Устройство для закручивания потока Советский патент 1985 года по МПК E02B7/18 E02B8/06 

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для закручивания потока в сифонных водовьшусках и водосбросах гидротехнических сооружений.

Известно устройство для закручивания- потока, преимущественно в си- фонах, включакнцее камеру закручивания, соосно сопряженную с отводящим водов.одом и имеющую тангенциально направленную щель по образующей 1 J.

Недостатком устройства для закручивания потока является низкся интенсивность закручивания потока в сифонах.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для закручивания потока, йреимущественно в сифонах, включающее камеру закручивания, соосно сопряженную с отводящим водоводом, и подводящие трубопроводы, с разных сторон и на разных уровнях тангенциально присоединенные к камере закручивания под углом к ее продольной оси и выполненные с переменным по длине сечением на подходе к камере закручивания 2 J

Недостатком данного устройства для закручивания потока являртся низкая эффективность его работы, обусловленная значительными потерями напора вызванными местными гидравлическими сопротивлениями в результате увеличения скорости потока на выходе из подводящих трубопроводов и резкого внезапного расщирения на выходе струи из подводящих трубопроводов в камеру закручивания.

Целью изобретения является повышение эффективности закручивания по- тока путем снижения потерь напора.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для закручивания потока преимущественно в сифонах, включаищем камеру закручивания, соосно сопряженную с отводящим водоводом, и подводящие трубопроводы с разных сторон и на разных уровнях тангенциально присоединенные к камере закручивания под углом к ее продольной оси и выполненные с переменным по длине сечением на подходе к камере закручивания, переменное по длине сечение подводящих трубопроводов вьшолнено плавноизмёняющимся по форме: от круглого в начале до эллипсообразно вытянутого вдоль камеры закручивания в месте примыкания трубопровода к камере ,, при этом подводящие трубопроводы выполнены в месте примыкания к камере с шириной, меньшей полудиаметра поперечного сечения камеры.

На фиг. 1 изображено устройс во для закручивания потока, установленное на восходящей ветви сифона, вид сбоку; на фиг. 2 - устройство для закручивания потока, план; на фиг.З камера закручивания потока; на фиг.4разрез А-А на фиг. 2 и фиг. 3.

Устройство для закручивания потока включает камеру 1 закручивания потока, установленную на восходящей ветви сифона 2 и соосно сопряженную с отводящим водоводом 3, и подводящие трубопроводы 4, с разных сторон и на разных уровнях тангенциально присоединенные к камере 1 закручивания под углом к продольной оси камеры 1 и выполненные с переменным по длине сечением на подходе к камере 1 закручивания. Каждый подводящий трубопровод

4выполнен с плавноизменяющимся по форме сечением: от круглого сечения

5в начале до сечения 6, эллипсодбразно вытянутого вдоль камеры 1 закручивания в месте примыкания трубопроводов 4 к камере 1. При этом подводящие трубопроводы 4 в месте примыкания к камере 1 выполнены с щириной меньшей полудиаметра поперечного сечения камеры t.

Устройство для закручивания потока работает следующим образом.

Поток воды, поступаюпщй в камеру - по тангенциально направленным трубопроводам 4, формируется трубопроводами 4 в виде струй, тангенциально направленных к камере 1 закручивания потока, причем эти струи приобретают за время прохождения по длине трубопроводов 4 допольнительную кинетическую энергию. При поступлении тангенциально направленных струй из трубопроводов 4 в камеру 1 закручивания потока за счет обтекания струями внутренней поверхности камеры 1 значительно повышается интенсивность закручивания потока вихревым моментом, возникающим в камере 1 под действием кинетической энергииприобретенной струями за время прохождения по длине трубопроводов 4.

Ограничение ширины входящих в ка,меру 1 подводящих трубопроводов 4 обеспечивает сохранение тангенциальной направленности струй, поступающи в камеру 1 из трубопроводов 4.

Примьпсание подводящих трубопроводов 4 к камере 1 закручивания потока под углом к ее продольной оси обеспечивает продольную направленность винтообразного потока по проточному тракту сифона 2.

Вьтолнение входа в камеру 1 закручивания потока в сифоне 2 в виде нескольких подводящих трубопроводов позволяет соединить сифон 2 с несколькими напорными патрубками насосных агрегатов, работающих на один

сифон 2, и тем самым использовать сифон 2 для водовыпуска насосных станций.

Такое выполнение конструкции устройства для закручивания потока обеспечивает повышение эффективности и интенсивности закручивания потока за сыет снижения потерь напора и при использовании в сифонах расширяет диапазон пропускаемых расходов, при котором сифон работает в напорном режиме полным сечением, что повышает экономичность сифонной-установки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРУЧИВАНИЯ ПОТОКА преимущественно в сифонах, включающее камеру закручивания, соосно сопряженную с отводящим водоводом, и подводящие трубопроводы, с разных сторон и на разных уровнях тангенциально присоединенные к камере закручивания под углом к ее продольной оси и выполненные с переменным по длине сечением на подходе к камере закручивания, отличающееся тем, что, с целью повьпиения эффективности закручивания потока путем снижения потерь напора, переменное по длине сечение подводящих трубопроводов выполнено плавноизменяющимся по форме: от круглого в начале до эллипсообразно вытянутого вдоль камеры закручивания в месте примыкания трубопроводов к камере, при этом подводящие трубопроводы (Л выполнены в месте примыкания к камере с шириной, меньшей полудиаметра поперечного сечения камеры. 05 О5 СО 4::