Речное водозаборное сооружение Советский патент 1988 года по МПК E02B9/04 

А,

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для забора воды из рек, поток воды кото- рьк содержит большое количество донных ноносов. Цель изобретения - повышение надежности работы путем уменьшения осаждения.наносов у окон водоприемника. Сооружение содержит установленные на дне русла 3 реки водоприемник 1 и струенаправляющее устройство 2, вьшолненное в виде верховой стенки 8 и низовой стенки 7, Низовая стенка 7 имеет в плане ломаное очертание. Часть 10 ее имеет ДЛИ-- ну, равнуй 0,25-0,35 длины части 11, и расположена в плане под углом (/ 15-20 к оси водоприемника 1. Поток воды, транспортируемый руслом 3 реки, перетекает через стенку 7, взаимодействует сначала со стенкой 8,а затем опять со стенкой 7, при этом образуется устойчивое винтообразное течение, отклоняющее наносы от окон 5 водоприемника 1. 3 ил. I (Л

4 СП

00 4:

11 А. фаг-/

Изобретение относится к гидротех- ническому и водохозяйственному строительству и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на реках, с малыми глубинами для защиты береговых водозаборов от влекомых наносов с высотой гряд, достигающих верховой кромки водоприемных окон, и попадания в них рыбной молоди.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем уменьшения осаждения наносов у окон водопри- емника.

На фиг. 1 изображено сооружение, вид сверху; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - схема потоков, взаимодействующих с сооружением,

Сооружение содержит водоприемник 1 и струена-правляющее устройство 2,, установленные на дне русла 3 реки, Водоприемник 1 ориентирован продольно осью вдоль русла 3 и имеет на боковой грани 4 водоприемные окна 5, а другая боковая грань 6 выполнена глухой, Струенаправляющее устройство 2 выполнено в виде верховой 7 и низовой 8 стенок. Низовая стенка 8 имеет высоту большую высоты верховой стенки 7, рас положена в плане под тупым углом к продольной оси водоприемника 1 и примыкает задним торцом к переднему торц водоприемника 1, а верховая стенка 7 расположена в плане под острым углом к низовой стенке 8 с напорной ее.стороны и примыкает торцом к переднему ее торцу. Низовая стенка 8 имеет в плане излом 9, делящий ее на две части 10 и 11, Задняя часть 10 стенки 8 имеет длину, равную 0,25-0,35 длины передней части 11, и расположена в плане под углом о/ 15-20° к оси водоприемника 1,

Водозаборное сооружение работает следующим образом.

Транспортируемые потоком реки в придонной области наносы при подходе к верховой стенке 7 частично отклоняются в русло 3 в обход водоприемни- ка 1 , Слой руслового потока высотой, равной превышению между стенками 7 и 8, перетекает через верхнюю стенку 7 взаимодействуя сначала с низовой стенкой 8, а затем с верховой стенкой 7, при этом он закручивается в винтовое течение выносит попавшую внутрь устройства часть наносов в русло 3, Выполнение задней части 10 низовой

с 0

5

0 5 о Q

5

стенки 8 заданной длины позволяет развернуть вблизи выхода из устройства винтовое течение по направлению к водоприемнику 1, при этом уменьшается на выходе из устройства угол между косыми донными токами винтового течения и продольной осью водоприемника 1, что позволяет избежать появления отрывных течений от верховой части водоприемника 1 , Вь/ходящее за пределы устройства винтовое течение плавно без образования отрывов потока от стенок 7 и 8 обтекает боковые водоприемные окна 5 и своими косыми донными токами с повышенными скоростями, направленными от водоприемника 1 в русло 3, промывает боковую грань 4 водоприемника 1 и отбрасывает наносы от водозаборного фронта.

Угол о1 установки задней части ни- . зовой стенки 8 устройства, равный 15- 20°, позволяет добиться безотрывного обтекания боковой грани 4 водоприемника 1. Соотношение длин задней 10 и передней 11 частей низовой стенки 8 устройства позволяет получить устойчивое и интенсивное винтовое течение. При увеличении длины задней части 10 ослабевает интенсивность винтового течения и оно становится неустойчивым как внутри устройства, так и на выхо- де из него, что приводит к ослаблению промыва дна у водоприемника 1, хотя при этом и обеспечивается безотрывное обтекание, но устойчивого промыва не наблюдается. Укорочение задней части 10 стенки 8 ведет к появлению отрыва винтового потока при выходе из уст- , ройства от боковой грани 4 водоприемника 1, что приводит к появлению во- доворотной зоны у водоприемника 1 протяженностью 1/4-1/2 его длины и отложению наносов в этой зоне.

Уменьшение угла о( менее 15 приводит к ослаблению винтового течения на выходе из устройства и неустойчивости во времени и пространстве промывного течения в придонной области на выходе из устройства.

При увеличении угла о( установки концевой части стенки более 20° появляется отрывное течение на боковой грани 4 водоприемника 1 на выходе из устройства.

Формула изобретения

Речное водозаборное сооружение, включающее установленный на дне реки

31АОА58

вдоль русла водоприемник, на одной боковой грани которого выполнены водозаборные окна, и струенаправляю- щее устройство, выполненное в виде верховой и низовой стенок, причем низовая стенка имеет высоту, большую высоты верховой стенки, расположена в плане под тупым углом к продольной оси водоприемника и примыкает задним ю торцом к переднему торцу водоприемника, а верховая стенка расположена в плане под острым углом к низовой

стенке с напорной ее стороны и примыкает торцом к переднему ее торцу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем уменьшения осаждения наносов у окон водоприемника, низовая стенка выполнена в плане с изломом, делящим ее на две части, причем задняя часть имеет длину, равгную 0,25-0,35 длины передней части, и расположена в план под углом 15-20 к оси водоприемника .

Фиг. 2

Фиг.З