Гаситель энергии потока Советский патент 1992 года по МПК E02B8/06 

сригЗ

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к водовыпускам, и может быть использовано для гашения энергии потока воды в нижнем бьефе трубчатых водовыпусков.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности в работе.

На фиг.1 изображен гаситель энергии потока с коническим расширением, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - гаситель энергии потока с криволинейным расширением, продольный разрез; на фиг.4 - разрез на фиг.З; на фиг.5 - гаситель энергии потока с двумя нитками трубопроводов, вид сверху; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.5.

Гаситель энергии потока включает горизонтальный участок водовода 1. коническое расширение 2 или криволинейное расширение 3. Внутри расширения конического 2 или криволинейного 3 жестко закреплены криволинейные лопасти 4. которые разделяют поток на струи 5. Поток гасится в гасительной камере 6 и отводится отводящим каналом 7.

Иапорный поток,,проходя через горизонтальный участок водовода 1, в концевом расширении криволинейными лопастями 4 поструйно 5 расщепляется на две симметричные части. В случа е конического расширения 2 и при малом эначении угла конусности и конечного угла поворота лопастей 4 удается достичь того, что расширенный и погашенный поток отбрасывается на большое расстояние от основания сооружения. При этом исключается донный режим, а следовательно, и возможный подмыв соо ружения в неукрепленном русле. Регулированием угла конусности расширения 2 и конечного угла поворота криволинейных лопастей 4 выходящему расширенному потоку придается форма, соответствующая форме сечения отводящего канала 7. При этом угол конусности конического расширения 2 не должен превышать 90°, так как при этом поток отрывается от стенок водовыпуска и не расщепляется. При делении потока на две части и закручивании их в разные стороны отсутствует закручивающий момент, а сила давления потока на криволинейные лопасти 4 компенсируется реакцией со стороны основания. В случае криволинейного расширения 3 поток, разделенный на две части, под действием центробежной силы расширяется и приводится в поструйное соударение в гасительной камере 6 (фиг.З, 4). В случае парных ниток трубопроводов (фиг.5, 6), гасители энергии потока на трубопроводах ориентируются таким образом, что поток приводится в поструйное соударение в гасительной камере 6. Криволинейное расширение 3 имеет образующую, у которой угол поворота к концу увеличивается постепенно. Уравнение этой образующей в декартовой системе координат имеет вид

.. tg Ok 2 У-51

где у, X - ордината и абсцисса образующей криволинейного расширения;

OK - угол между касательной к образующей в конце криволинейного расширения и продольной осью, OK 90°;

t - длина расширения.

Такая форма криволинейного расширения 3 является оптимальным техническим решением, так как только в этом случае удается полностью расширить поток на выходе

и привести во взаимное соударение в гасительной камере 6.. Гаситель энергии потока позволяет приводить, в случае необходимости, во взаимное поструйное соударение потоков на

парных нитках трубопроводов. В этом случае силы давления потока на криволинейные лопасти 4 гасителей направлены в противоположные стороны так, что они компенсируют друг друга.

Гаситель энергии потока позволяет, используя эффект центробежной силы для расширения выходящего потока, привести его во взаимное соударение, предотвратив завихрения в отводящем канале 7.

Формула изобретения

1.Гаситель .энергии потока, включающий водовод с концевым расширением и криволинейными лопастями, установленными внутри расширения, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности и на ежности в работе, лопасти установлены симметрично относительно плоскости, проходящей по продольной оси

расширения, причем лопасти, рас(: оложенные с разных сторон от упомянутой плоскости, противоположно ориентированы.

2.Гаситель энергии потока по п.1, о тличающийся teM, что расширение

выполнено коническим с углом конусности, меньшим 90°.

3.Гаситель энергии потока по п.1, о тлмчающийся тем, что расширение

выполнено криволинейным с выпуклостью по направлению движения потока и образующей, описываемой в декартовой системе координат уравнением

w - 9 Qit w2

y--2j-x .

где у, X - ордината и абсцисса образующей криволинейного расширения;

Ok - угол между касательной и образующей 8 конце криволинейного расширения и продольной осью расширения, Ок 90°: I - длина расширения.

г/

Ж1

iftue Z