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

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии потока при сверхбурном течении воды.

Цель изобретения - повышение эффективности работы при отсутствии перепада между дном быстротока и дном колодца.

На фиг. 1 изображен гаситель энергии потока воды, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-АнафйТ. 1; на фиг. 3 -разрез Б-Б нафиг.1.

Гаситель энергии потока воды содержит расположенный между входной частью бы- строт.ока 1 и отводящим каналом 2 расширяющийся в плане водобойный колодец 3 и

V-образные в плане перегородки 4, расположенные на дне 5 колодца 3 вдоль его оси и выполненные с высотой, увеличивающейся от быстротока 1 к отводящему каналу 2. причем перегородки 4 направлены вершинами к быстротоку 1. В перегородках 4, начиная со второй по течению потока, выполнены центральные прорези в виде окон 5 с размерами, уменьшающимися к отводящему каналу 2 Перегородки 4 образуют между собой каналы 7 и по обе стороны колодца 3 брковые расширяющиеся каналы 8. На выходе из гасителя установлена V-образная в плане забральная стенка 9. обращенная

О

о со

о

вершиной к отводлщему каналу 2 и опирающаяся боковыми сторонами на последнюю по направлению движения потока перегородку 4, а вершиной на опору 10, утановлен- ную на дне 5 колсдаа 3.

Быстроток 1 сопряжен без образования перепада с дном 5 колодца 3, на котором а боковых расширяющихся каналах 8 уста- нови-эны водоЬойные стенки 11, примыкающие к бортам колодца 3 и симметрично расположенные относительно оси колодца 3 и симметрично расположенные относительно оси колоцца 3 под прямым углом в плане к боковым сторонам второй по течению потока перегородки 4 с образованием водопропускных отверстий 12 между ними и боковыми сторонами этой перегородки 4. В первой по течению потока перегородке 4 выполнена центральная донная прорезь 13 с шириной, превышающей ширину окна зо второй по течению потока перегородке 4,

Гаситель энергии потока воды работает следующим образом.

Часть волнового потока, поступая из быстротока 1 в колодец 3, попадает через центоальную донную прорезь 13 и окна 6 уменьшающихся размеров в каналы 7 и нижний бьеф гасителя, другая часть сталкивается с перегородками 4 и направляется э боковые каналы 8, третья часть волнового потока достигает забральной стенкчл 9 и отсекается ею ВНУЗ. При переливе потока через водобойные стенки 11 в боковых каналах 8 и перед первой перегородкой 4 образуется гидравлический прыжок.

Такип образом, в донной конструкции гасителя используется реактивный, дисси- пативный и распределительный принципы гашения энергии соерхбурного потока. Реактивное (тормозящее) действие проявляется в том, что при набегании высокоскоростного волнового потока на перегородки 4, водобойные и забральную стенки 11 и 9 соответственно возникает реакция, направленная против течения.

Диссипация волновод энергии происходит в гидравлических прыжках, образующихся в боковых каналах 8 и перед первой перегородкой 4 гасителя, а также при соударении г1 иуй, переливающихся через гребни перегородок 4, и струй, истекающих из окон 6 перегородок 4, v прч соударении струй, отсекаемой забральной стенкой 9, с транзитным потоком.

Дефазмрование катящихся волн происходит за счет распределения волнового потока на отдельные струи, достигающие

нижнего бьефа за неравные интервалы времени при столкновении потока с перегородками 4, а также при прохождении части потока через окна 6 уменьшающихся размеров и отсечении гребневой части струи забральной стенкой 9.

Зигзагообразная стенка, включающая в себя вторую по течению потока перегородку 4 и водобойные стенки 11, создает нестаци0 онарный косой гидравлический прыжок, что усиливает гашение избыточной кинетической энергии потока.

Ширина всех перегородок 4 неизменна,

5 т.е. допускается растекание гребневой части потока в стороны в боковые каналы 8.

Введение водобойных стенок 11 в боковые каналы 8 позволяет уменьшить скорость на выходе из гасителя в связи с

0 переходом потока в спокойное состояние. При этом гидравлический прыжок, создаваемый гасящими элементами, не перемещается выше входа в колодец 3, т.е. при всех расходах его валец размещается в

5 пределах гасителя. Влекомые потоком наносы не задерживаются в гасителе, а приносятся в нижний бьеф через донную прорезь 13 и окна 6 в перегородках 4 и водопропускные отверстия 12.

0

Формула изобретения

Гаситель энергии потока воды, включающий расположенный между выходной час5 тью быстротока и отводящим каналом расширяющейся в плане водобойный Молодец, V-образные в плане перегородки, последовательно размещенные на дне колодца вдоль его оси, выполненные с высотой, уве0 личивающейся к отводящему каналу, и направленные вершиной к быстротоку, V-образную в плане забральную стенку, обращенную вершиной к отводящему каналу и опирающуюся боковыми сторонами на по5 следнюю по направлению движения потока перегородку, а вершиной на опору, установленную на дне колодца по его оси, при этом в перегородках, начиная с второй по течению потока, выполнены центральные

0 прорези в виде окон с размерами, уменьшающимися к отводящему каналу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы при отсутствии перепада между дном быстротока и дном

5 колодца, он снабжен двумя водобойными стенками, симметрично расположенными относительно оси колодца и установленными на его дне под прямым углом в плане к боковым сторонам второй по течению потока перегородки с образованием водопропускных отверстий между ними и боковыми сторонами этой перегородки, а в первой по течению потока перегородке выполнена

центральная донная прорезь шириной, превышающей ширину окна во второй по течению потока перегородке.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии потока при сверхбурном течении воды. Цель изобретения - повышение эффективности работы при отсутствии перепада между дном быстротока и дном колодца. Поток воды, выходя из быстротока 1, поступает в колодец 3 и далее в отводящий канал 2. При этом одна часть потока попадает через центральные донную прорезь и окна в перегородках 4 в каналы 7 и нижний бьеф, другая часть направляется перегородками 4 в боковые каналы 8, а третья часть достигает забральной стенки 9 и отсекается ею вниз. При переливе потока через водобойные стенки 11 в боковых каналах 8 и перед первой по течению потока перегородкой 4 образуется гидравлический прыжок. Перегородки 4, водобойные стенки 11 и забральная стенка 9 оказывают тормозящее воздействие на поток, а струи, переливающиеся через перегородки 4, сталкиваются со струями, истекающими из окон перегородок 4, при этом струя, отсекаемая забральной стенкой 9, сталкивается с транзитным потоком. Зигзагообразная стенка, состоящая из второй по течению потока перегородки 4 и водобойных стенок 11, создает нестационарный косой гидравлический прыжок перед ней, что усиливает гашение избыточной кинетической энергии потока. 3 ил.

фиг.1