Затвор гидротехнического сооружения Советский патент 1982 года по МПК E02B7/26 

(54) ЗАТВОР гаДРОТЕХНИЧЕСКОГО еХЮРУЖЕНИЯ Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для перекрытия отверстия в гидрютехническом сооружении, преимущественно в устьях рек, подверженных нагонным наводнениям Известен затвор, включающий полотнище, установленное на горизонтальных шарнирах ЦГ Однако шарниры ввиду Малости aaaosров подвержены воздействию насосов,которые выводят их из строя. Наличие откидной крышки, защищающей шарниры от песчано-илистых Нйносов, услоясняет конструкцию ворот и не обеспечивает полной защиты. Устройство полости около шарниров с лазом в боковой стеике дока для очистки от грязи усложняет о&служивание ворот и требует применения ручного труда. Известен также затвор гидротехничео кого сооруж&нм, ЬклкмаюшиЙ сбобшемноб с источником сжатого воздуха полое полотнище, имеющее цилиндрическую ыиж шою часть, размещенную в выемке основания 12 3 Недостаток известного затвора заклкьчается в низкой надежности его работы вследствие необходимости соединения отсеков полотнища гибкиг ли трубопровода- ми с источником сжатого воздуха. Цель изобретения - повышение надежрности работы. Цель достигается тем, что затвор снабжен пустотелым валом, размещенным в центре кривизны цилиндрической части, соединенным с источником сжатого воздуха и сообщенным с полостью полотнища, и растяжкой, закрепленной к полотнищу и основанию, причем в гребне и напорной грани полотнища выполнены отверстия. Кроме того, полотнище соединено с цилиндрической частью по касательной к ней, а полотнище выполнено многосек- ОИОННЫМ. На фиг. 1 показан затвор в закрытом состоянии ( со стороны верхнего бьефа) 08 обший вид; на фиг. 2 - тчэ же, поперечный разрез на фиг. 3 - то же, в откры том состоянии на фиг. 4 - пустотелый вал; па фиг. 5 - стык секции, вид сверху. , Затвор из нескольких секций перекрывает судоходное отверстие гидротехнического сооружения, ограниченное устоями 1 с выемкой 2. Каждая секция состоит из полого полотнища 3 и полого вала 4, опираюШегося на выемку 2. Верхняя стенка полотнища 3 сопряжена с валом 4 по каса- тельной. На одном из устоев 1 размещен ИСТОЧНИ1С 5 сжатого воздуха, соединенны воздухопроводом 6, который проходит чэ рез отверстие 7 в торцах вала всезс секций затвора и.в последний из них заглу™ шеи. Отверстия 7 соосны центру вращейия затвора. В воздухопроводе 6 вьшолнены впускные отверстия 8, по одному на каждую . секцию. По мере удаления от источника 5 сжатого воздуха диаметр отверстий 8 возрастает. Каждая секция снабжена тягой 9 и алкером 10. На флютбете вы полнен также упор ,.11, отметка верха которого превышает отметку оси вращения на| 2-3 м. В крышке полотнища вы- полнеры отверстия 12, диаметр которых в 5-6 раз меньше диаметра отверстий 8 Йормальный уровень воды 13, аварий-™ НЬ1Й 14. Направление течения реки показано стрелкой на фиг. 3. С низовой стороны полотнищ 3 выпол нены отверстия 15, а для уплотнения стыков между секииями предусмотрены накладки 16, жестко прикрепленные од- WKM краем к одной из соседних секций, а другим краем опирающиеся на другую. 3aTBOj работает следующим .образом. При нормальном уровне 13 воды в реке секции затвора заполнены водой и находятся в .затопленном состоянии, опираясь на скосы выемки 2 в основании и упоры 11. Глубина в отверстии 1 над затвором обеспечивает нормальное судоходство. С возникновением аварийной ситуации появлением противоположного нагонного течения и повышением уровня воды сверх отметки 13 - включается источник 5 сжатого воздуха.. Закачиваемый им воэдух по воздухопроводу 6 через впускные отверстия 8 поступает в полости секций 3. Вследствие наклонного положения полотнища 3 в исходном состоянии, а такж благодаря сопряжению верхней стенки полотнища 3 с валом 4 по касательной 4 воздух поступает в верхнюю часть прлсу нища 3. Вытесняемая воздухом вода покидает полость секции через выпускные отвфстия 12 и 15, а также через .зазоры между воздухопроводом 6 и стенками отверстий 7 (фиг. 4). Иэ-за разности площадей впускного 8 и выпускного 12 отверстий внутрь полости воздуха больше, чем успевает, выйти иэ нее. Поскольку диаметр отверсгий 8 по ходу воздухопровода 6 возрастает, заполнение секций воздухом происхо.цит практически синхронно. По мере вытеснения воды верхняя часть затвора, заполненная воздухом, приобретает положительную плавучесть, а нижняя, заполненная водой, остается с отрицательной плав;; честью, вследствие чего затвор на вал, 4 прЪворачивается в выемке 2 основания (фиг.2). I. По мере подачи воздуха уровень воды в полости понижается и достигает дополнительного вьгаускного отверстия 15. В этом положении расход через отверстия 12 и 15 равен притоку через отверстие 8, а секция в целом обладает отрицательной плавучестью. Дальнейшему повороту секции препятствует 11атянувща ся гибкая тяга 9, и.секция занимает наicnoHHoe в сторону верхнего уровня 14 положение (10 - 15 от вертикали). Гидростатический напор, обусловленный аварийным уровнем 14 (до 4 - 5 м сверх уровня 13), воспринимается при этом тягой 9 и частично уравновещен массой секции. Это придает секциям (фиг. 1) дополнительную устойчивость в условиях поверхностного волнения, а в сочетании с накладками 16 (фиг. 5) дополнительную жесткость и герметичность. С прекращением нагонного наводнения и по мере выравнивания уровней 13 и 14 прекращают подачу воздуха. Вода заполняет внутреннюю полость секции, вытесняя воздух через отверстие 12. Равновесие секши нарушается и происходит поворот затвора в исходное положение до упора И. Через отверстие между устоя- ми 1 возобновляется пропуск судов. Использование изобретения позволяет упростить строительство и повысить надежность работы затвора. Формула изобретения 1. Затвор гидротехнического сооружения, включакший сообщенное с источнике. сжатого воздуха полое полотнище, имею- щее цилиьщрическую нижнюю честь, раз

мешенную в выемке основания, о т л и - чающийс я тем, что, с целью ловььшения надежности, оя снабжен пустотелым валом, размешенным в.центре кривизны цилиндрической нижней части, соединенным с источником сжатого воздуха и сообщенным с полостью полотнища, и рао тяжкой, закрепленной к полотнищу н ооновашпо, причем в гребне и напорной грани полотнища вшюлнены отверстия.

2. Затвор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что полотнище соединено

с цилиндрической частью по касательной к ней.

3. Затвор по пп. 1 и 2, О т л и ч а ю щ и и с я тем, что полотнище выпоп нено многосекпионным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании

№ 1415525, кл. Е 02 9 7/4О, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 308147, кл. t 02 В 7/26, 1971

. (прототип).

ФиъЛ