Сифонный водовыпуск насосной станции Советский патент 1983 года по МПК E02B7/18 

(54) .СИФОННЫЙ ВОДОВЫПУСК НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к сооружениям, сопрягающим напорные трубопроводы насосных станций с напорным бассейном и выполненным в виде водовыпуска.

Известен сифонный водовыпуск насосной станции, содержащий восходящую и нисходящую ветви и горловину с гребнем сифона, оборудованную клапаном срыва вакуума.

Проточный тракт по,всей длине сифона, включая горловину, имеет одинаковое круглое сечение. В известном водовыпуске гребень сифона с целью предотвращения обратного . . тока воды при остановке насосов ра сположен выше максимального уровня воды верхового бассейна. В момент пуска насосных агрегатов, когда сифон еще не заряжен, пусковой напор .Насосной установки определяется разностью отметок свободной поверхности воды над гребнем в горловине сифона и уровнем воды нижнего бьефа. Пус-. ковой напор, соответственно которому подбираются мощности насосных агрегатов , В1сегда больше рабочего -напора на велич;ину потерь. При значительной высоте горлового сечения сифон

работает неполным сечением. За счет сужения потока потери напора в сифоне возрастаюЭ, увеличивая пусковой напор.

Известен также сифонный водовыпуск насосной станции, содержащ.ий восходящую зетвь, горловину и сопряженную с напорньм бассейном нисходящую ветвь.

10

Для уменьшения вакуумной зоны, а,, следовательно уменьшения потерь, высоту горлового сечения сифонного водовыпуска принимают как можно меньше. В этом случае всегда пред15почтительнее иметь прямоугольное се-. чение, позволяющее снижать высоту при сохранении общей площади живого сечения горловины сифонаС2,

Однако, и в этом сифонном водо20выпуске в процессе зарядки ухудшаются условия аэрации потока и выноса воздуха из сифона. Вначале высокая интенсивность зарядки сифонного водовыпуска в дальнейшем заметно

25 уменьшается, увеличиваются гидравлические сопротивления. Увеличение содержания воздуха в воде увеличивает бурность потока, а следовательно, и его кавитационные воздействия на

30 облицовку..Необходимость преодолеиия больших сопротивлений приводит к повышению пускового напоца насосной установки, уменьшению производи вгельности насоса и увеличению расхо да электроэнергии. Цель изобретения - повышение надежности зарядки путем снижения пус кового напора насосной станции. Цель достигается тем, что нисход щая ветвь выполнена в виде камеры, в нижней части торцовой стенки кото рой выполнено отверстие, а концевой участок восходящей ветви выполнен корытообразным с закругленными боковыми стенками и установлен в каме выше ее дна, причем кррмк и боковых стенок концевого участка восходящей ветви расположены ниже потолка камеры. На фиг.1 изображен водовыпуск, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - водовыпуск, аксонометрия. Сифонный водовыпуск содержит вос ходящую ветвь 1, концевой участок которой образован корытообразным .элементом 2. Верхние закругленные кромки 3 стенок элемента 2 образуют гребень сифона. Нисходящая ветвь сифонного водовыпуска образована камерой 4, с зазором охватывающей корытообразный элемент 2. С напорным бассейном камера 4 сообщена . посредством отверстия 5. Горловина сифона образована зазором между вер ними закругленными кромками 3 стен корытообразного элемента 2 и потолочной частью 7 камеры 4. Проточный тракт 8 нисходящей ветви образован зазорами методу стенками и днищами соответственно корытообразного элемента 2 и камеры4, ;. являющейся внешней образующей нисходящей ветви сифона. При этом потолочная часть 7 камеры 4 с внутренней сторо ны выполнена обтекаемого профиля, соответствующего линиям тока воды. В потолочной части 7 камеры 4 установлен клапан срыва вакуума 9, предотвращающий обратный ток воды при остановке насосных агрегатов. ПотоЛочная часть 7 камеры 4 и верхняя часть стен с ее внутренней стороны выполнены с металлической облицовкой 10. Поступающий из восходящей ветви 1 сосредоточенный поток прохо дит полость корытообразного элемента 2, равномерно распределяется вдоль верхних закругленных кромок 3 стен элемента 2 и изливается в проточный тракт 8 нисходящей ветви. Через отверстие 5 в нижней части стенки камеры 4 поток поступает в напорный бассейн. Выполнение концевого участка восходящей ветви 1 в виде корытообразного элемента 2, верхние закругленные кромки 3 стенок которого образуют гребень сифона с развитой длиной, позволяет увеличить водосливной фронт сифона, уменьшив при этом высоту горлового сечения, сокращает удельный расход, снижает скорости в горловом сечении, снижает величину вакуума в сифоне. Все это позволяет снизить необходимые пусковые напоры насосных агрегатов, повысить надежность и ускорить время зарядки сифона, сократить время работы насосных установок в форсированных переходных режимах при зарядке сифона , устанавливать насосные агрегаты меньшей мощности. Формула изобретения Сифонный водовыпуск насосной станции, содержащий восходящую ветвь, горловину и сопряженную с напорным бассейном нисходящую ветвь, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения надежности зарядки путем снижения пускового напора насосной станции, нисходящая ветвь выполнена в виде камеры, в нижней части торцовой стенки которой выполнено отверстие, а концевой участок.восходящей ветви выполнен корытообразным с закругленными боковыми стенками и установлен в камере выше ее дна, причем кромки боковых стенок концевого участка восходящей ветви расположены ниже потолка камеры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 397588, кл. Е 02 В 7/18, 1971. 2.Информационный листок ЦБНТИ № 02-77, Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР, серия № 21-.4, М., 1977.

6

0f/.J

/ff

ff