Сооружение для регулирования уровня воды в водотоке Советский патент 1988 года по МПК G05D9/02 E02B7/42 

(Л

со

СХ)

.4

iNd

ры затворов 5 и 6 последовательно соединены управляющими трубопроводами 7 с зонами перед предыдущим затвором 3, 5 или 6, что обеспечивает последовательное их включение при постепенном повышении уровня воды в верхнем бьефе сооружения. Это обеспечивает

промывку верхнего бьефа по всему его фронту от донных и поверхностных наносов, а также сосредоточенную промывку верхнего бьефа по одну сторону затвора 3 путем закрытия задвижки 8 по другую сторону затвора 3. 6 ил.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в водотоках. Цель изобретения - упрощение эксплуатации за счет повьшения зффективности периодической промывки зон верхнего бьефа. В пролетах сооружения между устоями 1, расположенными в водотоке 2, размещены основной вододействующий затвор 3, вспомогательные поверхностные затворы 5 и донные затворы 6, чередующиеся между собой по обе стороны затвора 3. Каме

1

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования уровня воды в водотоках, например в реках у водозаборных сооружений.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации путем повышения эффективности периодической промывки зон верхнего бьефа.

На фиг.1 изображено сооружение, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг З - разрез Б-Бнафиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.6- разрез А-А на фиг.1 в случае установки основного затвора на пороге.

Сооружение содержит устои 1, размещенные в ряд поперек водотока 2 и делящие сооружение на пролеты. В среднем пролете установлен основной вододействующий затвор 3, подвешенный к забральной стенке 4, а по обе его стороны в пролетах между устоями 1 расположены вспомогательные поверхностные затворы 5 и дойные затворы 6 Вспомогатепьные затворы 5 и 6 последовательно гидравлически связаны посредством управляющих трубопроводов 7, при этом трубопроводы 7, выходные концы которых расположены перед затвором 3, снабжены задвижками 8. Затвор 3 выполнен в виде плоского щита 9, установленного на оси 10 вращения и имеющего консоли I1 с противовесом

13,а противоположной - к фяютбету

сооружения. К камере, образованной щитом 13 и полотнищем 15, подключен входной конец трубопровода 7, а выходной конец трубопровода 7 располо5 жен перед предыдущим затворам 3 или 6 и направлен в его сторону. Затворы 6 выполнены в виде двух образующих камеру шарнирно соединенных между собой плоских щитов 17, один из кото10 рых установлен на горизонтальной оси 18 в устоях 1, а другой осью 19 взаимодействует с направляющими 20. Камера, образованная щитамн 17, сообщена с верхним бьефом через отверстие 21,

5 а выходной конец подключенного к камере трубопровода 7 расположен перед затвором 5 и направлен в его сторону. Затворы 5 размещены с чередованием с затворами 6, а затворы 6 имеют промывные затворы 22. Позицией 23 обозначен порог.

Сооружение работает следующим образом..

При поступлении в сооружение избыточного расхода основной затвор 3 начинает открываться, сбрасывая из- лшпки воды в нижний бьеф. При этом одновременно начинается отток воды по ближнему трубопроводу 7, расположенному по одну сторону затвора 5 (фиг.1 и 5). Вследствие этого давление в камере вспомогательного затвора 5 сброса поверхностных слоев воды снижается и затвор 5 спускается, пропуская над собой излишки расхода воды. При этом стабилизация положения вспомогательного затвора 5 происходить только при стабилизации положения основного затвора 3. При дальнейшем увеличении расхода воды основной затвор 3 наращивает свое открытие, вследствие чего происходит больший отток воды из камеры затвора 5, н

20

5

0

5

0

он, опускаясь ниже, достигает уровня следующей трубы 7 (на фиг.1 - 3, работа затворов 3 и 6 показана пунктир ной линией). В связи с этим начинает ся отток воды по указанному трубопро воду 7 из камеры вспомогательного затвора 6 сброса донных слоев воды, В результате наполнение в камере затвора 6 начинает снижаться и под действием силы давления, возникшей вследствие этого, затвор 6 начинает подниматься, дополнительно сбрасывая избыточный расход в нижний бьеф сооружения .

При дальнейшем увеличении расхода воды, поступающего в сооружение, затворы 3,5 и 6 наращивают свое открытие и при достижении вспомогательным затвором 6 некоторого открытия начинается отток воды из следующего трубопровода 7, вследствие этого в работу вступает вспомогательный затвор 5 сброса верхних поверхностных слоев воды, который затем вводит в работу вспомогательный затвор 6 сброса донных слоев воды и т.д.

Таким образом происходит чередование во вступлениях в рабочий режим вспомогательных затворов 5 и 6 сброса поверхностных и донных слоев воды что дает возможность пропуска в нижний бьеф сооружения поверхностных и донных наносов.

Работа вспомогательных затвор-ов 5 и 6, находящихся по другую сторону затвора 3, происходит аналогично. При этом если конеп одного трубопровода 7, находящегося у затвора 3, расположен на большем удалении от плоского щита 9, чем другой трубопровод 7 (фиг.5), то вспомогательные затворы 5 и 6, расположенные по одну сторону затвора 3, работают с некоторым отставанием от остальных затворов 5 и 6. Если концы трубопроводов 7 у затвора 3 расположены на одинаковом расстоянии от плоского щита 9, то вспомогательные затворы 5 и 6 обеих зон верхнего бьефа работают синхронно .

При наличии в реке расхода Qp, не превьш1ающего половины расчетного максимального расхода Q сооружения, т.е. при , необходимо отключить вспомогательные затворы 5 и 6 одной из зон. Для этого необходимо закрыть одну из задвижек 8, что вызывает промывку только противоположной

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

5

зоны верхнего бьефа, и наоборот, при закрытии другой задвижки 8 промывается первая зона.

При необходимости увеличения точности регулирования уровня воды в верхнем бьефе основной затвор 3 должен быть установлен на пороге 23 (фиг.6). При этом необходимо поменять местами вспомогательные затворы 5 сброса поверхностных слоев воды и вспомогательные затворы 6 сброса донных слоев воды, т.е. теперь первыми примыкающими с боков к основному зат- вору- З являются вспомогательные затворы 6 сброса дониых слоев воды.

Необходимость установки основного затвора 3 на пороге 23 возникает также тогда, когда в нижнем бьефе сооружения имеется некоторое подтопление. В этом случае высота порога 23 устанавливается из условия обеспечения свободного истечения из-под основного затвора 3, а также из условия соблюдения перепада напоров между бьефами, достаточного для управления вспомогательными затворами 5 и 6.

В качестве основного затвора 3 можно использовать любой регулятор уровня верхнего или нижнего бьефа, однако в последнем случае регулируется только уцовень воды в нижнем бьефе сооружения.

Формула изобретения

Сооружение для регулирования уровня воды в водотоке, включающее размешенные поперек водотока между устоями основной вододействующий затвор н вспомогательные поверхностные затворы, выполненные в виде образующих с флютбетом камеру плоского щита, установленного на горизонтальной оси в устоях, и гибкого полотнища, прикрепленного к свободной кромке щита и флютбету, причем каждая камера пос- лед:,ющего вспомогательного затвора начиная с основного затвора снабжена управляющим трубопроводом, входной конец которого сообщен с камерой, а выходной расположен перед предыдущим затвором и направлен в его сторону, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации за счет повышения эффективности периодической промывки зон верхнего бьефа,

I оно снабжено вспомогательными донными

затворами, выполненными в виде двух

образующих камеру шарнирно соединенных между собой плоских щитов, один из которых установлен на горизонтальной оси в устоях сооружения, а другой новного затвора, а управляющие трубо

взаимодействует с направляющими, выполненными в верхней части устоев, причем донные вспомогательные затвопроводы, выходные концы которых расположены перед основным затвором, снабжены задвижками.

////////////////////ГА///

8 j У///////////// Фиг. 2

f9Б-бfj .

/ /

/////////////////////// ////////////

УТТ;

Фиг.З

///////////////////////,

7 Фиг.

ры установлены с чередованием с поверхностными вспомогательными затворами и размещены по обе стороны оспроводы, выходные концы которых расположены перед основным затвором, снабжены задвижками.

iO f1

/

it,

N

Фиг.З

/

22

/7777/

- -ч--- - -.

;

Ч/

ч/V

, :

Фиг. 6

Г Г

//

ff

/

7 5.

v:

Ч/

ч/V

, :