Сифонный водосброс гидротехнического сооружения Советский патент 1992 года по МПК E02B7/18 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для сброса воды из водохранилищ малой емкости, получивших в последние годы большое распространение

Известен водосброс, включающий расположенную в, верхнем бьефе сооружения вертикальную камеру с нижними отверстиями, водосбросную трубу, вертикальная часть которой установлена внутри камеры, подвижную трубу, расположенную коакси- ально внутри вертикальной части водосбросной трубы, сильфон и поплавковую емкость внутри камеры.

Недостатком известного водосброса является сложность конструкции и наличие длительного переходного периода от безнапорного режима движения потока в сифоне к напорному.

Цель изобретения - сокращение времени зарядки и плавное изменение расхода от минимального до максимального за счет изменения геометрических размеров полости верхней части сифона.

Поставленная цель достигается тем, что в водосбросе, включающем расположенную в верхнем бьефе сооружения водосбросную трубу, вертикальная часть которой имеет входное устройство, это устройство выполнено в виде съемного колпака со стойками,, который имеет возможность вертикального перемещения по направляющим, причем в крайнем нижнем положении колпак покоится на направляющих, верхняя часть которых выступает за кромки сбросной вертикальной трубы, а в верхнем крайнем положении вертикальное перемещение колпака ограничено упорами на стойке, высота которой подобрана таким образом, что расход в этом случае максимален при соотношении разности между диаметром Съемного колпака и диаметром вертикальной части водосбросXJ

ной трубы (b) к высоте сечения (а) на кромке

в 3 водосбросной трубы в пределах - у.

На фиг.1 показан сифонный водосброс; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1.

Сифонный водосброс гидротехнического сооружения включает плотину 1, металлическую водосбросную трубу 2, на вертикальной части 3 которой выполнены направляющие, выступающие за кромки водосбросной трубы. Входное устройство выполнено в виде съемного колпака 5 со стойками 6, поплавковой емкостью 7, воздуховодом 8. Стойки колпака выполнены с ограничительными упорами 9. Кроме того, показаны уровень воды в верхнем бьефе 10, входное сечение воздуховода -11.

Сифонный водосброс работает следующим образом

Съемный колпак 5, в верхней части которого расположена поплавковая емкость 7, покоится на направляющих 4, верхняя часть которых на 10-15 см выше кромки вертикальной части 3 водосбросной трубы 2, при этом высота сечения (а) минимальна и минимален объем заключенного под колпаком 5 воздуха.

При подъеме уровня воды в верхнем бьефе 10 выше НПУ вода переливается в водосбросную трубу 3 Падающей струей воздух захватывается и уносится из-под колпака 5. В результате этого после затопления входного сечения 11 воздуховода 8 под колпаком 5 образуется вакуум и обеспечивается работа сифона в постоянном напорном режиме При дальнейшем повышении уровня воды в верхнем бьефе 10 поплавковая емкость 7 и колпак 5 поднимаются вверх, при этом увеличивается высота сечения (а) и обеспечивается плавное изменение расхода, максимум которого достигается при размещении подвижного колпака

в крайнем верхнем положении. Сифонный водосброс работает до тех пор, пока уровень воды в верхнем бьефе 10 не опустится до отметки входного сечения 11 воздуховода 8, после чего происходит срыв вакуума и

прекращение сброса воды.

Предлагаемый водосброс отличается от прототипа более простой конструкцией входного устройства, которая позволяет быстро достичь устойчивого напорного режима при плавном изменении расхода с минимального до максимального.

Формула изобретения Сифонный водосброс гидротехнического сооружения, включающий размещенный в верхнем бьефе вертикальный трубчатый оголовок, нижняя часть которого соединена сбросной трубой с нижним бьефом, и герметичный колпак с воздуховодом в крышке,

установленный над оголовком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем сокращения времени зарядки и плавного изменения расхода от минимального до максимального, он

снабжен вертикальными направляющими, закрепленными на оголовке и выступающими за его кромку, и стойками с ограничителями в нижней части, закрепленными снизу к крышке колпака и установленными в направляющих оголовка, причем крышка колпака выполнена в виде поплавка с вертикальным воздуховодом, нижний конец которого расположен под колпаком.

Использование: для сброса воды из водохранилищ малой емкости. Сущность изобретения: над размещенным в верхнем бьефе оголовком установлен герметичный колпак со стойками, поплавком и воздуховодом. Стойки имеют ограничители в нижней части и установлены в направляющих оголовка. При подъеме уровня воды в верхнем бьефе выше нормального уровня вода свободно переливается в оголовок. После затопления кбнца воздуховода сифон заряжается. При дальнейшем повышении уровня воды в бьефе колпак за счет поплавка всплывает, плавно увеличивая расход воды через оголовок. 2 ил.

J st /// / /// /// ////// /Р/ ////// /W /У/ //У /// /// ////// /// ///////////////////У/

Фиг1

8

даг.2