Водозаборное устройство для каналов с бурным потоком Советский патент 1985 года по МПК E02B13/00 E02B9/04 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для автоматизации оросительных систем и для пронорционального распредапения воды на обычных и лотковых каналах с большими уклонами дна.

Известен гидравлический автомат расхода воды для каналов с большими уклонами, содержащий водослив с отверстием в передней стенке,- направляющие стенки, отводящую трубу, коробчатый затвор и перекрывающую его пластину, причем-коробчатый затвор разделен на отдельные секции с зазорами между ними, а пластина выпол-. йена ступенчатой по высоте и имеет ребра, входящие в зазоры затвора 1.

Недостатками этого устройства яЕ5ляются его большая металлоемкость и сложность 1 3|-от()вле11ия конструкции, а также нарущение -|1Дравлической структуры потока в канале и захват наносов при заборе воды.

Наиболее близким но тexliичecкoй сунлности к изобретению является водозаборное устройство для каналов с бурным потоко.м, соде ржаluce расположенную между нодвоДЯП1ИМ и транзктьп 1м канала.ми камеру, боковые сугводящие каналы, порог, огранигивающий камеру со стороны Г10.1водя1цего каluioia. и за1вор 2.

Недостатком известного водозаборного устройства является захват нанос(в при водо.заборе, обус.,1овлеиный ган1енисм кинетической унерши потока в под1К)дя1ием каlia.ie и снижением наносотранспортирующей ()собности нотока.

Hc.ib изобретения - уменьшение захвата наносов нри водозаборе нуге.м увеличения наносотранспортирующей способности нотока и уве.чичение пропускной способности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в водозаборном уетройстве для каналов с бурным потоком, содержащем расгюложенпую .между подводян.шм и транзитнь.1и каналами камеру, боковые отволя-цие кана., , ограничивающий камеру со сторон;.. подводящего канала, и затвор, затвор и порог выно.;1нены одинаковой углсшой ф(.)р.мы в плане с ве), на 1равле11 1ой в сторону 1 одводян1.его канала, при -JTOM устаHOB.:ien над камерой и закре1;.1см1 на 1с.)рязонта.лыюй оси с возможностью вр:, , а боковые стенки затвора (,i г :v)зь:р(. и закрепленными под ним плас; ппи ми криво, пцейного поперечного (, ориовая стенка затвора выполнена ,ллиiK-Hii( с нижней частью, оасно.южсиной иод yr,:ioM к се верхней части, и устан.,а с нозможпостью 1)егу.г1ир( ее В(ртнкальHoio положения относительно затвсра, кроме TOio, боковые стенки отводящих каналов тангенциально еопряжены с порогом.

Порог выполнен треугольно1-о поперечного сечения с наклонной вненшей гранью.

Наклонная внешняя грань порога выполнена выпуклой.

На фиг. 1 изображено водозаборное устройство для каналов с бурны.м потоком, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - порог треугольного поперечного сечения; на фиг. 5 - порог с выпуклой наклонной внешней гранью; на фиг. 6 -- затвор водозаборного устройства.

Водозаборное устройство д.чя каналов с бурным потоком содержит расноложенную между подводя цим каналом I и транзитны.м каналом 2 камеру 3, боковые отводящие каналы 4, iiopoi 5, ограничивающий ка.меру 3 со стороны Г1одводяп1его к-анала 1, и затвор 6. Затвор 6 и порог 5 вы11олне1пл одинаковой у|-ловой формы в плане с вершиной 7, лаправленн(й и сторону нодводяще1Ч) каHa,ia 1, при этом затвор 6 установлен над камерой 3, зак|;епл(М на 1Ч)ризонта.1ьной оси 8 с возможностью вращения и снабжен рычаго.м 9 ручного управления и грузо.м-балансиро.м 1.0. Боковые стенки 1 I затвора б выно.лиены с к(;зырьком i2, закрепленным к вер.чнемч обрсз ; атвора 6, и п.ластинами 13 криво.лииейного поперечного сечения, закрснленны.ми нод ко31, 12. Торцовая стенка 14 6 В1)1П(;лнсна длиненной с нижней частью 15, )асноложенной под уг.лом к ее верх11ей части l(i, и установлена с .возможностью рсгу.чиронания ее ве)тикального по.чожсння относител1)НО затвора 6 путем зак, еилен11я в продольных прорезях 17 стопор11ыл и вимта.и 18, устаповлениы.ми во вту.1ках 19, п|)ик|нч1ленных к г.манкам 20. Нижняя к)омка торцовой стенки 4 затвора 6 ограничиГ)ает высоту .максимального открытия затвора 6, что позволяет регулнровачь yixxi открь тия затвора (i в интервале от 0° до оитима.илюй величины, нри которой обеспечмвается постунление стабилизированного расхода воды в транзитный канал 2.

9 ручного управления может быть зафиксирован па осп 8 фиксатором 21, а груз-балансир 10 может быть закреплен па рычаге 22. связаниом с осью 8, ;1ля настройi n авт(ма ическо|-о режима работы затво|ia 6. BoKiJBbie ст;ч;ки 23 отводящих каналов 1 тан1чч ииа.11);|) сопряжены с норого.м 5, ко|-орый может быть выполнен треугольного cp:.( С1,-Ч1-1;ия с наклогшой внеш2-i . увеличения пропускной .v/.. приборного устройства, а ;i-i:ip.HH IpaHij 24 может бьггь

... .ч,.

;ioi- устр)йство ;,ля каналов око;.: jiaGoTaeT следующим обНостулающнй по иолводяьк му кана.П 1 поток делится 1;Оро:ч)м о и 6. выполнеп :ь ми о.л,ипаковгя1 формы в плане, на две части. Порог 5 обеспечпвает

образование в придонном слое потока винтового вальца, транспортирующего . наносы к вогнутым боковым стенкам 23 отводящих каналов 4, что позволяет значительно уменьшить поступление наносов в камеру 3. Средние и верхние слои потока взаимодействуют с пластинами 13 криволинейного поперечного сечения, закрепленными на боковых стенках затвора 6 под козырьком 12, исключающим выплески воды из подводящего канала 1 и камеры 3, и приобретают винтовое горизонтальное и поступательное движение в боковые отводящие каналы 4. В результате чего создается вертикальная подъемная сила давления на пластины 13, обеспечивающая открытие затвора 6 и поступление среднего осветленного слоя потока через порог 5 в камеру 3. При поступлении потока в камеру 3 уровень воды в ней поднимается и увеличивается давлением воды на нижнюю часть 15 торповой степк -; 14 затвора 6. которое уравновещивается грузом-балансиром 10, закрепленным на рычаге 22 и настроенным на заданную, величину расхода воды, поступающего в транзитный кана.ч 2. При этом давление воды на торцовую стенку 14 затвора 6 обеспечивает защиту затвора от

опрокидывания подъемной силой, действующей па пластины 13.

Различные фор.мы поперечного сечения порога 5 позволяют изменять поступление воды в камеру 3 и интенсивность винтового вальца, транспортирующего наносы, при этом конкретная форма поперечпого сечения порога 5 выбирается в зависимостн от необходимой пропускной способности устройства и количества Е лекомых наносов в потоке.

Расход воды в камере 3 регулируется изменением вертикального положения торцовой стенки 14 относительно затвора 6. При опускании последнего его торцы совмещаются с порогом 5 и прекращается поступление воды в камеру 3, а поступающий по подводящему каналу 1 поток разделяется на два потока, которые направляются в отводящие каналы 4.

Такое выполнение коппрукции водозаборного устройства для ка11алов с бурным потоком уменьшает захват наносов при водозаборе за сче увеличения наноеотранспортирующей способности потока и обеспечивает точность регулирования забирае.мого расхода воды.

1. ВОДОЗАБОРНОЕ. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАНАЛОВ С БУРНЫМ ПОТОКОМ, содержащее расположенную между подводящим н транзитным каналами камеру, боковые отводящие каналы, порог, ограничивающий камеру со стороны подводящего канала, и затвор, отличающееся тем, что, с целью уменьщения захвата наносов при водозаборе путем увеличения наносотранспортирующей способности потока, затвор и порог выполнены одинаковой угловой формы в Ъшне с вершиной, напраилепьюй в сторону подводящего канала, при этом затвор установлен над камерой и закреплен на горизонтальной оси с возможностью вращеппя, а боковые стенки затвора выполнены с козырьком и закрепленными под ним пластинами криволинейного поперечного сечения, торцовая стенка затвора выполнена удлиненной с нижней частью, расположенной под углом к ее верхней части, и установлена с возможностью регулирования ее вертикального положения относительно затвора, кроме того, боковые стенки отводящих каналов тангенциально сопряжены с порогом. (Q 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения пропускной способ(Л ности, порог выполнен треугольного поперсч ного сечения с наклонной внешней гранью. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что наклонная внешняя грань порога выполнена выпуклой. о: оо оо

2

Сриг.2

/1-/1

72