Водовыпуск Советский патент 1992 года по МПК E02B13/00 

/

t- - SS/ SS J7/ S SS // /// / / / / SS/f

flteJ

/

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении водовыпусков на оросительных мелиоративных системах для снижения холостых сбросов воды.

Целью изобретения является повышение надежности работы и снижение матери- алоемкости путем упрощения конструкции.

На фиг. 1 изображен водовыпуск, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - водовыпуск, вариант с отверстием срыва, продольный разрез; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3-.

Водовыпуск (фиг, 1 и 2) включают водо- проводящую трубу 1 с затвором 2 со стороны верхнего бьефа, водобойный колодец 3 и сифон А, восходящая ветвь 5 которого заглублена под расчетный уровень б нижнего бьефа, а нисходящая ветвь 7 соединена с трубой 1 посредством отверстия 8, Гребень 9 горла сифона выполнен на отметке, превышающей расчетный уровень б нижнего бьефа на высоту всасывания.

Водовыпуск (фиг. 1 и 2) работает следующим образом.;

При подаче в магистральный канал расчетного расхода, соответствующего уровню верхнего бьефа, в нижнем бьефе устанавливается расчетный уровень 6. При этом формирующийся в зоне отверстия 8 вакуум создает разряжение в сифоне и в восходящей ветви 5 уровень воды поднимается на высоту всасывания, т.е. до отметки гребня 9 горла сифона, Так как тока воды по сифс«ну нет и в зоне отверстия 8 сохраняется вакуум, равный вакуум, формирующемуся при работе водовыпуска без сифона, пропускаемый расход бу дет наибольшим при данных геометрических параметрах водопропускной трубы и уровне верхнего бьефа. Сохра- нение вакуума, увеличивающего коэффициент расхода водовыпуска, позволяет при пропуске расчетного расхода выполнить водопроводящую трубу с минимальными поперечными размерами.

При повышении уровня верхнего бьефа или при отключении части потребителей, отбирающих воду из магистрального канала, уровень воды в нем повышается. В этом случае всасывающая способность сифона превышает разность отметок гребня горла и уровня воды в нижнем бьефе, что приводит к переливу воды через гребень, и сифон включается в работу полным сечением. Проходящий по сифону расход воды поступает в водопроводящую трубу и создает в ней гидравлическую завесу, которая уменьшает расход воды, поступающий из верхнего бьефа. Кроме того, часть расхода отбирается сифоном. В результате расход, пропускаемый водовыпуском, резко уменьшается, уровень нижнего бьефа падает, достигает расчетного и сифон выключается из работы. При дальнейшем повышении уровня нижнего бьефа процесс повторяется.

Для включения сифона в работу требуется минимальное превышение уровня ниж- него бьефа над расчетным, поэтому предлагаемый водовыпуск быстро реагиру0 ет на изменение гидравлических условий его работы (сокращение водоотбора из канала, повышение уровня верхнего бьефа), что приводит к существенной экономии воды за счет уменьшения холостых сбросов

5 воды.

Водовыпуск (фиг, 3 и 4) может включать также водопроводящую трубу 1 с затвором 2, установленным со стороны верхнего бьефа, и водобой 3 в нижнем бьефе. Нижний

0 бьеф водовыпуска соединен через отверстие 4 с начальным участком трубы 1 посредством сифона 5. Гребень б горла 7 сифона 5 и отверстие 8 срыва вакуума в восходящей ветви 9 сифона 5 выполнены на

5 отметке расчетного уровня 10 нижнего бьефа: Вход в сифон 5 и отверстие 8 срыва вакуума защищены решетками 11 и 12.

В данном варианте исполнения (фиг. 3 и 4) водовыпуск работает следующим обра0 зом.

При расчетном уровне верхнего бьефа и полностью открытом затворе 2 в магистральный канал поступает расчетный расход.

5 которому соответствует расчетный уровень 10. При этом в зоне отверстия 4 водопрово- дящей трубы 1 формируется зона вакуума, но по сифону 5 вода не поступает, так как отверстие 8 срыва вакуума открыто, а гре0 бень 6 горла сифона выполнен на отметке уровня 10.

При снижении уровня нижнего бьефа и открытии отверстия 8 срыва вакуума защита восходящей ветви сифона и отверстия 8

5 срыва вакуума от плавающих тел осуществляется с помощью решеток 11 и 12. Решетка 12 играет также роль успокоителя, что при волнении воды в нижнем бьефе ограничивает возможность включения сифона в работу

.0 при уровне в нижнем бьефе, равном или ниже расчетного. Кроме того, решетка 12 предохраняет воздушное отверстие от закупоривания при листопаде.

Для исключения возможности включе5 ния в работу при уровне в нижнем бьефе, равном или ниже расчетного, а также для обеспечения плавности регулирования расхода водовыпуска путем изменения пропускаемого по сифону расхода воздушное отверстие может быть выполнено сужающимся кверху. При этом вакуум, а следовательно, и расход в сифоне зависят от степени закрытия отверстия водой нижнего бьефа.

Формула изобретения 1. Водовыпуск, включающий водопро- водящую трубу с затвором на входном оголовке водовыпуска и устройство для регулирования расхода воды, установленное со стороны нижнв о бьефа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, снижения материале- емкости путем упрощения конструкции, устройство для регулирования расхода воды выполнено в виде сифона, восходящая

0

ветвь которого сообщена с нижним бьефом, а нисходящая - с водопроводящей трубой посредством выполненного за оголовком водовыпуска в потолке начальной части водопроводящей трубы отверстия, при этом гребень горла сифона при расчетном уровне воды в нижнем бьефе не затоплен.

2. Водовыпуск по п, отличающийся тем, что в восходящей ветви сифона на уровне гребня его горла выполнено отверстие срыва вакуума, имеющее сужающуюся кверху форму.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для снижения холостых сбросов воды на оросительных мелиоративных системах. Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение материалоемкости путем упрощения конструкции. Водовыпуск включает водопроводя- щую трубу 1 с затвором 2 на входном оголовке и регулирующее расход воды устройство в виде сифона 5, восходящая ветвь 9 которого сообщена с нижним бьефом, а нисходящая ветвь - с в од о про водя щей трубой 1 через отверстие 4 в потолке ее начальной части за оголовком, В восходящей ветви сифона на уровне гребня б его горла 7 выполнено отверстие 8 срыва вакуума, имеющее сужающуюся кверху форму. Гребень б горла 7 сифона 5 и отверстие 8 срыва вакуума не затоплены при расчетном уровне воды в нижнем бьефе. При повышении уровня воды в верхнем бьефе или при уменьшении водоотбора из канала уровень воды в нижнем бьефе водовыпуска повышается, что приводит к перекрытию воздушного отверстия 8 и включению сифона 5 в работу. При этом сифон 5 начинает работать полным сечением и подает в зону за оголовком водо- проводящей трубы 1 через отверстие 4 значительный расход, который создает гидравлическую завесу, что существенно снижает расход водовыпуска. Кроме того, часть расхода, проходящего по водопроводящей трубе 1. постоянно отбирается сифоном 5 и не попадает в магистральный канал. Таким образом, эффективно регулируется пропускаемый расход воды, что приводит к сокращению холостых сбросов. 1 з.п. ф-лы. 4 ил. 8 12 Ё Х| О СА XI ю W

Вид А

V

Фиг. г

ЪидЪ

фиг 4