Водозаборное сооружение Советский патент 1990 года по МПК E02B9/04 

Щиг.1

315

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на реках с значительным ко- личеством твердого стока.

Цель .изобретения - повышение эффективности работы путем обеспечения промывки влекомых наносов за счет формирования вихревых донных тече-

НИИ.

На фиг. 1 изображено водозаборное сооружение, план; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 водозаборное сооружение, изометрия; на фиг. k - схема формирования вихревых донных течений.

Водозаборное сооружение включает размещенный на дне 1 водоисточника 2 вдоль потока затопленный водоприем- ник 39 выполненный в виде прямоугольного бычка с закругленными меньшими гранями 4 и водозаборными отверстиями 5, расположенными на больших боковых гранях 6, установленную под уг- лом к потоку перед водоприемником 3 наносонаправляющую донную стенку 7, верховой своей кромкой 8 примыкающую к береговому откосу 9 водоисточника 2 идентично выполненный с водоприем- никои 3 водозабора 10 и установленный под углом к потоку между донной стенкой 7 и водоприемником 3 при1 этом верховая грань водозабора 10 расположена от низовой кромки 11 донной стенки 7 на расстоянии ,8-6,5 высоты водоприемника 3, расстояние в свету между водозабором 10 и водоприемником 3 составляет 1.75-1 их высоты, а расстояние между низовой гра

нью водозабора 10 и низовой кромкой 11 стенки 7 не менее высоты водоприемника 3, кроме того, донная стенка 7 и водозабор 10 установлены под углом 130-150° к потоку.

Водозаборное сооружение работает следующим образом.

I

Транспортируемые потоком в придонной области наносы в виде гряд при подходе к донной стенке 7, расположенной под углом к потоку, взаимодействуют с ней и отклоняются в русло в обход водоприемника 3 и водо

5

0 5 o

5

5

0

ков с береговым откосом 9 приводит к закручиванию потока против часовой стрелки и формированию винтового течения на откосе 9 и на дне 1 водоисточника 2 с повышенными скоростями, которое промывает боковые грани водоприемника 3 и водозабора 10 и направленными косыми донными токами отбрасывает наносы от внешних боковых граней 6 водоприемника 3 и водозабора ГО, а также отжимает песчаные гряды, перемещаемые по руслу от водоприемника 3 и водозабора 10. Внутренние боковые грани 6 с водоприемными отверстиями 5 также промываются интенсивным течением с повышенными скоростями. Перевалившие через верх стенки 7 наносы интенсивным винтовым течением выносятся от водоприемных отверстий 5 в русло водоисточника 2.

Угол установки водозабора 10 в плане по отношению к оси руслового потока позволяет избежать отрыва промывного течения от передней меньшей грани k водозабора 10 и ликвидировать отложение наносов у водоприемных отверстий 5 и водозабора 10

водоприемника. Плановое положение водозабора 10 по отношению к стенке 7 позволяет водоприемные отверстия 5 расположить в зоне наиболее интенсивного винтового течения с максимальными придонными скоростями и повышенной взвесенесущей способностью Плановое положение водозабора 10 по отношению к водоприемнику 3 позволяет получить интенсивное промывное течение у водоприемных отверстий 5 водоприемника 3. Приближение водоприемника 3 к концевой грани водозабора 10 на расстояние, меньшее 1,75 высоты he водоприемника 3, приводит к уменьшению промывных скоростей в коридоре между водоприемником и водозабором 10 и падению промывных скоростей у водоприемника 3- Удаление водоприемника 3 на расстояние п больше четырех высот водоприемника вызывает уменьшение промывных скоростей как вдоль внешней, так и внутренней 6 граней водоприемника 3.

Приближение водозабора 10 к донной стенке 7 на расстояние п, меньшее ,8

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на реках с значительным количеством твердого стока. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем обеспечения промывки влекомых наносов за счет формирования вихревых донных течений. Водозаборное сооружение включает размещенный на дне водоисточника 2 вдоль потока затопленный водоприемник 3, выполненный в виде прямоугольного бычка, установленную под углом к потоку перед водоприемником 3 наносонаправляющую донную стенку 7, водозабор 10, установленный под углом к потоку между водоприемником 3 и донной стенкой 7. Транспортируемые потоком в придонной области наносы при подходе к донной стенке 7, расположенной под углом α к потоку, взаимодействуют с ней и отклоняются в русло водоисточника 2 в обход водоприемника 3 и водозабора 10. 4 ил.

забора 10. Линии тока, перетекающего ., высрты he водоприемника 3 приводит

через стенку 7 потока, изгибаются по направлению к береговому откосу 9, при этом увеличиваются удельные расходы воды. Взаимодействие линий ток существенному уменьшению промывных скоростей в средней и концевой частях внешней грани 6 звена водозабора 10, поскольку водозабор 10 вынок существенному уменьшению промывных скоростей в средней и концевой частях внешней грани 6 звена водозабора 10, поскольку водозабор 10 выносится из зоны наиболее интенсивного винтового течения, тот же эффект наблюдается и при удалении водозабора 10 от стенки 7 на расстояние т, большее шести высот водоприемника, соответственно уменьшаются промывные

скорости у водоприемника 3.

i

Выдвижение водозабора 10 в русло водоисточника 2 и уменьшение расстояния В меньше высоты hb водоприемника 3 приводит к тому, что средняя и концевая части водозабора 10 попадают в зону отрывных нестационарных течений, сформировавшихся при обтекании потоком концевой части стенки 7. В результате устойчивого промыва внеш- ней боковой грани 6 водозабора 10 не наблюдается, скорости промывного течения падают и здесь откладываются наносы.

Формула изобретения

Водозаборное сооружение, включающее размещенный на дне водоисточника вдоль потока затопленный водоприемник, выполненный в виде прямоугольно1111 11 I

го бычка с закругленными меньшими гранями и водозаборными отверстиями, расположенными на больших боковых гранях, и установленную под углом к потоку перед водоприемником наносо- направляющую донную стенку, верховой

своей кромкой примыкающую к береговому откосу водоисточника, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем обеспечения промывки влекомых, наносов за счет формирования вихревых донных течений, оно снабжено иден5 тично выполненным с водоприемником водозабором, установленным под углом к потоку между донной стенкой и водоприемником, при этом верховая грань водозабора расположена от низовой

0 кромки донной стенки на расстоянии 4,8-6,5 высоты водоприемника, расстояние в свету между водозабором и водоприемником составляет 1,75 их высоты, а расстояние между низовой гра5 нью водозабора и низовой кромкой

стенки не менее высоты водоприемника, кроме того, донная стенка и водозабор установлены под углом 130-150° к потоку.

Mill

ФигЗ

Фиг. 4

W