 внутреннего диаметра шахты.

На фиг. 1 схематически изображен водосброс; на фиг. 2 — разрез А — А, на фиг. 1.

Водосброс включает цилиндрическую шахту 1, подводящие водоводы 2, гасители

3, переходную камеру 4 и отводящий туннель 5. Нижние части гасителей 3 образуют со стенкой шахты 1 уступы 6, в которых образованы полости 7, соединенные с воздуховодом 8 и полостью шахты 1.

Гасители 3 выполнены в виде камер, внутренние поверхности которых имеют форму усеченного конуса, установленных боль-шими основаниями в шахте 1 в местах сое- 20 динения с ней подводящих водоводов 2.

Высота камеры составляет 1,5 — 2,0 внутреннего диаметра шахты I.

Шахтный водосброс работает следующим образом.

Поток воды водоводами 2 тангенциально подается в шахту 1 на внутреннюю поверхность гасителей 3 и движется по ним, описывая спиральную кривую. Высота гасителя 3 выбирается из условия, чтобы в

его пределах поток совершил 1 — 1,5 оборота. При этом за счет центробежных сил создается увеличение давления потока на поверхность стенки гасителя 3, что исключает появление на ней кавитации. При выходе из гасителя 3 на уступе 6 поток имеет кольцевое сечение с некоторой составляющей тангенциальной скорости, что вызывает повышенное дробление струи перед входом в промежуточный бьеф, устанавливающийся в переходной камере 4.

Это обстоятельство способствует интенсивному гашению сбросного потока. В ре- 40 зультате наличия гасителя 3 поток отделяется от стенки шахты 1, предотвращая тем самым появление кавитационных разрушений на ней и обеспечивая свободный вход потока в отводящий туннель 5. Кольцевое сечение потока, создаваемое гасителем 3, обеспечивает возможность совместнофеработы обоих ярусов водоводов 2. Ниже уступа 6 из полости 7, соединенной с воздуховодом 8 подается воздух.

Использование предлагаемого технического решения позволяет значительно расширить область применения шахтных водосбросов, а также повысить напор на сооружение, что, в свою очередь, приводит к сокращению числа водоподводящих туннелей.

Это обстоятельство на примере одного лишь

Рогунского гидроузла обеспевивает экономический эффект более 8 млн. рублей.

Формула изобретения

1. Водосброс, включающий цилиндрическую вертикальную шахту, подводящие водоводы, соединенные тангенциально с шахтой, переходную камеру и отводящий водовод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен гасителями потока, выполненными в виде камер, внутренние поверхности которых имеют форму усеченного конуса, установленных большими основаниями в шахте в местах соединения с ней подводящих водоводов.

2. Водосброс по и, 1, отличающийся тем, что высота камеры составляет 1,5 — 2,0 внутреннего диаметра шахты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции № 2135384, кл. Е 02 В 8/00, 1973.

2. Научный отчет КазНИИХ по теме

«Гидравлические исследования комплекса водосбросных сооружений селезащитной платины Медео». Шифр 7413, Алма-Ата, 1975, рис. 3.1 (прототип).

994610

Составитель А. Сергеев

Редактор Т ПарФенова Техред И. Верес Корректор Л. Дзятко

Заказ 551/10 Тираж 571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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