Гаситель вредных скоростей воды в выходных галлереях судоходных шлюзов Советский патент 1934 года по МПК E02C1/08 

В судоходных шлюзах с большими напорами и большими cливныilи призмами, секундиые расходы воды через водвпроводные галлереи достигают во время наполнения или опорожиения камеры значительных .величин, измеряемых сотнями кубометров. При столь значительных массах воДы, перемещающихся с большими скоростями, против выходных отверстий галлереи в нижней голове неизбежно возникают волнения и вихри; распространяясь в пределы нижнего подходного канала, они создают опасность срыва с причалов и повреждения судов, ожидающих шлюзования. Кроме того, неравномерно распределяющиеся по сечению канала скорости воды могут производить вредную работу размыва каменной и . бетонной одежды головйой части канала. В существующих шлюзах с большими напорами или расходами воды уменьшения силы этих явлений стремились достигнуть различными приемами, сводившимися неосновном к расширению выходных отверстий по сравнению с нормальном сечением галлереи нли к значительному замедлению времени подъема затвора. Однако первый способ не достигал желательного эффекта, второй же отражался на вре(229);

меии наполнения и опоражнивания камеры, и следовательно, на пропускной способности шлюза.

Для достижения желательного распределения скоростей в выходных отверстиях водопроводных галлереи шлюзов предлагается применить гасители скоростей в виде выступов, расположенных на вогнутой стороне вертикальной стенки галлереи и имеющих в горизонтальном форму, близкую к треугольной, с вогнутостью со стороны течения.

Если отверстие галлереи разветвляется на несколько отверстий при помощи разделительных бычков, то вышеуказанные выступы предлагается сделать на вогнутых сторонах каждого из этих бычков.

На чертеже фиг. 1 изображает горизонтальный разрез разветвленного выходного отверстия галлереи с предложенными гасителями; фиг. 2-форму гасителя в горизонтальном разрезе и более крупном масштабе; фиг. 3-4 выходные отверстия галлереи без предложенных гасителей и с ними, причем приведены эпюры расп|эеделения скоростей в обоих случаях; фиг. 5 и 6-крепление нижнего подходного канала шлюза без применения гасителей и с ними.

При изучении предлагаемых гасителей изобретателями были пpoизвeдeJIЫ лабораторные исследования скоростей потока в выходных отверстиях галлерей как без применения гасителей, так и с ними. Как показывают эти опыты, в отверстии nepieд. выходом воды в нижний бьеф здается неравномерное распределение скоростей воды по ширине каждого выпуска с увеличением скоростей у вогну; тых стенок галлерей. На чертеже (фиг. 3) эпюры 2 показывают распределение скоростей воды в выходных отверстиях галлерей без предложенных гасителей.

При наличии выступов 1 (гасителей) распределение скоростей по ширине выпусков получается достаточно равномерным, причем абсолютные величины наибольших скоростей струи падают, примерно, в два раза. На чертеже (фиг. 4) показана картина распределения скоростей по сечению выпусков эпюрами 3, в случае наличия выступов.

Последствием , достигнутой применением гасителей благоприятной картины истечения воды из выходных отверстий является отсутствие резких скоростей и водоворотов в главной части нижнего подходиого канала, благодаря чему обеспечиваются хорошие качества стоянки судов, ожидающих входа э шлюз. Кроме того, как показали лабораторные опыты по выбору типа крепления канала, наличие гасителей уменьшает объем размывов вдвое и, примерно, в полтора раза сокращает их протяженность. Осо, бенно ярко разница в силе размыва ска-« зывается при работе одной галлерей (случай ремонта одного из щитов водопроводных галлерей). На чертеже фиг. 5 и 6 изображают примерные размеры крепления канала шлюза, разработанные изобрет телянн для заданных конкретных условий в случае отсутствия предложенных гасителей (фиг. 5) и с этими гасителями (фиг. 6). При этом на чертеже условно обозначены: бетон 4, лл(&вяя мостовая 5, ординарная мостовая 6.

Кроме вышеуказанных пренмуществ предложения, благодаря применению гасителей, отпадает необходимость в частеш ремонте креплений головно части канала, присущем всем шлюзам на мяс ких грунтах. Креме того, наличие спокойной стоянки дает возможность ожидающим шлюзования судам заблаговременно подходить к головке шлюза на значительно более близкое расстояние, чем это было бы возможно без применения гасителей. Имея в виду, что подход судов и вводка fnrs шлюз являются наиболее длительными операциями при шлюзовании, заблаговременное приближение каравана к голове дает экономию во времени шлюзований, а сле)(ователь- но, увеличивает грузооборот шлюза.

Предмет иаобретения.

1.Гаситель вредиых скоростей воды в выходных галлереях судоходных шл1бзов, отличающийся тем, что он выполнен в виде расположенных на вогнутых сторонах вертикальных стенок галлерей выступов 1 имеющих Ё горизонтальном сечении форму, приближающуюся к треугольной с плавной вогнутостью стороны, обращенной навстречу течения.

2.Форма выполнения гасителя по п. Л, отличающаяся тем, что в {случае разделения выхода из шлюзной галлерей на несколько, пбмощью установки бычков, аиалогичные выступы устраиваются и на вогнутых стеиках бычков.