Пропорциональный вододелитель Советский патент 1983 года по МПК E02B13/00 

Изобретение относится к гидроте нике и может быть использовано для вододеления на безнапорных водовод с бурным режимом течения. Известен пропорциональный водод литель, включающий подводящие и от водящие каналы с разделительной стенкой Однако в данном пропорциональном вододелителе с подвижной разделительной стенкой при перемещении ра делительной грани от оси канала выгнутая часть подвижной части сте ки испытывает значительное давление набегающего потока и подвержена ви рации. Также, при изменении направле ния бурного потока резким поворотом у вогнутого угла возникают косые прыжки, которые распространяются вн по течению в отводящих каналах. Известен также пропорциональный вододелитель, включающий транзитный канал и отводящий, внутренняя стенк которого.очерчена радиусом-вектором р/2/ I 3 Р/2/ 1 СОЗ-; где R - радиус-вектор внутренней стенки на линии начальной характеристики центрирован V ной волны; г., - число Фруда потока в подво , 0 дящем участке транзитного канала; e Y3cit-cco5ijp ---юк-ссоз р угол между нормалью к транзитному каналу и радиусом-вектором на линии конечной характеристики центрирован ной волны; 1 JL e. V3oirC5in ° iFo 2 угол между нормалью к транзитному каналу и радиусом-вектором VQ и tiQ - соответственно средняя скорость и глубина потока в подводя щем участке транзитного канала; Of- ускорение силы тяжести, причем линия начальной характеристи ки расположена к продольной оси транзитного канала под углом oL/j-drcsin Внешняя стенка бокового отвода вододелителя выполнена прямолинейно с изломом в точке сопряжения внешне стенки со стенкой транзитного канала C2J. В устрой стве образуется центриро ванная волна, начальная и конечная характеристики которой исходят пз точки излома, в пределах сектора центрированной волны происходит из.менение параметров потока - скорости и глубины. Если вдоль дуги сектора изменение параметров -потока происходит постепенно, то на вершине сектора это должно происходить в точке. Такого явления в реальных потоках быть не может, поэтому в области тупого угла возникнут возмущения сложной формы. При расширении бурного потока в боковом отводе он может оторваться от внешней прямолинейной стенки в точке излома, что приводит к образованию косых прыжк0в,распространяющихся вниз по течению. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения возмущений на свободной поверхности потока в отводящем канале. Цель достигается тем, что внешняя стенка отводящего канала очерчена по зависимости, аналогичной зависимости, по которой очерчена внутренняя стенка, причем полюс кривизны смещен вдоль линии начальной характеристики от вододелителя. На чертеже изображена схема вододелителя, вид сверху.. Пропорциональный вододелитель включает прямолинейный транзитный канал 1 и боковой отводящий канал 2, внещняя 3 и внутренняя 4 стенки которого от линии 5 до линии 6 соответственно начальной и конечной характеристик центрированной волны очерчены из полюса 7 кривизны радиусами-векторами гик. Полюс 7 и разделительное ребро 8 находятся на линии б начальной характеристики центрированной волны. Линия б расположена к -продольной оси транзитного канала 1 под углом do arc5in:| Полюс 7 смещен вдоль линии б от вододелителя, причем чем больше это смещение, тем меньше возмущения свободной поверхности, но стоимость сооружения будет большей. Оптимальное значение Гр находится в пределах 0,15-0,20 от начальной ширины отводящего канала 2, т.е. Гд(0,15-0,20).(Яо- гд) или Г(,(0,13-0,17) RO, R и г в зависимости от изменения угла в определяют по зависимостям: 3 3/z( 9+6, -з Устройство работает следующим образом.

31011776в

Поток, проходящий по транзитно1.б нейном участке отводящего канала 2

каналу 1, разделяется на две частинаблюдается равномерное движение с

в требуемой пропорции. В отводящем .новыми параметрами потока (скорости

участке транзитного канала 1 потоки глубины).,

не меняет направления движения и его Такое выполнение вододелителя

параметры (скорость и глубина) сох- 5позволяет уменьшить возмущения на

раняются теми же, что и в подводящемсвободной поверхности потока в отвоучастке транзитного .канала 1. В от- дящем канапе, т.е. повысить надежводящем боковом канале 2 поток меняетность работы устройства. За счет

направление и благодаряочертаниюэтого можно уменьшить высоту стенок

-внешней 3 и внутренней 4 стенок по 10отводящего канала, т.е. снизить

радиусам-векторам г и R в прямоли-строительную стоимость вододелителя.

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ВОДОДЕЗш ТЕЛЬ, преимущественно для каналов с бурным режимом течения, включающий транзитный канал и отводящий, внутренняя стенка которого очерчен ргщиусом-вектором: R-R f-A-W Ls l Lr °W2) где RQ - радиус-вектор внутренней стенки на линии начальной характеристики центрирова ной волны . .исло Фруда пЪтока в подв f Пд Дящем участке транзитного канала; I Ргд-1 в- Уз агссоэтЛ.---+агссоз т f p 2IFr, угол меукяу нормалью к транзитнок кангшу и радиусом-вектором на линии конечной характеристики центрированной волны; 06 1 о|сэ1п +ОГС51ПТ«- угол между нормалью к транзитному каналу и радиусом-вектором Ц ; VgИ liQ- соответственно средняя ско.рость и глубина потока в подводящем участке транзитного канала; - ускорение силы тяжести, причем линияначальной оеи транзитного канала под углом dLf. arosi п j-- - 1Рг-„ отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы За счет уменьшения на свободной поверхности потока в отводящем канале, внешняя стенка отводящего канала очерчена по зависимости, аналогичной зависимости,, по которой очерчена внутренняя стенка, причем полюс кривизны смещен вдоль линии начальной характеристики от вододели