Перегораживающее сооружение Советский патент 1992 года по МПК E02B9/04 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано как перегораживающее сооружение, так и в комплексе водозаборных сооружений.

Цель изобретения - повышение эффективности работы сооружения.

На фиг.1 показано перегораживающее сооружение в комплексе водозаборного сооружения, план; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг.5 - план много- пролетного перегораживающего сооружения в комплексе водозаборного сооружения; на фиг.6 - вид Г на фиг.5.

Перегораживающее сооружение, входящее в комплекс водозаборного гидроузла,

содержит (фиг.1,2) установленный поперек профилированного русла Јеки поперечный устой 1, в центральной части которого выполнено сбросное отверстие, образованное двумя водосливными стенками, причем, расстояние между водосливными стенками определяет ширину отверстия, а высота стенок 2 - соответсвтенно высоту отверстия; продольный устой 3, установленный в средней части русла и примыкающий к сбросному отверстию поперечных устоев 1 со стороны верхнего бьефа, в верхней продольного устоя 3 жестко установлена по перечная балка 4, к которой прикреплены посредством всей вращения затворы-регуляторы уровня верхнего бьефа, правый 5 vCi)

сЬ ч

&- i

левый б, в закрытом положении плотно прикрывающие сбросное отверстие поперечных устоев 1.

Кроме того, водозаборный гидроузел включает циркуляционный порог 7, водоприемную камеру 8 и затвор 9 на входе в магистральный канал 10.

Работу сооружения рассмотрим в комплексе с принятыми средствами гидравлической автоматизации - регуляторами уровня 5 м 6 и затвором 9, некоторым стабилизирующим устройством, обеспечивающим стабилизацию расходов воды, поступающих в магистральный канал 10, при колебаниях уровней воды в верхнем бьефе сооружения в диапазоне (фиг. 1,2)

АН -Нз- Hi,

где АН - величина максимального колебания уровня воды в верхнем бьефе сооружения;

Hi - расчетный уровень, на поддержа- ие которого рассчитан регулятор уровня верхнего бьефа;

Нз - максимальное наполнение в верх- не бьефе сооружения при пропусках максимального расхода реки.

Кроме того, расчетное наполнение регу- тятолра уровня верхнего бьефа 5, на поддержание которого регулятор рассчитан, обозначено Н2(Н; Hi).

Водос/ ивные кромки поперечных усто- ib сооружения устнавливают на отметках, обеспечивающих эффективную работу сооружения, и из условия обеспечения забора расходов воды в магистральный канал во зсем диапазоне изменений расходов воды в источнике (в реке).

При отсутствии в сооружении избыточных расходов воды регуляторы 5 и 6 уровней закрыты, наполнение Hi в сооружении не превышает расчетного наполнения Hi регулятора 6 (Hi Hi). В этом случае весь расход воды в сооружении, переливаясь через циркуляционный порог в водоприемную камеру 8, через затвор 9 поступает в магистральный канал 10.

При появлении в реке избыточных расходов воды наполнение HI в сооружении начнет повышаться, и при достижении Hi наполнения Hi в работу включится регулятор 6 уровня, который, открываясь и нара- щивдя свое открытие, по мере увеличения избыточных расходов воды, обеспечивает их прохождение в нижний бьеф сооружения, поддерживая при этом постоянное наполнение Hi в верхнем бьефе сооружения, Донные насосы, транспортируемые потоком воды, оттесняются циркуляционным порогом 7 к сбросному отверстию регулятора 6 и транспортируется потоком в нижний бьеф сооружения.

С достижением регулятора 6 своего максимального открытия уровень воды в верхнем бьефе сооружения станет нерегулируемым, а при дальнейшем увели- . чении расхода реки, поступающего в соору0 жение, наполнение в верхнем бьефе начнет расти, и с достижением наполнения HI величины Н2 в работу включится регулятор 5 уровня верхнего бьефа, который, открываясь и наращивая свое открытие, по мере

5 дальнейшего возрастания избыточных расходов воды, обеспечивает их прохождение в нижний бьеф сооружения и поддерживает при этом постоянное наполнение в верхнем бьефе сооружения, или близкое к наполне0 нию Н2, при этом часть расхода воды, переливаясь через водосливные кромки 2, сбрасывается в нижний бьеф сооружения вместе с плавающими в потоке предметами (плавником).

5При этом, (фиг. 1,2) размеры сооружения

в верхнем бьефе достаточны для пропуска плавника любых размероь, а наличие продольных устоев 3 практически не стесняет верхний бьеф сооружения.

0 С достижением регулятора Ь своего максимального открытия уровень воды в верхнем бьефе сооружения вновь станет неконтролируемым, а при дальнейшем возрастании расходов воды в реке наполнение

5 ь верхнем бьефе станет возрастать, приближаясь к своему максимальному наполнению Нз, при этом также возрастают переливаемый слой воды и его ширина над водосливными кромками 2 поперечного устоя 1,

0 С достижением расхода реки своего максимального значения поток воды будет наиболее насыщен донными наносами и плавником, при этом донные наносы, поступай в сооружение, разделяются на две части

5 продольными устоями 3, а затем через отверстия регуляторов 5 и 6 сбрасываются в нижний бьеф сооружения. Плавник также беспрепятственно проходит через верхний бьеф сооружения в нижний, так как соору0 жение не имеет каких-либо участков, сужающих поток по верху, а продольные устои 3, расположенные в достаточно широком бьефе сооружения, не затрудняют сброс плавника любых размеров.

5В случае двух и более пролетных сооружений целесообразно продольные устои чередовать с водосливами (фиг.З). В этом случае обеспечивается значительное удаление продольных устоев 3 друг на друга, а соответственно, и широкий водосливной

фронт В (фиг.5), что позволяет обеспечить прохождение через верхний в нижний бьефы сооружения плавника любых размеров (деревьев, кустарника и т.д.) и исключить этим забивание какого-либо пролета соору- жения.

На схемах, приведенных на фиг. 1,2 предусматривается крепление затворов-регуляторов 5 и 6 к поперечной балке, но, если пролет сооружения перекрывается одним затвором (фиг.З), поперечная балка может отсутствовать, а затвор может крепиться непосредственно к продольным устоям сооружения, причем, при подвеске его к устоям посредством оси вращения необходима центровка затвора-регулятора.

Эффективность предлагаемой конструкции перегораживающего сооружения в сравнении с известной заключается в том, что благодаря применению в конструкции сооружения одного продольного устоя на каждое сбросное отверстие сооружения увеличивается ширина водосливного фронта потока воды, что способствует повышению надежности работы перегораживающего со- оружения, поскольку в этом случае исключается возможность его забивания крупными плавающими предметами, что особенно важно при применении перегораживающего сооружения в комплексе водозаборного гидроузла. Кроме того, за счет сокращения количества продольных устоев упрощается конструкция перегораживающего сооружения.

Формула изобретения Перегораживающее сооружение, включающее установленные в русле поперечные и продольные устои, сбросные отверстия, выполненные в поперечных устоях, а также затворы-регуляторы, установленные на сбросных отверстиях, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, продольные устои примыкают со стороны верхнего бьефа к поперечным устоям в средней части сбросных отверстий, разделяя их в свету на две части, а затворы- регуляторы прикреплены к продольным ус тоям над сбросными отверстиями, при этом боковые части поперечных устоев, примыкающие к сбросным отверстиям, выполнены в виде водосливных стенок.

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано как перегораживающее сооружение и в комплексе водозаборных сооружений. Цель изобретения - повышение эффективности работы, Сооружение содержит установленные в русле поперечные и продольные устои, а также затвор-регулятор для регулирования уровней воды в верхнем или нижнем бьефах, перекрывающий в открытом положении сбросное отверстие сооружения, которое выполнено в поперечном устое. При этом часть элементов поперечного устоя, расположенных в русле, выполняет водосливные функции, продольный устой примыкает со стороны верхнего бьефа к поперечному устою в средней части сбросного отверстия, разделяя его в свету на две части, а затвор- регулятор прикреплен к продольным устоям над сбросным отверстием сооружений. При многопролетных сооружениях в поперечных устоях выполнено несколько сбросных отверстий, к каждому из которых примыкает со стороны верхнего бьефа продольный ус той, разделяя их в свету на две части, и над каждым сбросным отверстием к продольным усдоям прикреплен затвор-регулятор перекрывающий в закрытом положенш/ сбросной пролет. 6 ил. k/S . - ,

Фиг.1

Si/дА

Л

Фиг.З

Ш-Ш-i

ЩигЛ

Фиг 5

/

X

/

3

f

/