CZ306148B6 - Facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective - Google Patents

Facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective Download PDF

Info

Publication number
CZ306148B6
CZ306148B6 CZ2014-909A CZ2014909A CZ306148B6 CZ 306148 B6 CZ306148 B6 CZ 306148B6 CZ 2014909 A CZ2014909 A CZ 2014909A CZ 306148 B6 CZ306148 B6 CZ 306148B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
movement
level
transformation function
tank
polders
Prior art date
Application number
CZ2014-909A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2014909A3 (en
Inventor
Miroslav BrouÄŤek
Original Assignee
České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra hydrotechniky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra hydrotechniky filed Critical České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra hydrotechniky
Priority to CZ2014-909A priority Critical patent/CZ306148B6/en
Publication of CZ2014909A3 publication Critical patent/CZ2014909A3/en
Publication of CZ306148B6 publication Critical patent/CZ306148B6/en

Links

Landscapes

  • Barrages (AREA)

Abstract

The present invention relates to a facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective, wherein the inlet throttling opening (1) is provided with in its upper section with a curved expansion and a blocking gate (2), which is connected with a level switch for closing the curved expansion of the inlet throttling opening (1) in case the level increases. The level switch consists of a float device (3), the dimensions of which are derived from a needful force for handling and movement range given by the movement of the level in the reservoir.

Description

Zařízení pro zefektivnění transformační funkce suchých nádrží stabilizací odtoků spodních výpustíEquipment for streamlining the transformation function of dry tanks by stabilizing the outflows of lower outlets

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká regulace průtoků ze spodních výpustí nádrží v průběhu povodňové situace. Jedná se o oblast vodního hospodářství a vodních staveb.The invention relates to the regulation of flows from the lower outlets of reservoirs during a flood situation. This is the area of water management and water structures.

Dosavadní stav technikyPrior art

Průtočných suchých nádrží, jejichž účelem je transformace povodňové vlny a tedy snížení následků povodní, se ve vodním hospodářství využívá již delší čas. Stávající praxe navrhování suchých nádrží vyžaduje, aby odtok z nádrže nepřekročil mezní hodnotu neškodného průtoku v úseku pod vodním dílem, dokud není tato překročena při převádění vody bezpečnostním přelivem. Spolu s faktem, že suché nádrže jsou obvykle bez obsluhy, vede výše uvedený požadavek na návrh spodních výpustí bez uzávěrů a v dimenzích, které omezují hodnotu maximálního odtoku z nádrže. Stávající způsob navrhování tak vede k předčasnému plnění retenčního prostoru nádrže, neboť v úvodu povodně má spodní výpust nižší kapacitu než by odpovídalo neškodnému odtoku. V konečném důsledku není retenční potenciál využit.Flow-through dry reservoirs, the purpose of which is to transform the flood wave and thus reduce the consequences of floods, have been used in water management for a long time. The current practice of designing dry tanks requires that the outflow from the tank does not exceed the limit value of the harmless flow in the section below the water body, until this is exceeded when transferring water through the safety overflow. Together with the fact that dry tanks are usually unattended, the above requirement leads to the design of bottom outlets without closures and in dimensions that limit the value of the maximum outflow from the tank. The current design method thus leads to premature filling of the retention space of the reservoir, because at the beginning of the flood, the lower outlet has a lower capacity than would correspond to a harmless outflow. Ultimately, the retention potential is not used.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny zařízením pro zefektivnění transformační funkce suchých nádrží stabilizací odtoků spodních výpustí, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že nátokový škrticí otvor je ve své horní části opatřen zakřiveným rozšířením a hradícím uzávěrem, který-je propojen s hladinovým spínačem pro uzavírání zakřiveného rozšíření škrticího otvoru při stoupání hladiny.The above-mentioned drawbacks are largely eliminated by the device for streamlining the transformation function of dry tanks by stabilizing the outlets of the lower outlets, according to the present invention. Its essence is that the inlet throttle opening is provided in its upper part with a curved extension and a barrier closure, which is connected to a level switch for closing the curved extension of the throttle opening when the level rises.

Hladinový spínač je s výhodou tvořen plovákovým zařízením, jehož rozměry jsou odvozeny od potřebné síly k manipulaci a rozsahu pohybu daného pohybem hladiny v nádrži. Převod pohybu plovákového zařízení na pohyb hradícího uzávěru je ve výhodném provedení tvořen pákou a/nebo soustavou ozubených kol.The level switch is preferably formed by a float device, the dimensions of which are derived from the force required to manipulate and the range of motion given by the movement of the level in the tank. The conversion of the movement of the float device into the movement of the shutter is preferably formed by a lever and / or a set of gears.

Hradící uzávěr může být stavidlového nebo segmentového typu a může mít rovnou nebo zakřivenou obtékanou hranu, přičemž je s výhodou uložen v drážkách.The barrier closure may be of the sluice or segment type and may have a straight or curved bypassed edge, preferably being housed in grooves.

Před nátokovým škrticím otvorem je ve výhodném provedení umístěna česlová stěna.In a preferred embodiment, a screen wall is located in front of the inlet orifice.

Hlavní idea řešení spočívá v technickém návrhu tvaru návodního škrtícího otvoru v kombinaci s návodním hradícím uzávěrem, který umožňuje mechanické provázání polohy hladiny s polohou uzávěru. Konzumpční křivka celé výpusti je potom buďto konstantní nebo odpovídá požadované křivce, například pro regulaci průtoků na úpravně či čistírně vody. Díky tomu lze provést návrh výpustných zařízení - potrubí tak, aby od počátku povodně až do zaplnění ovladatelného retenčního prostoru byl odtok z nádrže blízký hodnotě neškodného průtoku pod vodním dílem, což má za následek významné zlepšení transformačního účinku nádrže. Výše uvedený nedostatek, který se v zásadě dotýká všech suchých nádrží na území České republiky, lze vyřešit dále popsaným technickým řešením, které umožní návrh dostatečně kapacitní spodní výpusti a uzávěru s automatickou regulací odtoku z nádrže v závislosti na poloze hladiny v nádrži tak, aby byl po celou dobu plnění nádrže odtok roven požadované hodnotě.The main idea of the solution lies in the technical design of the shape of the guide throttle hole in combination with the guide barrier closure, which allows the mechanical connection of the level position with the position of the closure. The consumption curve of the entire outlet is then either constant or corresponds to the desired curve, for example for flow control in a water treatment plant. Thanks to this, it is possible to design drain devices - pipes so that from the beginning of the flood until the controllable retention space is filled, the outflow from the tank is close to the value of harmless flow under the water part, which results in significant improvement of the transformation effect of the tank. The above-mentioned shortcoming, which in principle affects all dry tanks in the Czech Republic, can be solved by the technical solution described below, which will allow the design of a sufficiently high capacity bottom outlet and closure with automatic regulation of outflow from the tank depending on the position in the tank. the drain is equal to the required value during the entire filling of the tank.

Předkládané technické řešení lze rozdělit na pět částí, jejichž použití je pro účely vodního hospodářství jedinečné. První částí je plovákové zařízení, jehož rozměry jsou odvozeny od potřebnéThe presented technical solution can be divided into five parts, the use of which is unique for the purposes of water management. The first part is a float device, the dimensions of which are derived from what is needed

- 1 CZ 306148 B6 síly k manipulaci a rozsahu pohybu daného pohybem hladiny v nádrži. Minimální manipulační síla, která je vyvozena vztlakem, respektive minimální moment, tj. délka ramena je určena délkovou ovládacího prvku, musí být větší než vlastní tíha plováku plus síla/moment nezbytný pro pohyb s uzávěrem při maximálním hydrostatickém a hydrodynamickém namáhání - odvozeno od návrhové hloubky vody v nádrži a použitých materiálů - součinitel tření, a konkrétní uspořádání uzávěru.- 1 CZ 306148 B6 forces for manipulation and the range of movement given by the movement of the level in the tank. The minimum handling force, which is derived from buoyancy, respectively the minimum torque, ie the length of the arm is determined by the length of the control element, must be greater than the actual weight of the float plus the force / torque necessary to move with the cap at maximum hydrostatic and hydrodynamic stress water in the tank and materials used - the coefficient of friction, and the specific arrangement of the cap.

Druhá zásadní část je tvořena škrtícím otvorem, jehož tvar je odvozený na základě poměrů maximální hloubky vody v nádrži a velikosti neškodného odtoku. Dolní část škrtícího otvoru není v průběhu povodně vůbec hrazena a její rozměry vychází ze standardního návrhu výtoku otvorem při tlakovém proudění. Návrhové parametry jsou potom výška hráze a velikost neškodného odtoku z vodního díla. Na spodní část navazuje zakřivené rozšíření, které je v průběhu stoupání hladiny postupně zahrazováno, čímž dochází ke stabilizaci hodnoty odtoku z vodního díla nezávisle na poloze hladiny.The second essential part is formed by the throttling hole, the shape of which is derived on the basis of the ratios of the maximum depth of water in the tank and the size of the harmless outflow. The lower part of the orifice is not covered at all during a flood and its dimensions are based on the standard design of the outlet through the orifice under pressure flow. The design parameters are then the height of the dam and the size of the harmless outflow from the waterworks. The lower part is followed by a curved extension, which is gradually blocked during the rise of the surface, which stabilizes the value of the outflow from the waterworks, regardless of the position of the surface.

Třetí část představuje mechanické zařízení pro převod pohybu plováku, obecně vertikální, případně dle uložení - například po kružnici s horizontální osou, na pohyb ovládaného uzávěru. V předkládaném řešení je pro toto zařízení zvolen buďto pákový princip s kloubovým uložením uzávěru nebo převod na soustavu ozubených kol a případně zpět na pákový princip.The third part presents a mechanical device for converting the movement of the float, generally vertical, possibly according to the bearing - for example along a circle with a horizontal axis, to the movement of the actuated closure. In the present solution, either a lever principle with an articulated bearing of the closure or a transfer to the gear system and possibly back to the lever principle is selected for this device.

Čtvrtá část je složena ze samotného hradícího uzávěru. Hradící uzávěr může být stavidlového nebo segmentového typu. S ohledem na tvar škrticího otvoru má uzávěr buďto rovnou, obvyklé řešení, nebo zakřivenou obtékanou hranu.The fourth part is composed of the barrier itself. The barrier closure can be of the sluice or segment type. With regard to the shape of the throttle opening, the closure has either a straight, usual solution or a curved flowing edge.

Účelem stavební - páté části předkládaného řešení je bezpečný přenos zatížení statického i dynamického do spodní stavby respektive do podloží a udržení uzávěru v dané poloze - drážky, křídla. Druhým účelem je zamezení vniku splavenin nepřijatelných rozměrů do prostoru uzávěru, například česlová stěna.The purpose of the construction - the fifth part of the presented solution is the safe transfer of static and dynamic loads to the substructure or to the subsoil and to keep the closure in a given position - grooves, wings. The second purpose is to prevent the ingress of sediments of unacceptable dimensions into the space of the closure, for example a sieve wall.

Výhodou tohoto vynálezu je především efektivní využití retenčního objemu nádrže, což umožňuje snížit povodňové škody. Řešení umožňuje plně automatickou funkci, bez nároků na obsluhu. Další výhodou je vysoká spolehlivost při všech vodních stavech a nezávislost na zdrojích energie, vzhledem k mechanickému provázání. Řešení je odolné proti klimatickým jevům.The main advantage of the present invention is the efficient use of the retention volume of the reservoir, which makes it possible to reduce flood damage. The solution enables a fully automatic function, without operator requirements. Another advantage is the high reliability at all water levels and the independence of energy sources, due to the mechanical interconnection. The solution is resistant to climatic phenomena.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Zařízení pro zefektivnění transformační funkce suchých nádrží stabilizací odtoků spodních výpustí podle tohoto vynálezu je na konkrétních příkladech podrobněji popsáno s pomocí následujících výkresů, kde na obr. 1 je svislý řez středem zařízení rovinou ve směru toku, tj. osou navazující spodní výpusti, v okamžiku, kdy je hladina na úrovni běžných průtoků. Na obr. 2 je svislý řez zařízením kolmo na směr toku při běžných průtocích. Na obr. 3 respektive obr. 4 jsou řezy totožnými rovinami při povodňovém průtoku, kdy hladina v nádrži stoupá a zařízení musí omezovat odtok z vodního díla.The device for streamlining the transformation function of dry tanks by stabilizing the outlets of the bottom outlets according to the invention is described in more detail by way of specific examples with reference to the following drawings, in which Fig. 1 is a vertical section through the center of the device. when the level is at the level of normal flows. Fig. 2 is a vertical section of the device perpendicular to the flow direction at normal flow rates. In Fig. 3 and Fig. 4, respectively, the sections are identical planes during flood flow, when the level in the tank rises and the device must limit the outflow from the waterworks.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příkladné zařízení pro zefektivnění transformační funkce suchých nádrží stabilizací odtoků spodních výpustí má nátokový škrticí otvor 1, který je ve své horní části opatřen zakřiveným rozšířením a hradícím uzávěrem 2. Hradící uzávěr 2 je propojen s hladinovým spínačem pro uzavírání zakřiveného rozšíření škrticího otvoru 1 při stoupání hladiny. Hladinový spínač je tvořen plovákovým zařízením 3, jehož rozměry jsou odvozeny od potřebné síly k manipulaci a rozsahu pohybu daného pohybem hladiny v nádrži. Převod pohybu plovákového zařízení 3 na pohyb hradícíhoAn exemplary device for streamlining the transformation function of dry tanks by stabilizing the outlets of lower outlets has an inlet throttle opening 1, which is provided in its upper part with a curved extension and barrier closure 2. The barrier closure 2 is connected to a level switch . The level switch is formed by a float device 3, the dimensions of which are derived from the force required to manipulate and the range of motion given by the movement of the level in the tank. Conversion of the movement of the float device 3 to the movement of the barrier

-2CZ 306148 B6 uzávěru 2 je tvořen pákou. Hradící uzávěr 2 je stavidlového typu, má rovnou obtékanou hranu a je uložen v drážkách 4. Před nátokovým škrticím otvorem 1 je umístěna česlová stěna 5.-2GB 306148 B6 of the cap 2 is formed by a lever. The barrier closure 2 is of the sluice type, has a straight bypassed edge and is accommodated in the grooves 4. A screen wall 5 is located in front of the inlet throttle opening 1.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Předložený vynález nalezne uplatnění především na spodních výpustech suchých nádrží - poldrů a to jak při výstavbě nových vodních tak při rekonstrukci stávajících výpustí. V současné době je v ČR v souvislosti s ochranou před povodněmi budováno značné množství suchých nádrží i větších rozměrů. Aplikace předloženého řešení je principiálně uplatnitelná na kterékoli z nich, přičemž velikost přínosu stoupá jednak s velikostí nádrže a dále s klesajícím poměrem retenčního objemu nádrže k celkovému objemu povodňové vlny. Další uplatnění lze nalézt na všech výpustných zařízeních vodních děl, u kterých není žádoucí trvalá obsluha a regulace průtoků je závislá na poloze hladiny.The present invention finds application mainly on the lower outlets of dry tanks - polders, both in the construction of new water reservoirs and in the reconstruction of existing outlets. At present, in connection with flood protection, a large number of dry reservoirs of larger dimensions are being built in the Czech Republic. The application of the presented solution is in principle applicable to any of them, while the magnitude of the benefit increases both with the size of the reservoir and with decreasing ratio of the retention volume of the reservoir to the total volume of the flood wave. Another application can be found on all waterworks discharge devices, for which permanent operation is not desired and the flow control is dependent on the level position.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Zařízení pro zefektivnění transformační funkce suchých nádrží stabilizací odtoků spodních výpustí, vyznačující se tím, že nátokový škrticí otvor (1) spodní výpustě suché nádrže je ve své horní části opatřen zakřiveným rozšířením a hradícím uzávěrem (2), který je propojen s hladinovým spínačem pro uzavírání zakřiveného rozšíření škrticího otvoru (1) při stoupání hladiny.Device for streamlining the transformation function of dry tanks by stabilizing the outlets of the lower outlets, characterized in that the inlet throttle opening (1) of the lower outlet of the dry tank is provided in its upper part with a curved extension and barrier valve (2) connected to the level switch for closing the curved extension of the throttle opening (1) when the level rises. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hladinový spínač je tvořen plovákovým zařízením (3), jehož rozměry jsou odvozeny od potřebné síly k manipulaci a rozsahu pohybu daného pohybem hladiny v nádrži.Device according to claim 1, characterized in that the level switch is formed by a float device (3), the dimensions of which are derived from the force required to manipulate and the range of movement given by the movement of the level in the tank. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že převod pohybu plovákového zařízení (3) na pohyb hradícího uzávěru (2) je tvořen pákou a/nebo soustavou ozubených kol.Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the transmission of the movement of the float device (3) to the movement of the barrier closure (2) is formed by a lever and / or a set of gears. 4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že hradící uzávěr (2) je stavidlového nebo segmentového typu a má rovnou nebo zakřivenou obtékanou hranu.Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the barrier closure (2) is of the sluice or segment type and has a straight or curved flow edge. 5. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vy zn ač u j í cí se tí m , že hradící uzávěr (2) je uložen v drážkách (4).Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the barrier closure (2) is accommodated in the grooves (4). 6. Zařízení podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačující se tím, že před nátokovým škrticím otvorem (1) je umístěna česlová stěna (5).Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a screen wall (5) is arranged in front of the inlet orifice (1).
CZ2014-909A 2014-12-15 2014-12-15 Facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective CZ306148B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-909A CZ306148B6 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-909A CZ306148B6 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2014909A3 CZ2014909A3 (en) 2016-06-22
CZ306148B6 true CZ306148B6 (en) 2016-08-24

Family

ID=56120848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-909A CZ306148B6 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ306148B6 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB160873A (en) * 1919-11-13 1921-03-14 Alexander Constantine Ionides Improvements in or relating to apparatus for controlling the flow or pressure of fluids
CH658892A5 (en) * 1983-02-18 1986-12-15 Mentec Ag Float-actuated filling valve
DE3741437A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Schulze Oswald Kg Headwater-controlled throttle device for the regulated run-off of built-up quantities of water, especially quantities of sewage
WO1999040264A1 (en) * 1998-02-05 1999-08-12 Bereznai Jozsef Cistern assembly for flush toilets
CN201099900Y (en) * 2007-05-05 2008-08-13 吴伟波 Double-flushing water saving toilet
CN201735776U (en) * 2010-07-16 2011-02-09 湖南湘电长沙水泵有限公司 Double pull-plug type slag damming sprue cup

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB160873A (en) * 1919-11-13 1921-03-14 Alexander Constantine Ionides Improvements in or relating to apparatus for controlling the flow or pressure of fluids
CH658892A5 (en) * 1983-02-18 1986-12-15 Mentec Ag Float-actuated filling valve
DE3741437A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Schulze Oswald Kg Headwater-controlled throttle device for the regulated run-off of built-up quantities of water, especially quantities of sewage
WO1999040264A1 (en) * 1998-02-05 1999-08-12 Bereznai Jozsef Cistern assembly for flush toilets
CN201099900Y (en) * 2007-05-05 2008-08-13 吴伟波 Double-flushing water saving toilet
CN201735776U (en) * 2010-07-16 2011-02-09 湖南湘电长沙水泵有限公司 Double pull-plug type slag damming sprue cup

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2014909A3 (en) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203684174U (en) Lower opening type tumble gate
DE102015001829B3 (en) Relief flap for a water storage structure
CN113293830B (en) Middle water-saving toilet cistern
CN103821111A (en) Bottom opening type flap gate and water storing and draining method implemented by same
DE3915076C2 (en)
KR101028841B1 (en) Flood control reservoir buoyancy type floodgate
CZ306148B6 (en) Facility for making transformation function of polders by stabilizing discharges of bottom water outlets more effective
RU2668678C1 (en) Drain manifold head
CN116397601A (en) Hydraulic self-control flap gate capable of automatically discharging flood and controlling water level
JP2016118026A (en) Water-intake device and water-intake method
CZ28172U1 (en) Mechanical device for automatic control of flows in discharge devices of hydrotechnical constructions guns
KR20120046851A (en) Non-electric automatic control water door
KR101674417B1 (en) Drainage system using siphon phenomenon
DE19901993C1 (en) Flush feed for rain drain has flush opening closed by flap with chamber connected to stored fluid volume
DE102009053803B4 (en) Storage container for water polluting fluids
DE102009025388A1 (en) Device for protecting container of separating device i.e. volatile liquid separator, against penetration of liquid over outlet of container, has valve opening located along flow direction of liquid over outlet behind outlet opening
KR101553332B1 (en) friendly environmental fish way
DE10320308B3 (en) Rinsing device for an effluent channel has a lifting body attached to lifting arms in the region between both ends of a parallel lifting device
KR20050004456A (en) Floodgate System with Water Weight
US348266A (en) Hydraulic gate or water-regu lator
CZ2014629A3 (en) Drainage control element with pulse mode of operation
CZ31691U1 (en) An optimized functional waterworks object to transfer flood flows
CN104631394A (en) Drainage sluice structure with rubber strips and rubber mats
CZ32608U1 (en) Automatic polder closure in combination with the main closure
CN204900957U (en) Small -size pump station cut -off equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20201215