Водозаборное сооружение для горных рек Советский патент 1987 года по МПК E02B9/04 

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для забора воды из горных рек, транспортирующих большое количество донных наносов.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения поступления наносов в отводящий канал.

На фиг.1 изображено водозаборное сооружение, вид сверху; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,I; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Водозаборное сооружение содержит продольные направляющие стенки 1, сходяш еся в плане пороги 2j примыкающие к верховым торцам стенок 1, водосливную полку 3, расположенную между верховыми частями стенок 1, сбросной затвор 4, выполненный в виде автоматического регулятора уровня воды и установленный в отверстии 5, образованном низовыми частями стенок 1 и забрапьной балкой 6, водоприемную камеру 7, расположенную под полкой 3 между стенками 1, и отводящий канал 8 с затвором 9, Водоприемная камера 7 соединена с каналом 8 донной галереей И), а за порогами 2 в дне русла выполнены траншеи 1 ., образованные порогами 2 и стенками 12 и сообщенные с камерой 7 отвер- стиями 13 в стенках 1. Камера 7 имеет донный порог 14 с козырьком 15 и затвор имеет подъемник 16. Между полкой 3 и затвором 4 имеется отверстие. 17. Сооружение установлено в русле 18 реки, причем отметки гребней порогов 2 и стенок 12 находятся на уровне расчетного наполнения сооружения, обеспечивающем затвором 4.

Сооружение работает следующим образом, .

Если расход в реке не больше расхода воды отводящего канала 8, вода через отверстие 17 поступает в камеру 7 и далее через порог 14 и галерею 10 - в отводящий канал 8, Поступающие вместе с водой наносы осаждаются в камере 7, затвор 4 при этом закрыт.

Если расход реки больше расхода канала 8, затвор 4 начнет открываться, сбрасывая часть расхода в нижни бьеф сооружения и уменьшая расход воды в направлении водозаборной галереи 10. При этом на сооружении возникает кривая спада, вследствие

чего одновременно начинается перелив через пороги 2 и в результате в водозаборную камеру 7 дополнительно поступает расход воды через донные отверстия 13р компенсируя ту часть расхода, которая сбрасывается в нижний бьеф сооружения через затвор 4,

При дальнейшем увеличении расхода

и открытии затвора 4,а также увеличения напора над порогами 2 наступит момент, когда весь расход воды, проходящий через отверстие 17, будет сбрасываться в нижний бьеф сооружения, одновременно увлекая за собой и донные нан-осы. При этом часть расхода воды наиболее насыщена наносами, оттесненными порогами 2 к оси сооружения. А расход воды, поступающей в

водоприемную камеру 7 и затем отводимый в водозаборную галерею 10, определяется расходами, поступающими из траншей II через донные отверстия 13. Причем эта часть поступающей воды очищается от донных наносов, так как они при наличии порогов 2, не поступают в траншеи II. Этот период работы сооружения характеризуется как начало очистного цикла.

В данном случае происходит интенсив- .ное вращение объема воды, заключенного в водоприемной камере 7 ( фиг.4 ). Это объясняется тем, что поток воды, входящий в камеру 7 через донные отверстия 13, взаимодействуя с дном камеры 7 и донным порогом 14, устремляется вверх и получает вращатель- ное.движение, причем циркуляцию пото- ка воды дополнительно усиливает поток воды, проходяш лй через отверстие 17- и затем сбрасываемьй в нижний бьеф. Это способствует тому, что ранее слежавшиеся наносы начинают разрыхляться и постепеннно перемещаться в зону влияния отверстия 17, являющуюся зоной интенсивного вращательного движения с постоянным массо- обменом воды, вследствие чего наносы постепенно сбрасываются в нижний бьеф сооружения.

55

Б случае еще большего увеличения расхода реки сооружение постепенно переходит в режим интенсивной очист- ки камеры 7 от наносов. Над порогами 2 еще более возрастет напор воды, а следовательно, и расход воды, по- ступаюш;ий из траншеи J1 внутрь водо- приемной камеры 7, т.е. появляются

избыточные расходы, которые, перемещаясь в сторону затвора 4, будут увлекать с собой наносы, охшщая камеру 7. При этом затвор 4 наращивает свое открытие в зависимости от поступающих расходов воды. Переполнение сооружения исключается благодаря тому, что сооружение не ограничивается сверху ничем, вследствие чего излишние расходы свободно проходят над порогом 2 и стенкой 12,

Для принудительной промывки водоприемной камеры необходимо подъемником 16 поднять затвор 4, вследствие чего камера 7 начнет опорожняться, сбрасывая вместе с водой и отложившиеся наносы. При этом одновременно опорожняются и боковые траншеи 11, из которых вода вытекает через донные отверстия 13, создавая большие скорости в придонной области камеры 7, что увеличивает эффективность промывки.

Формула изобретения

1. Водозаборное сооружение для горных рек, включающее установленные

0

5

5

в русле реки симметрично его оси продольные направляющие -стенки и сходящиеся пороги, примыкающие к верховым торцам направляющих стенок, водосливную полку, расположенную между верховыми частями направляющих стенок, сбросной затвор, водоприемную камеру и отводящий канал с затвором примыкающий к руслу, отличающее- с я тем, что, с целью повьштения надежности работы за счет уменьшения поступления наносов в отводящий канал, сбросной затвор установлен в отверстии, образованном низовыми частя ми направляющих стенок, а водоприемная камера расположена под водосливной полкой между продольными направляющими стенками и соединена с отводяш;им каналом донной галереей, причем в дне русла за сходящимися порогами выполнены траншеи, сообщенные с водоприемной камерой отверстиями в продольных направляющих стенках.

2. Сооружение по п., отличающееся тем, что водоприемная камера имеет донный порог, расположенный перед донной галереей.

Изобретение относится к гидротехнике. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения поступления наносов в о.тводя- щий какал. Сооружение содержит размещенные на дне русла 18 продольные стенки 1, пороги 2, водосливную полку 3, сбросной автоматический затвор 4 и отводящий канал 8 с затвором 9, подключенный через галерею 10 к водоприемной камере 7, расположенной под полкой 3. Вода по полке 3 поступает через отверстие 17 в камеру 7 и далее по галерее 10 - в канал 8. Поток воды, переливающийся через пороги 2, поступает по траншеям 11 в камеру 7 и смывает наносы в нижний бьеф через открытый затвор 4. 1 3.п. ф-лы, 4 ил. сл 18 со СП со оо О5 1 Риг.Г

19

15

.2

//

3 Фи,3

«

/vv

Составитель А.Сергеев Редактор А.Козориз Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 5676/27Тираж 607Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,, ул. Проектная, 4

Фиг.