Вододействующий затвор Советский патент 1984 года по МПК E02B7/48 

. 2. Затвор по п. 1, отличающ и и с я тем, что верхние узлы крепления боковых сторон диафрагмы расположены на высоте 2-2,5 максимальной глубины воды в лотке.

3.Затвор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что свободная кромка диафрагмы армирована тросом и в месте прикрепления ее к стенкам лотка снабжена амортизаторами.

4.Затвор по пп. 1 и 2, о т л и чающийся тем, что он снабже жесткой подковообразной рамой, прикрепленной шарнирно концами к стенкам лотка, а свободная кромка диафрагмы прикреплена к раме.

5.Затвор по п. 4, отличающийся тем, что он снабжен противовесами, закрепленными на концах рамы.

6.Затвор по п. 1, отличающийся тем, что диафрагма снабжена вмонтированными в нее стойками, шарнирно прикрепленными к дну лотка.

7.Затвор по пп. 1 и 3, о т л и чающийся тем, что средняя часть диафрагмы выполнена в виде жесткого щита, шарнирно прикрепленного к дну лотка,

8.Затвор попп. 1 -7, отличающийся тем, что дно и стенки лотка имеют защитное покрытие из эпоксидной смолы.

1 .ВОДОДЕЙСТВУ1ацИЙ ЗАТВОР, преимущественно, для водовыпуска насосной станции, включающий установленную в лотке диафрагму из гибкого материала, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения гидравлического сопротивления, диафрагма вьшолнена в виде равнобедренной трапеции, малое основание которой прикреплено ко дну лотка, а стороны - к его стенкам с наклоном 40-50°к горизонту в направлении потока воды в лотке. t...., .,.. . ,1 ...V. , .- .;,, . :. :: ..:.i.;/(..:.. .::f 4 г j Т Фиг.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в качестве запорного устройства для гидротехнических сооружений, например, в качестве затвора водовыпуска насосных станций.

Известен вододейству1ои1ий затвор для водовыпуска насосной станции, содержащий щит, установленный на оси и противовес l ..

Основным недостатком их является создание значительных гидравлических сопротивлений. Кроме того, для сооружения затворов такого типа требуются дополнительные затраты материала, например металла, а во время работы за счет гидравлического удара и образования вакуума возникают большие нагрузки как при захлопывании затвора, так и в трубопроводе.

Известен также вододействующий затвор, преимущественно для водовыnycica насосной „танции, вкJпoчaющий установленную в лотке диафрагму из гибкого металла 21.

Недостаток этого устройства состоит в сложности конструкции и значительном гидравлическом сопротивлении вследствие расположения диафрагмы напротив выходного отверстия йодовыпуска в процессе его работы.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение гидравлического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем что диафрагма выполнена в форме равнобедренной трапеции, малое основание которой прикреплено ко дну лотка, а стороны - к его стенкам с наклоном 40-50 к горизонту в направлении потока воды в лотке.

Кроме того, верхние узлы крепления боковых сторон диафрагмы расположены на высоте 2-2,5 максимальной глубины воды в лотке.

Свободная кромка диафрагмы армирована тросом и в месте прикрепления ее к стенкам лотка снабжена амортизаторами.

Затвор снабжен жесткой подковообразной рамой, закрепленной шарнирно концами к стенкам лотка, а свободнауг кромка диафрагмы прикреплена к раме.

Кроме того, затвор снабжен противовесами, закрепленными на концах рамы.

Диафрагма снабжена вмонтированными в нее стойками, шарнирно прикрепленными ко дну лотка.

Средняя часть диафрагмы выполнена в виде жесткого щита, шарнирно прикрепленного ко дну лот-ка.

Дно и стенки лотка имеют защитное покрытие, например, из эпоксидной смолы.

На фиг. 1 изображен вьщовыпуск с затвором, продольный разрез; на фиг.2разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - водовыпуск с затвором, имеющим подковообразную раму и противовесы, продольнь разрез; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Г па фиг.4; на фиг. 7 - воловыпуск с затвором, имеющим шарнирные стойки, продольный разрез; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 7; на фиг. 9 - вид Е на фиг. 7; на фиг. 10 - водовыпуск с затвором, имеющим жесткий щит, продольный разрез; на фиг. 11 - разрез Ж-Ж на фиг. 10;на фиг.12 - вид И на фиг.10. Вододействующий затвор (фиг. 1-3) включает диафрагму 1 из гибкого мате риала, выполненную в форме равнобедренной трапеции, нижняя кромка 2 которой, являющаяся малым основанием трапеции, герметично прикреплена к дну лотка 3 водовыпуска так, что она перекрывает поток, поступающий из подводящей трубы 4. Боковые стороны 5 диафрагмы 1 также герметично прикреплены к боковым стенкам лотка 3 по наклонной линии. составляющей с горизонтом угол 40-50. При этом верхний узел крепления боковых сторон 5 диафрагмы 1 расположен на высо те, составляющей 2-2,5 максимальной глубины воды в лотке. Верхняя свобод нал кромка 6 диафрагмы 1, являющаяся большим основанием трапеции,остав лена свободной и в узлах присоединения ее к стенкам лотка, в случае необходимости, снабжена амортизаторами 7. Если на затвор в момент закрытия и в закрытом положении действуют значительные усилия, гибкая диафрагма 1 дополнительно армирована (например тросом, цепью, лентами из про ных эластичных материалов и т.п.). При прямом токе воды между диафрагмой 1 и стенками лотка 3 образованы боковые карманы 8. В конструкции затвора (фиг.4-6) для снижения материалоемкости (умень шения расхода материала для диафрагмы 1) к свободной верхней кромке 6 прикреплена жесткая подковообразная рама 9 с возможностью поворота вокруг шарнира 10 и снабжена противовесами 11, обеспечивающими натяжени диафрагмы 1 при прямом и обратном т ке воды. В конструкции затвора (фиг. 7-9 для удержания диафрагмы 1 в натянутом состоянии в момент перекрытия с ения подводящей трубгз -4 в диафрагму 1 вмонтированы стойки 12, прикрепленные к дну лотка 3 с возможностью поворота вокруг шарниров 13, В конструкции затвора (фиг.10-12) в целях дальнейщей экономиии гибкого материала диафрагма заменена жесткой вставкой - щитом 14 прямоугольной или трапецеидальной формы, прикрепленным шарнирно к дну лотка 3 с возможностью поворота. Затвор работает след%пошим образом. При прямом токе воды (нормальная работа насосов) диафрагма 1 вытягивается по течению и, в силу своей гибкости прижимаясь к днищу лотка 3 (положение показано штрих-пунктирной линией) практически полностью открывает отверстие подводящей трубы 4. Поскольку длина ее свободной кромки 6 меньше периметра сечения лотка 3, то диафрагма 1 остается неприжатой к стенкам лотка 3 в нижних боковых углах, где образ потся карманы 8. При зтом площадь затенения потока карманами составляет 10-15% живого сечения . При внезапной остановке насоса и обратном токе ВОДЬЕ она давит на диафрагму 1, в первую очередь, в карманах 8 и за счет избыточного давления, создаваемого скоростным напором, выворачивает диафрагму 1 затвора в сторону подводящей трубы 4 и таким образом перекрывает поток воды к ней (положение показано сплошной линией). При этом за счет наклонного расположения боковых сторон, высоты заделки диафрагмы 1 в стенки и за счет гидростатического давления воды на диаф- . рагму 1 самая нижняя Часть кромки 6 диафрагмы 1 располагается выше поверхности воды, предотвращая ее перелив . Поскольку работа затвора связана с перемещениями гибкого полотнища диафрагмы 1 относительно линий ее заделки (нижней кромки 2 и боковых сторон 5), что может быть сопряжено с трением полотнища о стенки и дно лотка 3, целесообразно лоток 3 в пределах действия диафрагмы 1 снабдить защитным покрытием, nanpiiMep, из эпок- сидной смолы, обеспечивающим затциту ее от истирания. Такое вьшолнение затвора позволяет упростить его конструкцию и уменьшить гидравлическое сопротивление.

Вид 6

Фиг.З

ФигЛ1

Вид г

Tt

ФиЗ.7

8 1 Jd /3 8 Фиг. 8

Фае. 9

Budtl

Фиг. 2