Устройство для изменения структуры потока в водоприемнике многоагрегатных насосных станций, ГЭС и ГАЭС Советский патент 1992 года по МПК E02B8/06 

устройства не могут быть запроектированы с возможностью обеспечения оптимальных гидравлических условий подвода воды ко всем агрегатам при различных комбинациях их эксплуатации. Так, при работе только части агрегатов против неработающих агрегатов образуются развитые водоворотные и застойные зоны, приводящие к заилению и искажению условий подвода воды к агрегатам.

Для создания параллельно-струйного движения потока аванкамеры крупных станций выполняются с боковыми вертикальными стенками перед зданием станции, однако объективная необходимость уклона дна перед всасывающими трубами приводит к увеличению живого сечения аванкамер, мощным водоворотам, заилению аванкамер до 30-40% проектного объема, вихревым зонам и воронкам перед водоприемником.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет исключения образования водоворотных зон,

Указанная цель достигается тем, что устройство для изменения структуры потока в водоприемнике многоагрегатных насосных станций, ГЭС и ГАЭС, включающее аванкамеру, вертикальные боковые стенки кото- рой расширяются по ходу течения, и растекатель, снабжено монтажным гидрометрическим мостиком, соединяющим бо- ковые стенки аванкамеры, а растекатель выполнен в виде пустотелой треугольной призмы с углом между боковыми гранями, равным центральному углу расширения боковых стенок аванкамеры, причем одно ребро призмы, образованное пересечением ее боковых граней, направлено навстречу потоку, длина каждой боковой грани равна ширине водоприемника, а растекатель выполнен с незатопленной верхней гранью и установлен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, проходящей через упомянутое боковое ребро призмы растека- теля и шарнирно прикрепленной внизу к дну аванкамеры, а вверху к монтажному гидрометрическому мостику.

Выполнение растекателя призматическим и вращающимся позволяет регулировать условия подвода воды к агрегатам в аванкамере в зависимости от графика работы.

Возможное варьирование месторасположения перегораживающих боковых граней растекателя наиболее полно удов- летворяет гидравлическим условиям оптимизации подвода воды к агрегатам при всех возможных комбинациях их работы.

На фиг. 1 изображено устройство для изменения структуры потока; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез, то же; на фиг, 3 - треугольный призматический растекатель, аксонометрия.

Устройство представляет собой установленный в аванкамере 1 растекатель 2, расположенный симметрично от боковых стен 3 аванкамеры 1, острием направленный навстречу потоку. Растекател ь 2 имеет треугольную призматическую форму с боковыми четырехугольными сторонами 4 и 5 - АаСс и АаВЬ, на которых выполнены отверстия б для облегчения веса и уменьшения тягового усилия на тросах 7 лебедки 8, расположенных по обоим берегам аванкамеры 1. Отверстия 6 выполняются диаметром d 20-50 см (в зависимости от габаритов растекателя), желательно в

шахматном расположении.

Сторона ВСЬс треугольного призматического растекателя выполнена сквозной, а грани ВЬ и Сс соединены поясами 9. Эти грани снабжены ушками 10 для троса 7. Для

обеспечения жесткости и устойчивости в процессе работы растекателя 2 вершина грани Аа прикреплена с учетом его вращения вокруг своей оси к служебному гидрометрическому мостику 11, а нижняя часть шарнирно к основанию 12.

Угол В АС (Ьас)- «треугольного призматического растекателя 2 равен центральному углу конусности аванкамеры 1, а высота граней Аа, ВЬ и Сс равна среднему значению глубины воды Н в аванкамере 1.

Длина растекателя 2 по биссектрисе равна

40

h AE

В С f a -у- ctg -rr, или

h ae ---ctg- -,

Треугольный призматический растекатель 2 устанавливается в точке 13 перед участком уклона дна аванкамеры 1, позволяя свободно двигаться над ним.

Устройство работает следующим образом.

Поток воды, поступающий в аванкамеру 1, встречает на своем пути преграду в виде треугольного призматического растекателя 2 на всю глубину потока. Поток

в проемах между боковыми стенками 3 аванкамеры 1 и сторонами 4 и 5 (АСас и ABab) растекателя 2 пропорционально делится на две части, при этом повышается скорость течения воды в аванкамере 1, и постепенно симметрично расширяется. Угол ВАС (Ьас) - а обеспечивает прямолинейное параллельно-струйное течение потока и условия равномерного перпендикулярного подхода к крайним водоприемным камерам Ki и К2.

Симметричное расположение по оси аванкамеры 1 растекателя 2 обеспечивает равномерность распределения потока ко всем насосным агрегатам. Поток, протекая у боковых стен 3 аванкамеры 1 с повышен- ной скоростью, исключает образование во- доворотных и застойных зон, а также аккумуляции наносов и отгона плавников. - При работе с малым количеством агрегатов, например, расположенных в зонах К2 и G. на лебедку 8 передается импульс на включение, а растекатель 2 разворачивается, как указано на фиг 1 пунктирами 14. При полностью отключенных агрегатах в зонах Сз, С4 и Кг боковые стенки 4 и 5 (Аа. В в и Аа Сс) растекателя 2 становятся перпендикулярно оси аванкамеры 1, практически преграждая доступ воды в левую или правую часть аванкамеры 1 и ее заиление.

Импульс на включение лебедки 8 может поступать с флюгеров, закрепленных у боковых стен 3 аванкамеры 1 на гидрометрическом мостике 11. При этом автоматически блокируется стопор лебедки 8 на противоположном берегу, давая возможность сво-

бодного поворота растекателя 2 по своей оси

Формула изобретения Устройство для изменения структуры потока в водоприемнике многоагрегатных насосных станций, ГЭС и ГАЭС, включающее аванкамеру, вертикальные боковые стенки которой расширяются по ходу течения, и растекатель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет исключения образования во- доворотных зон, устройство снабжено мон- тажным гидрометрическим мостиком, соединяющим боковые стенки аванкамеры, а растекатель выполнен в виде пустотелой треугольной призмы с углом между боковыми гранями, равным центральному углу расширения боковых стенок аванкамеры, причем одно ребро призмы, образованное пересечением ее боковых граней, направлено навстречу потоку, длина каждой боковой грани равна половине ширины водоприемника, а растекатель выполнен с незатопленной верхней гранью и установлен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, проходящей через упомянутое боковое ребро призмы растекателя и шарнирно прикрепленной внизу к дну аванкамеры, а вверху - к монтажному гидрометрическому мостику.

8

Фиг. 1

Фиг.2

.1

л