Водозаборное сооружение Советский патент 1981 года по МПК E02B9/04 

(54) ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для забора воды из открытых водотоков. Известны водозаборные сооружения, содержащие ограниченные бычками входные отверстия, сопрягаемые с отводящими водоводами 1. Однако в таких водозаборных сооружениях для регулирования уровня воды верхнего бьефа предусматривается установка затворов на входных отверстиях, что усложняет конструкцию и эксплуатацию сооружения. Известны также водозаборные сооружения, в которых уровень воды верхнего бьефа регулируется посредством установленной перед входными отверстиями водосливной стенки небольшой высоты, образующей аванкамеру и ограничивающей глубину сработки водоема при опорожнении отводящих водоводов 2. Однако во время работы этих водозаборны сооружений при переливе воды через указанну стенку в аванкамере перед входными отверстиями образуется поверхностный прыжокволна с интенсивной по всему водосливному фронту струей воды и донным вальцом у входных отверстий, что ухудшает условия потока в отверстия водоводов и вызывает вибрацию конструктивных элементов входного портала. Известно также водозаборное устройство, содержащее бычки, ограничивающие входные отверстия водоводов, водосливную стенку, размещенную перед входными отверстиями, . образующую аванкамеру и имеющую в плане зигзагообразную форму, обеспечивающую увеличение длины водосливного фронта по сравнению с фронтальной стенкой 3. Недостатком данного устройства является то, что вследствие произвольного размещения верщнк зигзагов по отношению к водозаборньпл отверстиям формирующиеся за стенкой продольные вальцы приобретают неупорядоченное движение, накладываются друг на друга, что приводит к увеличению потерь напора, образованию, косых волн и поперечных токов. Кроме того, для случая безнапорного режима затрудняется вход потока в отверстия. так как вызывает местное повышение уровня воды перед входом. Цель изо етения - улучшение гидравлического режима перед входными отверстиями водоводов. Указанная цель достигается тем, что в водозаборном сооружении, содержащем бычки, с«граничнвающие отверстия водоводов, и размещенную перед ними водосливную зигзагообразную в плане стенку, шаг зигзага водосливной стенки равен шагу бычков, причем вершины зигзагов сЯ) стороны верхнето бье:фа размещены по оси входных отверстий, а вершины зигзагов со стороны нижнего бьефа размещены в створе бычков. На фиг. 1 показано предлагаемое водозаборное сооружение, вид сверху; на фиг. 2 то же, продольный разрез по оси. ; Водозаборное сооружение включает бычки 11, ограничивающие входные отверстия 2 водр водов 3, перекрытые сороудерживаннцими решетками 4. Перед входными отверстиями выполнена водосливная стенка 5 ограниченно высоты, отделяющая аванкамеру 6 от водоема 7. Водосливная стенка имеет в плане зигзагообразную форму, причем вершияъ 8 со стороны верхнего бьефа размещены по оси входных, отверстий 2, а вершины 9 со., Стороны нижнего бьефа - в створе бычков Устройство работает следующим образом. Поток воды, постзшаюиоо из водоема 7 через водосливную стенку 5 и аванкамеру 6 формируется в виде отдельных струй, падающих навстречу друг другу благодаря зигзагообразной форме стенки 5. При этом поток, стекающий на участок расположения вершин 8, закручивается в виде вращающихся навстречу доуг Щ)угу струй, которые обеспечивают в аваикамере направленное винтовое движение потока по оси входных отверстий 2 при весьма эффективном рассеивании избыточной кинетической I энергии этих струй Винтовое движение потока, сформированное зигзагами водосливной стенки 5, вызывает местное понижение уровня у входа в от4верстая водозаборного сооружения, уменьшая высоту отраженных волн за входными кромками отверстий, что улучшает гидравлику вхбда и значительно снижает динамические нагрузки йа конструктивные элементы водозаборного соорз ения. Размещение водаслявной стенки на некотором расстоянии от бычков входных отверстий обеспечивает свободный переток воды в слутае перекрытия одащ-о из водоводов 3 к смежным открытым отверстиям. Предлагаемое водозаборное сооружение позволяет увепивдть эффективность гашения избыточной К1гаетической энергии потока за счет соударения струй и увеличения длины водосливного фронта, сократи длину участка гашения, а также улучшить гидравлический режим потока перед входными отверстиями водоводов. Формула изобретения , Водозабс ое сооружение, включающее бычки, О1 ашчивающйе отверстия водоводов, и разменянную перед ними водосливную эигзагоофазную в плане стенку, отличающееся тем, что, с целью улучшения шфавлического режима перед входаыми отверстиями, шаг зигзага водосливной стеики равен шагу бычков, причем вершины зигзагов со стороны BqjxHero ефа размещены по оси входных отверстий, а вершины зигзагов со сторсшы нижнего бьефя размещены в створе бычков. информации, вршштые во внимание при экспертизе 1 Лвтсфское сющетельство СССР № 428058, кл. Е 02 В 9/04, 1971. 2.Петет РР 39-П80,кл. 88 D О, Ш1убл1ас. 08.02.1964. 3,Замарщ Е. А. Курс гидротехнических сооруя«ннй, Ч. 11. М., -1946, с. 296. 7 « / 7 Фиг.1 А /7