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

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано как для гашения энергии водного потока в трубчатых водовы- пусках. так и для смешивания разнородных жидкостей.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения энергии.

На фиг.1 изображен предлагаемый гаситель, продольный разрез при максимальном расходе; на фиг,2 - то же, в момент полного отключения подачи воды; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4 - расширяющийся завихритель потока воды, аксонометрия; нафиг.5- клапанный гаситель в момент

минимальной подачи воды; на фиг 6 - то же в момент максимальной гк-дачи воды

Гаситель содержит подводящую трубу 1, к которой примыкает конически расширяющийся оголовок 2, во всю длину которого встроен расширяющийся завихритель 3 потока воды. Внутри расширяющегося завихрителя 3 потока воды находится расширяющаяся труба 4 Снаружи и внутри расширяющейся трубы 4 имеются для закручивания потока вс взаимно противоположном направлена/1 лопасти 5 и 6. Над выходом из кони .ески расширяющегося оголовка 2 устан влен отражатель 7, состоящий из двух г 1ЭСТИН основной 8 и дополо

ОС

о с о

V

нительной 9, в которых имеются смещенные друг относительно друга трапецеидальные концентрические отверстия 10. Отражатель крепится и перемещается по каркасу 11 и подпружинен сверху пружиной 12. По периметру окружности радиально установлены успокоители 13 в камере 14. Успокоители 13 разбивают камеру 14 на две зоны: зону 15 циркуляции потока и зону 16 равномерного радиального растекания. Зоны разделяются границей 17 между зонами циркуляции 15 и радиального равномерного растекания 16. Погашенный в камере 17 поток воды отводится отводящим водоводом 18.

Гаситель работает следующим образом.

Напорный поток по подводящей трубе 1 поднимается вертикально вверх, преодолевая силу тяжести воды, поступает в конически расширяющийся оголовок 2. Проходя через расширяющийся завихритель 3, поток расширяющейся трубой 4 разделяется на кольцевой и цилиндрический, которые лопат СТРМИ 5 и 6 закручиваются во взаимно противоположные направления для повышения эффекта гашения и расширения потока. При закручивании часть кинетической энергии поступательного движения переходит в кинетическую энергию вращательного движения. В результате скорость поступательного движения уменьшается, В начальный момент, когда движения воды нет, отражатель 7 (фиг.2) находится в нижнем положении, трапецеидальные концентрические отверстия 10 в пластинах 6 и 9 перекрываются, он превращается в клапан и предотвращает обратный отток воды из отводящего водовода 18.

При небольшой подаче воды нижняя неперфорированная пластина 8 отражателя 7 остается на месте (фиг.5), так как она подпружинена к каркасу 11 пружиной 12, и сила от давления воды недостаточная, чтобы приподнять ее. Верхняя пластина 9 свободно поднимается, перфорация открывается, и поток небольшим расходом выходит через систему концентрических отверстий 10 пластин 8 и 9. С увеличением расхода возрастает сила на отражатель 7, нижняя пластина 8 поднимается по каркасу 11 на некоторую высоту, на которой сила от давления воды равна жесткости пружины 12, и верхняя пластина 9 также приподнята относительно нижней пластины 8. Гаситель-усреднитель в этот момент открыт, и поток выходит через систему концентрических отверстий 10 и гасится (фиг.5). В этот момент отражатель 7 работает как перфорированный гаситель. Под отражателем 7 в камере 14 образуется

зона 15 циркуляции потока. Под действием центробежной силы циркулируемый поток равномерно радиально растекается. По периметру окружности за границей 17 зоны 15

циркуляции установлены успокоители 13, которые устраняют циркуляцию потока в камере 14, переводя поток в зону 16 равномерного радиального растекания. Погашенный поток из камеры 14 поступает

в отводящий водовод 18.

При вертикальном выходе потока из конически расширяющегося оголовка сила тяжести воды направлена обратно направлению поступательного движения,

эго усиливает эффект закручивания, а следовательно, радиальное растекание потока с одновременным уменьшением гидродинамической нагрузки нэ отражатель. Вертикальный выход потока в сочетании с

отражателем не требует большого слоя воды над выходным концом конически расширяющегося оголовка и это делает камеру значительно экономичнее, так как нет необходимости делать камеру глубокой.

Установка завихрителя на всю длину конического расширения оголовка также улучшает циркуляцию и радиальное растекание, так как нетограничения радиального движения в камере, со стороны стенок оголовка.

Без наличия подпружиненного отражателя невозможна надежная работа предлагаемого гасителя. Успокоители, установленные в зоне радиального равномерного растекания камеры, предотвращают циркуляцию потока в камере.

Формула изобретения Гаситель энергии водного потока, включающий подводную трубу, конически расширяющийся оголовок, в котором

установлен завихритель потока, и отражатель, выполненный в виде размещенной на выходе оголовка перфорированной трапецеидальными концентрическими отверстиями пластины, отличающийся тем, что,

с целью повышения эффективности гашения энергии, гаситель снабжен дополнительным отражателем, выполненным также в виде перфорированной трапецеидальными концентрическими-отверстиями пластины, размещенной под основной, а оголовок установлен вертикально, при этом нижняя пластина подпружинена сверху по оси оголовка, верхняя установлена с возможностью свободного перемещения по

вертикали, а отверстия перфораций пластин смещены относительно друг друга с возможностью их перекрытия при наложении пластин.

Изобретение относится гидротехнике, в частности | энергии водного потока Цель изобретения - повышение эффективности гашения энергии воды Гаситель состоит из подводящего трубопровода с конически расширяющимся оголовком, установленным вертикально, в которой встроен расширяющийся завихритель потока Внутри расширяющегося завихрителя имеется расширяющаяся труба, которая разделяет поток на кольцевой и цилиндрический и лопастями и закручивает их во взаимно-противоположных направлениях. Над концом конически расширяющегося оголпока уста новлен отражатель состоящий из двух пластин - нижней и верхней 9 В пластинах имеются трапецеидальные концентриче ские отверстия, которые смещены одно относительно другого и при наложении пластин друг на друга перекрываются, что предотвращает обратный отток воды в подводящий трубопровод. Отражатель при- креплен и перемещается в каркасе Нижняя пластина подпружинена сверху пружиной Радиально по периметру окружности для обеспечения равномерного растекания за крученного потока в камере установлены ус- покоители Под нижней пластиной отражателя образуется, при работе гасите- .я, зона циркуляции потока Поток под действием центробежных сил из зоны циркуляции радиально поступает в зону радиального равномерного движения Погашенный поток из камеры поступает в отводящий водовод. 6 ил сг с

IS

17

Фиг. д

Фиг.2

фиг.5 Ю 70 12