Гаситель энергии водного потока Советский патент 1991 года по МПК E02B8/06 

/

/&/-у 2 } )//.

ш

- - V4

VN ч ччх V Тчч N чч4 1

«

C/W./

/

)//.

г

2

ГО СП

чО

со

01

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для гашения избыточной энергии потока воды в нижнем бьефе сооружения.

Цель изобретения - повышение эффек- тивности гашения энергии потока.

На фиг. 1-3 изображен гаситель при увеличении пропускаемого через него расхода,

Гаситель энергии водного потока состо- ит из поворотного элемента 1, расположенного перед водобойной стенкой 2. Поворотный элемент 1 в поперечном сечении выполнен в виде сектора, состоящего из двух частей. Нижняя 3 (фиг: 1 заштрихована) выполнена из материала, плотность которого больше плотности воды, верхняя часть 4 заполнена водой, поступающей через отверстие 5. Лицевая грань б поворотного элемента 1 выполнена в виде эластичной оболочки Поворотный элемент 1 закреплен на оси 7 вращения Кривизна дуги сектора поворотного элемента 1 и криволинейной напорной грани водобойной стенки совпадает с осью вращения 7. Над поворотным элементом 1 установлена горизонтальная ограничительная балка 8.

Гаситель работает следующим образом,

Поток, двигаясь к гасителю, воздействует на поворотный элемент 1. При этом его скорость преобразуется в давление. Гидродинамическое и пульсационное давления, воспринимаемые лицевой гранью с эластичной оболочкой, преобразуются в силу, поворачивающую элемент 1 вокруг оси 7. Вследствие эластичности оболочки ее поверхность способна частично гасить пульсации. При этом вода, заполняющая верхнюю часть 4 сектора поворотного элемента, имеет возможность вытекать наружу либо поступать внутрь этого объема через отверстие 5 в соответствии с мгновенными значениями силы, действующей на эластичную оболочку.

Элемент 1, масса которого за счет нижней части 3 сектора больше вытесненного им объема воды, поворачивается тем значительнее, чем выше кинетическая энергия набегающего водного потока. Последняя трансформируется в потенциальную энергию двух видов (тела, поднятого над горизонтом, и упругую деформированного телз при растяжении эластичной оболочки 6) и гасится в гидравлическом прыжке перед добоем. Причем чем значительнее поворачивается элемент 1, тем больше общая высота водобоя, состоящего из элемента 1 и водобойной стенки 2, и тем выше эффективность гашения энергии потока, Расположение оси 7 вращения на уровне верхней грани водобойной стенки 2 позволяет обеспечить максимальную высоту водобоя, при пропуске максимального расхода.

Мелкомасштабныэ пульсации гасятся на эластичной оболочке, а крупные вихри теряют свою энергию за счет колебаний в небольших пределах элемента 1 вокруг оси 7. Благодаря подавлению пульсаций динамические нагрузки на конструкцию не столь высоки, как в случае, когда гашение осуществляется классической водобойной стенкой.

Формула изобретения

Гаситель энергии водного потока, включающий водобойный колодец с установлен- ным в нем на горизонтальной оси поворотным элементом, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии потока, в колодце за поворотным элементом установлена водобойная стенка с вогнутой напорной гранью, а поворотный элемент выполнен в виде сектора, центр которого расположен на его оси вращения, при этом ось вращения поворотного элемента расположена на уровне верхней грани водобойной стенки, а его лицевая грань выполнена в виде эластичной оболочки,

N N л

Изобретение относится к гидроге н1 ке и предназначено длч энергии пою кei соды в нихнем бьеф соо| ухений Цель изобретени 1 - noniHinriHiii j ((октивности гашения энерг. и пото Гагитоль люргии СОСТОИТ ИЗ nOUOOOlHOrO 3) СГи ifd 1 р ЮНО лотенпгго пород содсбойпой стенкой 2 и ycTJ ioiui Hi oio на оси t Лицевая G поворотного плепсшл птотнена в виде зл ас in1,ной (( и Крппизнз ц, г и секто- ра ого и крисолинеинои панорчп. (рани ооаоОойной спгнш сонпп- доут с ог|,ю вращения 7. Над попоротмы лег очшп установуюна горизошал н п ог- рпнпчптельная балка 8 Повышение кшети- ческои энергии потока на и/оде п гаситель приведи г f поипроту элепента 1 Причем чеч BMiiii кинетическая анергич потока, тем oin u r H-ii t пово)ачиос)ется элемент I, тег/ I ч; i Lie общая высота ьо , сосго- (сго из племента 1 и водобо1 нои стенки 2 и г. м pi i JG эффективность гашения энор- i ии понн с) Зу1зстичпость лицевой трапп 6 Эгмонта 1 и возможность его поворота oQivnr in а ют подавление пульсаций и сни- динамического воздейстпид потока нтюногр кц1 j тлгигеля Зил (Л

Фиг.2

NNN

Фигз

VNXWNX