PL232156B1 - Sposób rozpraszania energii strumienia wody poniżej budowli piętrzących - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozpraszania energii strumienia wody będącej w ruchu rwącym poniżej budowli piętrzących.

Spadająca woda z przęseł jazu lub wypływająca spod budowli posiadająca dużą energię może wywołać rozmycie koryta poniżej budowli, co skutkować może uszkodzeniem budowli. W celu redukcji ryzyka uszkodzenia budowli piętrzącej buduje się specjalne urządzenia służące do redukcji energii wody. Większość stosowanych rozwiązań do rozpraszania energii polega na wytworzeniu dodatkowych oporów ruchu. Do typowych rozwiązań zaliczamy między innymi szykany, zęby oraz niecki wypadowe. Przy przejściu wody z ruchu podkrytycznego w ruch nadkrytyczny powstaje tak zwany odskok hydrauliczny. W odskoku hydraulicznym dochodzi do gwałtownego zwiększenia głębokości strumienia powodującego liczne turbulencje i zawirowania ruchu.

W sposobie według wynalazku rozproszenie energii uzyskuje się poprzez wprowadzenie strumienia powietrza pod wysokim ciśnieniem, przeciwnie skierowanego do napływającej wody będącej w ruchu podkrytycznym. Wprowadzenie zaburzenia powoduje gwałtowne rozproszenie energii co skutkuje redukcją długości, na którym obserwowany jest odskok hydrauliczny.

Sposób rozpraszania energii strumienia wody poniżej budowli piętrzącej, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że w trakcie budowy budowli piętrzącej umieszcza się rurociągi łączące sprężarki z wodą dolną. Rurociągi połączone są do sprężarek wysokiego ciśnienia, które mogą być zlokalizowane w wyznaczonym pomieszczeniu stopnia wodnego, albo w wolnostojącym obiekcie w sąsiedztwie płyty poszurowej. Na zakończeniach rurociągów umieszcza się dysze powietrzne, które kierują strumień powietrza w stronę napływającej wody.

Każdy rurociąg u dołu łączy się z co najmniej jedną, umieszczoną w płycie poszurowej, dyszą powietrzną. Wylot dyszy hydraulicznej ustawia się pod kątem 25° względem poziomu płyty poszurowej, dzięki czemu dochodzi do dyssypacji energii przy użyciu systemu dysz hydraulicznych kierujących strumień przeciwnie do napływającej wody. Jedna sprężarka może być połączona z jednym lub z wieloma rurociągami. Dysze powietrzne umieszcza się w płycie poszurowej w rzędach w ilości od 5 do 35, przy czym stosuje się odległość między rzędami w przedziale od 0,2 do 1,0 m, zaś odległość w rzędach pomiędzy dyszami hydraulicznymi w przedziale od 0,1 m do 0,5 m. Liczba dysz w pojedynczym rzędzie może się różnić od ilości dysz w rzędach pozostałych.

Jako dysze powietrzne można stosować znane dysze i stosowane na rynku dysze powietrzne. Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku budowli piętrzącej, fig. 2 przedstawia widok z góry płyty poszurowej.

Budowle piętrzącą wyposażoną w przelew o kształtach praktycznych o wzniesieniu korony przelewu 10 m ponad poziom płyty poszurowej 6 i szerokości 25 m wyposażono w trakcie budowy w 10 rurociągów 1, łączące 5 sprężarek wysokociśnieniowych z wodą dolną (3). Do pojedynczej sprężarki podłączono 2 rurociągi (1). W płycie poszurowej (5) umieszczono 430 dysz powietrznych (4) w 10 rzędach 1. Pojedyncza sprężarka podłączona jest do 86 dysz powietrznych. Spadająca woda z wody górnej (2) napotyka opór w postaci dysz powietrznych (4).

Każdy rurociąg (1) połączony jest z 43 dyszami powietrznymi (4). Odległość między rzędami wynosi 1,0 m, zaś odległość w rzędach pomiędzy dyszami hydraulicznymi (4) wynosi 0,5 m. Wyloty dysz hydraulicznych (4) ustawia się pod kątem 25° względem poziomu płyty poszurowej (5). Sprężarki wysokociśnieniowe usytuowane są w budynku technicznym w sąsiedztwie płyty poszurowej.

Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

1. Sposób rozpraszania energii strumienia wody poniżej budowli piętrzącej, znamienny tym, że w trakcie budowy budowli piętrzącej umieszcza się w niej rurociągi (1) łączące sprężarki dowolnie usytuowane względem płyty poszurowej (5) z wodą dolną (3), przy czym każdy rurociąg (1) u dołu łączy się z co najmniej jedną, umieszczoną w płycie poszurowej (5), dyszą powietrzną (1), której wylot ustawia się pod kątem 25° względem poziomu płyty poszurowej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dysze powietrzne (4) umieszcza się w płycie poszurowej (5) w rzędach w ilości od 5 do 35, przy czym stosuje się odległość między rzędami w przedziale od 0,2 do 0,1 m, zaś odległość w rzędach pomiędzy dyszami hydraulicznymi w przedziale od 0,1 m do 0,5 m.