Водобойный колодец Советский патент 1986 года по МПК E02B8/06 

1

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к устройствам для гашения энергии водного потока в нижних бьефах трубчатых и открытых сооружений.

Цель изобретения - повышение эффективности работы путем увеличения интенсивности гашения энергии нотока воды.

На фиг. 1 изображен водобойный колодец, вид сверху; на фиг. 2 - то же, аксонометрия.

Водобойный колодец выполнен в виде расположенного между водосбросом 1 и отво10

Колодец работает следующи.м образом. При выходе из водосброса 1 в широкий нижний бьеф, поток получает возможность свободно растекаться, крайние струи потока добегают до боковых откосов 6 и отражаются. Сужение водобойного колодца откосами 6 переменного заложения начинается от места добегания крайней струи растекающегося потока до боковых откосов 5. В результате стеснения потока сужающимися откосами 6 образуются два фронта косых и один фронт прямых гидравлических прыжков, которые устойчивы в широком диапазоне сбросных расходов и изменения уровней воды в отводящем канале 2. При этом растекающийся поток частично

дящим каналом 2 углубления с плоским 5 набегает на сужающиеся откосы 6, имеюдном 3, торцовым откосом 4, боковых откосов 5 и сужающихся в плане откосов 6. Откосы 6 выполнены в виде винтовой поверхности с уменьшающимся от водосброса к отводящему каналу коэффициентом заложения откоса. Угол сужения а каждого откоса 6 составляет 10-15° для водосбросов круглого сечения и 17-22° для водосбросов прямоугольного сечения.

Начало сужения каждого откоса 6 находится на вертикальной плоскости, проходящей через боковую кромку выходного отверстия водосброса 1 и расположенной в плане под углом а 50--60° для водосбросов круглого поперечного сечения и 40--50° для нодосбросов прямоугольного поперечного сечения к продольной оси колодца.

20

25

ш.ие переменный коэффициент заложения на начальном участке сужения от боль- , а к горлу сужения постепенно уменьшается. Небольшая крутизна откосов 6 на начальном участке (mi 4-6) позволяет потоку высоко набегать на откосы 6, стекает же поток по откосу 6 с большей крутизной (ш2 1,5-2,5) и большей скоростью, почти нормально к транзитному потоку.

Необходимо отметить, что конструкция предлагаемого водобойного колодца не критична к величине коэффициента заложения сужающихся откосов 6 на начальном участке сужения iTii. Для работоспособности колодцы достаточно, чтобы коэффициент заложения откосов на начальном участке сужения mi был не меньше, чем в конце сужения.

Колодец работает следующи.м образом. При выходе из водосброса 1 в широкий нижний бьеф, поток получает возможность свободно растекаться, крайние струи потока добегают до боковых откосов 6 и отражаются. Сужение водобойного колодца откосами 6 переменного заложения начинается от места добегания крайней струи растекающегося потока до боковых откосов 5. В результате стеснения потока сужающимися откосами 6 образуются два фронта косых и один фронт прямых гидравлических прыжков, которые устойчивы в широком диапазоне сбросных расходов и изменения уровней воды в отводящем канале 2. При этом растекающийся поток частично

5

ш.ие переменный коэффициент заложения на начальном участке сужения от боль- , а к горлу сужения постепенно уменьшается. Небольшая крутизна откосов 6 на начальном участке (mi 4-6) позволяет потоку высоко набегать на откосы 6, стекает же поток по откосу 6 с большей крутизной (ш2 1,5-2,5) и большей скоростью, почти нормально к транзитному потоку.

Необходимо отметить, что конструкция предлагаемого водобойного колодца не критична к величине коэффициента заложения сужающихся откосов 6 на начальном участке сужения iTii. Для работоспособности колодцы достаточно, чтобы коэффициент заложения откосов на начальном участке сужения mi был не меньше, чем в конце сужения.

Фив. 2

Соетаз1ггель Л. Сергеев

Редактор Ю. СереднТехред И. ВересКорректор Л. Патан

Заказ 4694/34Тираж 641Подписное

ВНИИПИ Государстве.чного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

ФилиЕ,п ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4