Водозаборное сооружение Советский патент 1981 года по МПК E02B9/04 

1

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к водозаборным сооружениям.

Известно водозаборное сооружение, включающее бычки с горизонтальной решеткой, напорные водоводы, промывные отверстия с затворами и отводящий канал 1.

Недостатком известного устройства является попадание наносов в отводящий канал.

Известно также водозаборное сооружение, включающее косонаправленный циркуляционный порог, водоприемную камеру с затворами, сбросные отверстия и отводящий канал 2.

Недостаток известного устройства заключается в том, что во время промыва наносов с верхнего бьефа поступление воды в отводящий канал прекращается.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет непрерывности промыва наносов.

Достигается это тем, что водозаборное сооружение снабжено двумя подводящими симметрично сходящимися каналами, сообщенными с водоприемной камерой, и дополнительным косонаправленным циркуляционным порогом, причем водоприемная камера размещена между косонаправленными циркуляционными порогами, а водоприемная

камера снабжена мягкими затворами переменного сечения.

На фиг. 1 изображено водозаборное сооружение, вид в плане; на фиг. 2 - то же, 5 разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез Б-Б фиг. 1.

Водозаборное сооружение включает симметрично сходящиеся подводящие каналы 1, косонаправленные циркуляционные пороги 2, снабженные сороудерживающими ре тетками 3, водоприемную камеру 4 с мяГ кими затворами 5, соединенными трубопроводом 6 с источником сжатого воздуха (на чертежах не показан), и отводящий ка15 нал 7.

Сбросные отверстия 8 снабжены затворами-автоматами 9 пневмогидравлического действия, каждый из которых связан с датчиком уровня 10 через гидравлический рас20 пределитель 11.

При 100% водозаборе датчики уровня 10 затворов-автоматов 9 установлены на отметке максимального уровня воды в верхнем бьефе сооружения, поэтому сбросные

25 отверстия 8 перекрыты и вся вода, переливаясь через косонаправленные циркуляционные пороги 2 и мягкие затворы 5, поступает в водоприемную камеру 4 и далее в отводящий канал 7. Изменяя высоту порога путем заполнения внутренней полости мягких затворов 5 сжатым воздухом, можно изменять отметку забора воды. Кроме этого, высота затворов рассчитана на полное перекрытие поступления воды в водоприемную камеру, что позволяет отказаться от донных дорогостоящих затворов.

При заборе воды в подводящих симметрично сходящихся каналах 1 поток, вошедший в капалы, переходит из бурного состояния в спокойное, вследствие чего наносы откладываются в них и образуют прпзму наносов, постепенно передвигающуюся к косонаправленным цнркуляпнонным порогам 2. У порогов 2 призма наносов встречается с зоной повышенного давления, образующей донные токи обратного течения, которые, встречаясь с основным потоком, приводят его во вращение, образуя винтообразное движение (водяной валец), усиливающее поперечную циркуляцию потока вдоль боковых стенок порогов 2, что обеспечивает равномерное распределение паносов. Как только уровень наносов в районе порогов 2 достигнет критического значения, включается принудительно один из затворов-автоматов 9 пневмогидравлического действия, который полностью открывает сбросное отверстие 8 и происходит смыв наносов в нижний бьеф сооружения. По окончании промывки наносов затвор-автомат 9 опускают и приступают к промывке наносов другой половины сооружения. Соблюдая очередность промывкп, обеспечивается непрерывность нодачи воды в систему.

При работе водозаборного сооружения в паводковый период скорости в симметрично сходящихся каналах 1 увеличиваются и наносы транспортируются потоком к косонаправленным циркуляционным порогам 2. Вследствие непрерывно образующегося водяного вальца вдоль порогов 2 наносы транспортируются к сбросным отверстиям 8 и в нижний бьеф вместе с излишком воды. Забор же воды ведется в паводковый перпод на более повыщенных отметках вследствие включения в работу мягких затворов 5 переменного сечения путем подачи в их внутренние полости сжатого воздуха. Меняя высоту порога за счет изменения наполнения сжатым воздухом мягкого затвора 5, можно менять и расход воды в систему.

Происходит это следующим образом. Затвор-автомат 9 поддерживает постоянным заданный уровень воды в верхнем бьефе сооружения с необходимой точностью, а в 5 отводящий канал 7 поступает постояппый расход воды в зависимости от высоты переливаемого слоя воды. При необходимости уменьшить подачу воды с пункта управления дополнительно подается во впутреппюю

10 емкость мягких затворов 5 сжатый воздух, а при увеличении - выпускается.

Наличие в водозаборном узле симметрично сходящихся каналов параллельных оси сооружения, косонаправленных циркуляционных порогов, удаленных на определенное расстояние друг от друга, мягких затворов переменного сечения позволяет умепьшить длину попурной части сооружения в два раза и обеспечить непрерывность подачи

0 воды в капал во время промыва верхпего бьефа от наносов в меженный период и уменьшения длины попурной части сооружения.

5Формула изобретения

1. Водозаборное сооружение, включающее косопаправлепный циркуляционный порог, водоприемную камеру с затворами,

0 сбросные отверстия и отводящий канал, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет непрерывности промыва папосов, оно снабжено двумя подводящими симметричпо сходящн5 мися каналами, сообщенными с водоприемной камерой, и дополнительным косопаправленным циркуляционным порогом, причем водоприемная камера размещена между косонаправленпыми циркуляционными

0 порогами.

2. Водозаборное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулирования расхода, водоприемная камера снабжена мягкими затворами переменного

5 сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Розанов Н. П. Гидротехнические сооружения, М., 1978, с. 496.

2. Соболин Г. В. Защита сооружений на реках и каналах от наносов, Фрунзе, 1968, с. 144.

9 ILL fff f/

ffff vcmot/f/yf(cf сжаттгого psffyw

2