Гаситель энергии водного потока Советский патент 1990 года по МПК E02B8/06 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к конструкции гасителя энергии водного нотока в концевых устройствах закрытых трубчатых туннельных водонропускных сооружений Цель изобретения - повышение равномерности распределения удельных расходов и снижение нридонных скоростей в потоке.

На фиг. 1 показан гаситель энергии вод ного потока по плоскости симметрии, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез Л -А на фиг. 1; на фиг. 3гаситель, аксоно.метрия.

Гаситель энергии водного потока состоит из прямоугольной открытой сверху камеры, Б середине торцовой стенки которой сделано отверстие для подводящей трубы 2. Внутри камеры расположен зкрап- отражатель в виде Г-образиой забральной балки 3, жестко заделанный в боковые сгеи- ки камеры 4. Горизонтальная верхняя т-.ол- ка забральной балки 3 установлена торцом навстречу водно.му потоку. По бокам нижней части забральной балки 3, расположсм - ной на отметке низа подводящей трубы 2. верха выходного порога 5 и дна отводящего русла 6 сделаны два трапецеидальных выреза 7. Дно камеры 8, нижняя часть забральной балки 3 и боковые стенки 4 образуют отверстие. Нижняя цент)альная часть забральной балки 3 .между трапецеидальными вырезами 7 выгголнена с хозырь- ком 9, имеющим в плане вид усеченного по бокам треугольника, причем вер шина козырька 9 раеноложена в плоскости симметрии гасителя и направлена навстречу потоку. Раз.мер выступа козыр.ька 9 от внутренней плоскости забральной балки 3 по бокам равен С),()45--0,53, а в центре 0.08 0,09 щирины гасителя. Выходной порог камеры 5 вынолнен с горизонтальной полкой Ki в верхней части длиной 0,09--0,13 щирии ы гасителя. Высота боковых cTetiOK каме});, 4 после забральной балки 3 уменыпается. По верхней границе торцовой стенкн 1 и боковых стенок 4 до забральной балки :, выполнен козырек П. Для с-опряжения . -аси- теля энергии водного потока с отводящим руслом 6 к боковым стенкам 4 н об..

ти выходного порога 5 ппимыкают откпьг:- ....

Гаситель работает следукицим образом. Струя воды, поступаюп1ая в гаситель подводящей трубы 2, ударяется о вертикальный элемент забральной ба..1ки 3 и растекается по нему радиально о;- цеит| а струи. Горизонтальная верхняя полка забральной балки 3, козырек 9 и боковые стенки камеры 4 отбрасывают растекающийся поток назад к отверстию Г1одводяп1ей трубы 2. При этом между торцовой сгенкой камеры 1. забральной балкой 3, боковыми стенками камеры 4 и дном камеры 8 г:ро- исходит изменение направлеь ия движения воды, расщепление и соударение струй водки

из

30

С

ного потока, поступаюш.е.го в гаситель энергии. В этой части камеры наб;:юдается сложное вихревое движение воды, сопровождаемое интенсивной аэрацией соударяющихся . потоков, 3 результате чего происходит эффективное гашение энергии водного потока. Козырек I 1, расположенный по верхней границе торцовой 1 и боковых 4 стенок, препятствует вылету образующихся брызг за пределы гасителя энергии. После этого поток во- J ды движется отвезстие, образованное нижней частью забральной балки 3, дном камеры 8 и боковыми стенками 4.

Наличие козырька 9 в нижней части забральной балки 3 препятствует вертикальному движению части потока , отразившегося от забральной балки 3, к дну камеры 8. Форма и размеры козь;рька 9 подобраны таким образом, что достигается более равномерное р асиределение гидравлических сопротивлений потоку, движущемуся через отверстие под забральной балкой 3 и дном камеры 8, по всей П1ирине гасителя энергии. Зго создает благоприятные условия для выравнивания удельных расходов под забральной балкой 3 по всей ишрине гасителя Пройдя под забральной балкой 3, поток воды попадает во вторую часть камеры образованную дном камеры 8, боковыми стенками 4 и выходным iioporoM 5. Верхняя горизонталы ая полка 10 выходного порога 5 поворачивает часть струи потока воды назад к забральиой балке 3. В результате происходит соударение с .-руй донолните:1ь- : ое ган;ение энергии и дальнейпюе ггэвы- HJCiiHC равномерности распределения удель- н.ых расходов по ;пирине гасителя.

Кроме тог.;), наличие эбрат1К)го течения потока перед выходным roDoi o.v; 5 снижае- придонные скорости 1г;-:м и созтает .юверхностный .характер движения воды после гасителя энергии, улу.-пая гидравлические условия работы отводящего русла. 6 Трапецеидальные вырезы 7 по бокам :иж- .пей части забрал ьмой бал ни 3 .необходимы Д.-1Я промывки гасителя от наносов и .1ьда. которые могут заполнить

Гаситель эггергии одпого потока, СОСТОЯП1ИЙ КЗ прямоуго.тьной откп :1той свер- ху камеры с выходным порого.м. которой, на всю 1гирину камеры, расположен

Укран-отражатт-ль, выполненный в виде Г образной забральиой балки, горизо 1тальная верхняя полка которой устьнов,-на торцом навстречу водному потоку, а lio бокам нижней части забральной балки, расгюло- же;-1ной на отметке низа подводящей трубы

и верха выходного порога, выполнены два трапецеидальных выреза, (г ли тющийсятем, что. с г;елью повы1иекия разномсоности рас- ппеделення удельных расходои ri;; з ирине |-асите.:я и снижения придонч,1х скоростей

в потоке, в нижней центральной части Гюб- разной забральной балки между трапецеидальными вырезами выполнен козырек, а выходной порог камеры в верхней части снабжен горизонтальной полкой.

2. Гаситель по п. 1, отличающийся тем, что козырек забральной балки выполнен в плане в виде усеченного по бокам треугольника, вершина которого расположена в плоскости симметрии гасите пя и направлена навстречу потоку, при этом размер выступа козырька от внутренней плоскости забральной балки по бокам равен 0,045- О 053, а в центре 0,08-0,09 ширины гасителя. 3. Гаситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что горизонтальная полка в верхней части выходного порога выполнена длиной 0,09-0,13 ширины гасителя.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к конструкции гасителя энергии водного потока в концевых устройствах трубчатых и туннельных водопропускных сооружений. Цель изобретения - повышение равномерности распределения удельных расходов по ширине гасителя и снижение придонных скоростей в потоке. Гаситель энергии состоит из прямоугольной открытой сверху камеры, в середине торцовой стенки 1 которой сделано отверстие для подводящей трубы 2. Внутри камеры расположен экран-отражатель в виде Г-образной забральной балки 3, жестко заделанной в боковые стенки камеры 4. Горизонтальная верхняя полка забральной балки 3 установлена торцом навстречу водному потоку. По бокам нижней части забральной балки 3, расположенной на отметке низа подводящей трубы 2, верха выходного порога 5 и дна отводящего русла 6, сделаны два трапецеидальных выреза. Дно камеры 8, нижняя часть забральной балки 3 и боковые стенки 4 образуют отверстие. Нижняя центральная часть вертикального элемента забральной балки 3 между трапецеидальным вырезами выполнена с козырьком 9, имеющим в плане вид усеченного по бокам треугольника, причем вершина этого козырька 9 расположена на оси симметрии гасителя энергии и направлена навстречу водному потоку. Выходной порог 5 выполнен с горизонтальной полкой в верхней части. Вследствие соударения струй в камере между забральной балкой 3 и подводящей трубой 2, а также перед выходным порогом 5 обеспечивается гашение энергии потока, достигается равномерное распределение удельных расходов по ширине гасителя и снижение данных скоростей на выходе из него. 2 з.п.ф. 3 ил.

Фиг. i

/2

6

8

9

Фиг.З