Речной водоприемник Советский патент 1986 года по МПК E02B9/04 E02B8/08 

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к речным водоприемникам.

Цель изобретения - повьшение надежности работы и эффективности рыбозащиты путем увеличения равномерности .распределения расходов воды по водоприемным окнам, а также упрощение эксплуатации при наличии в потоке шуги.

На фиг. 1 изображен водоприемник с последовательным уменьшением выпуклости решеток, вид сверху; на фиг.2 цилиндрическая решетка, аксонометрия на фиг. 3 - то же, коноидальная решетка; на фиг. 4 - водоприемник с одинаковыми вьшукльми коноидальными решетками, вид сверху; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 4.

Речной водоприемник представляет собой вихревую камеру I, установленную на дне 2 реки 3 вдоль потока 4 воды. Камера 1 вьтолнена с увеличивающейся шириной от верхового торца 5 к низовому торцу 6. Камера 1 имеет плоскую вертикальную боковую грань 7 с водоприемными окнами 8. К низовому торцу 6 подключена отводящая труба 9. В окнах 8 установлены сорозащитные выпуклые цилиндрические решетки 10, ограниченные сверху и сниз сегментными пластинами 11 (фиг.2), или крноидальные решетки 12, ограниченные сверху пластинами 11, а снизунижними кромками окон 8 (фиг.З) . Выпуклость решеток 10 последовательно уменьшается от верхового окна 8 к низовому. Степень вьПтуклости каждой последующей решетки 10, начиная с решетки верхового окна 8, определяется 1по следукнцей зависимости:

, (---)

где Д..- степень выпуклости Т отношение стрелки сегментной пластины П к ширине водоприемного окна 8) решетки 10; степень вьтуклости решетки 10 верхового окна 8, .

п 2 S 2-. i nV

.1 количество решеток 10; I порядковый номер решетки 10 начиная с решетки 10 верхового окна 8;

Qрасход воды водоприемника.

мЗ

/с;

V - скорость течения в реке 3,

м/с.

Решетки 12 у водоприемника, установленного в шугонорной реке 3, выполнены с одинаковой выпуклостью (фиг.4, 5), .коноидальными и ограничены сверху сегментными пластинами II, а снизу - нижними кромками око 8, что позволяет уменьшить захват шуги.

Поперечное сечение стержней 13 решеток 12 может увеличиваться снизу вверх, при этом может изменяться как толщина, так и ширина, или толщина и 5 ширина одновременно. Решетки 10 и 12 выполнены съемными.

Устройство работает следующим образом.

Вода из реки 3 поступает между 0 стержнями. 13 оешеток 10 и 12 в камеру I . Отвод ее в самотечную трубу 9 осуществляется ниже нижней кромки окон 8. Шуга и сор, находящиеся в потоке 4, перекатываются по поверх5 ностям решеток 10 и 12 и транспортируются потоком далее. Вода, попадая в камеру 1, создает в ней винтовое течение с переменным расходом воды. По длине камеры (фиг.1-3) интен0 сивность винтового течения различная: в верховом торце 5 винт развит слабее, поступательная скорость мала. -.Принудительное уменьшение ширины втекающей струи вдоль водоприемной грани 7 ограничивает поступление расходов в концевой части, к которой поисоединяется самотечная труба 9, где

более активен отбор воды из потока 4, и несколько увеличивает поступление расхода в начале камеры I. В связи с этим исчезает мертвая зона со слабой закруткой потока в верховом торце 5, свойственная известньм открытым вихревым камерам с постоянными по длине продольными размерами плоских решеток, что благоприятно отражается на режиме течений внутри камеры 1 - движение винта с продольным шнуром в центре более упорядочено, распределение давления вдоль внутренней стенки по длине выпрямляется. Благодаря такой структуре течений в водоприемнике перепад между пьезометрическими давлениями в области перед водоприемными отверстиями окон .8 и в пристенной области поперечных сечений камеры I мало изменяется по длине, что и обеспечивает равномерность двходных отверстий и расходов.

Пластины 11 решеток 12 (фиг.3-5) ограничивают поступление в водоприемные окна 8 поверхности шуги, являясь тем самым дополнительным струенаправляющим механизмом, позволяющим селективно отбирать воду из нижних охлажденных слоев реки 3 с более высоким ее качеством.

При изменении скорости течения в реке 3 в различное время года для обеспечения допустимых входных скоростей производится замена съемных решеток 10 и 12 на другие с достаточной площадью водоприёмника. Формула изобретения

1.Речной водоприемник, включающий вихревую камеру с плоской боковой вертикальной гранью, в которой выполнены водоприемные окна, и сорозащитные решетки, установленные в окнах, причем низовой торец камеры подключен к отводящей трубе отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и эффективности рыбозащиты путем увеличения равномерности распределения расходов воды по водоприемным окнам, решетки выполнены вьшуклыми с последовательным уменьшением выпуклости от верхового окна к низовому.

2.Водоприемник по п.1, о т л и ч, щ и и с я тем, что он снабжен

сегментными пластинами, а решетки выолнены цилиндрическими и ограничены сверху и снизу сегментными пластинаи.

3.Водоприемник по п.1, отлиающийся тем, что, с целью

прощения эксплуатации при наличии в потоке шуги, он снабжен сегментными пластинами, а решетки выполнены коноидальными и ограничены сверху сегментными пластинами, а снизу - кромкой окна.

4.Водоприемник по п.2, о т л ичающийся тем, что степень вьтуклости каждой последующей решетки относительно решетки верхового окна определяется по следующей зависимости:

1 V )

где f. - степень вьтуклости (отношение стрелки сегментной пластины к ширине водоприемного окна) решетки; j- степень выпуклости решетки

верхового окна; 1 - количество решеток; i- порядковый номер решетки, начиная с решетки верхового окна.

5.Водоприемник по п.З, о т л и- чающийся тем, что поперечное сечение стержней увеличивается снизу, вверх.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к речным водоприемникам. Цель изобретения - пбвышение надежности в работе и эффективности рыбозащиты путем увеличения равномерности распределения расходов воды по водоприемным окнам. Вода поступает из реки в камеру 1 через окна 8, имеющие выпуклые решетки 10 с уменьшающейся выпуклостью решеток 10 в сторону низового торца 6 камеры 1, и далее в трубу 9. Уменьшение выпуклости решеток 10 в сторону торца 6 позволяет повысить равномерность поступ ления воды по длине камеры 1. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л to О) Од CD ю 4: фиг,1

11

Фиг, 2

11

13

10

фиг,3

Z t

/// /4// ///X ///У //// //// /Л

риг,5