RU112688U1

RU112688U1 - SELECTIVE WATER BUTTERFLATE SELECTIVE WATER INTAKE

Info

Publication number: RU112688U1
Application number: RU2011132099/13U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Жиленков; Вячеслав Михайлович Князев
Original assignee: Открытое акционерное общество "ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева"
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-01-20

Abstract

1. Переливной створчатый затвор селективного водозаборного устройства, включающий шарнирно соединенные щиты, находящиеся между бычками, и флютбет, отличающийся тем, что шарнирно соединенные между собой щиты выполнены в виде ширмы из набора плоских пластин-створок из металла или пластика, перекрывающих затворный пролет, плоские пластины-створки соединены между собой стержнями, причем концы стержней, за исключением первого неподвижного, свободно входят в вертикальные пазы в стенах аванкамеры или бычки затворного пролета, за исключением нижнего стержня, неподвижно прикрепленного к бетонному флютбету. ! 2. Переливной створчатый затвор селективного водозаборного устройства по п.1, отличающийся тем, что для снижения протечек воды через зазоры между торцами плоских пластин-створок и стенами аванкамеры к торцевым кромкам пластин-створок прикреплены эластичные уплотнения, например, из резины или в виде щеток. ! 3. Переливной створчатый затвор селективного водозаборного устройства по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения устойчивости переливного створчатого затвора к продольному прогибу при заданных по расчетам ширине перекрываемой затвором секции или пролета и гидростатического давления в конструктивное обустройство затвора могут входить вертикальные балки, служащие его опорами. 1. Overflow flap gate of a selective water intake device, including hinged shields between the bulls, and a float, characterized in that the hinged shields are made in the form of a screen from a set of flat plate-flaps made of metal or plastic that overlap the gate span, flat the leaf-plates are interconnected by rods, and the ends of the rods, with the exception of the first fixed one, freely enter the vertical grooves in the walls of the front chamber or the gate of the gate span, with the exception of the lower rod fixedly attached to the concrete floor. ! 2. The overflow valve gate of the selective water intake device according to claim 1, characterized in that in order to reduce water leaks through the gaps between the ends of the flat leaf-sashes and the walls of the anterior chamber, elastic seals are attached to the end edges of the leaf-sashes, for example, made of rubber or in the form of brushes ... ! 3. The overflow valve gate of the selective water intake device according to claim 1, characterized in that, to ensure the stability of the overflow valve gate against longitudinal deflection at the calculated width of the section or span overlapped by the gate and the hydrostatic pressure, vertical beams serving as it can enter the gate structure supports.

Description

Полезная модель относится к гидроэнергетике и предназначена для использования в качестве основного элемента - затвора аванкамеры селективного водозаборного устройства гидроэлектростанции.The utility model relates to hydropower and is intended to be used as the main element - the shutter of the advance chamber of a selective water intake device of a hydroelectric power station.

Известно, что наиболее простым и эффективным средством обеспечения экологически приемлемого гидротермического режима реки на участке ниже створа гидроузла, находящегося в районе с суровыми климатическими условиями, является селективный забор воды из верхних слоев водохранилища, который в большинстве случаев обеспечивается при наличии водозабора ГЭС, оборудованного затворами переливного типа.It is known that the simplest and most effective means of ensuring an ecologically acceptable hydrothermal regime of the river in the area below the site of the hydroelectric complex, located in an area with severe climatic conditions, is selective water intake from the upper layers of the reservoir, which in most cases is provided when there is a water intake of a hydroelectric station equipped with overflow gates type.

Известен плавучий шиберный затвор в виде плоской пустотелой шандоры, перемещающейся с помощью механических систем в вертикальных пазах бычков, разделяющих по фронту пролеты водозаборного узла (Жиленков В.Н., Ладенко С.Ю. Новые решения проблемы регулирования термического режима водотока в нижнем бьефе ГЭС. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, т.249, стр.88).Known floating slide gate in the form of a flat hollow sandora moving using mechanical systems in the vertical grooves of gobies separating the spans of the water intake node along the front (Zhilenkov V.N., Ladenko S.Yu. New solutions to the problem of regulating the thermal regime of the watercourse in the lower head of the hydroelectric station. - Proceedings of the VNIIG named after B.E. Vedeneev, vol. 249, p. 88).

Недостатком данного плавучего шиберного затвора является то, что для обеспечения его работы, в диапазоне глубин до 10 и более метров зимней сработки водохранилища, высотные габариты этого пустотелого затвора и, соответственно, его подъемные системы становятся слишком громоздкими и неудобными в эксплуатации. Кроме того, чтобы обеспечить опускание затвора, необходимо в массиве основания сделать глубокие щелевые пазы, либо вертикальные стенки в виде уступа с тыльной стороны затвора.The disadvantage of this floating slide gate valve is that to ensure its operation, in the depth range of up to 10 and more meters of the winter discharge of the reservoir, the height dimensions of this hollow gate and, accordingly, its lifting systems become too bulky and inconvenient to operate. In addition, to ensure that the shutter is lowered, it is necessary to make deep slotted grooves in the array of the base, or vertical walls in the form of a step on the back of the shutter.

Известен затвор, преимущественно для гидротехнических сооружений, включающий установленное на флютбете между устоями (бычками) полотнище с обшивкой, опорно-ходовые устройства, уплотнения и механизм подъема, причем полотнище выполнено из четырех щитов, шарнирно соединен-ных между собой в параллелограмм, одна из вершин которого закреплена на флютбете, а противоположная - к механизму подъема (АС СССР №905360, опубл. 15.02.1982 г.).A shutter is known, mainly for hydraulic structures, including a panel with a sheathing installed on a flatbet between abutments (bulls), supporting-running devices, seals and a lifting mechanism, and the panel is made of four panels pivotally connected to each other in parallelogram, one of the vertices which is mounted on a flatbet, and the opposite - to the lifting mechanism (USSR AS No. 905360, publ. 02.15.1982).

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.According to the greatest number of similar features and the result achieved when using this technical solution is selected as a prototype.

Недостатками прототипа является то, что при больших сработках водохранилища поперечные размеры и вес его щитов становятся практически неприемлемыми по условиям эксплуатации (с учетом воспринимаемого гидростатического давления при отсутствии промежуточных опор в пролетах), а также для маневрирования таким тяжеловесным затвором потребуются механизмы с большой грузоподъемностью.The disadvantages of the prototype is that with large drawdowns of the reservoir, the transverse dimensions and the weight of its shields become almost unacceptable according to the operating conditions (taking into account the perceived hydrostatic pressure in the absence of intermediate supports in the spans), as well as mechanisms with a large lifting capacity will be required to maneuver with such a heavy shutter.

Предлагаемый затвор не имеет таких недостатков благодаря его особому исполнению в виде щитов из набора шарнирно соединенных между собой плоских пластин-створок, перекрывающих при их растяжении пролет водоприемной секции - до высоты, которая необходима для селективного забора воды из верхнего слоя, сформировавшегося в температурно стратифицированном водохранилище, т.е. с отметок выше термоклина.The proposed shutter does not have such drawbacks due to its special design in the form of shields from a set of flat leaflets, hinged together, covering the span of the water intake section when stretched to the height required for selective water intake from the upper layer formed in the temperature-stratified reservoir , i.e. from marks above the thermocline.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении эффективности работы переливного створчатого затвора, путем снижения его материалоемкости и более высокой его маневренности в условиях глубокой зимней сработки водохранилища при наличии в нем ледовых полей.The technical result, the claimed utility model is aimed at, is to increase the efficiency of the overflow shutter, by reducing its material consumption and its higher maneuverability in the conditions of deep winter drainage of the reservoir in the presence of ice fields in it.

Для достижения указанного технического результата в переливном створчатом затворе селективного водозаборного устройства, состоящем из шарнирно соединенных щитов, находящихся между бычками, и флютбета, шарнирно соединенные между собой щиты выполнены в виде ширмы из набора плоских пластин-створок, из металла или пластика и перекрывающих затворный пролет, плоские пластины-створки соединены между собой стержнями, причем концы стержней, за исключением первого неподвижного, свободно входят в вертикальные пазы в стенах аванкамеры или бычках затворного пролета, за исключением нижнего стержня неподвижно прикрепленного к бетонному флютбету.To achieve the technical result, in the overflow flap of the selective water intake device, consisting of articulated panels located between the bulls, and a flute, the articulated panels are made in the form of a screen from a set of flat plate-wings, made of metal or plastic and overlapping the shutter span , flat plate-leaves are interconnected by rods, and the ends of the rods, with the exception of the first fixed, freely enter the vertical grooves in the walls of the chamber or bull x bolt span, with the exception of the lower rod fixedly attached to the concrete flute.

Кроме того, заявленное решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:In addition, the claimed decision has optional features characterizing its particular cases, namely:

- для снижения протечек воды через зазоры между торцами плоских пластин-створок и стенами аванкамеры, к торцевым кромкам плоских пластин-створок прикреплены эластичные уплотнения, например, из резины или в виде щеток;- to reduce water leaks through the gaps between the ends of the flat plate-wings and the walls of the chamber, elastic seals are attached to the end edges of the flat plate-wings, for example, made of rubber or in the form of brushes;

- для обеспечения устойчивости переливного створчатого затвора к продольному прогибу при заданных по расчетам ширине перекрываемой затвором секции или пролета и гидростатического давления, в конструктивное обустройство затвора могут входить вертикальные балки, служащие его опорами.- to ensure the stability of the overflow leaf shutter against longitudinal deflection at the specified according to the calculations width of the section or span overlapped by the shutter and hydrostatic pressure, vertical beams that serve as its supports may be included in the structural arrangement of the shutter.

Отличительными признаками предлагаемого переливного створчатого затвора селективного водозаборного устройства от указанного выше известного являются: выполнение шарнирно соединенные между собой щитов в виде ширмы из набора плоских пластин-створок, из металла или пластика и перекрывающих затворный пролет, соединение плоских пластин-створок между собой стержнями, концы которых, за исключением первого неподвижного, свободно входят в вертикальные пазы в стенах аванкамеры или бычка затворного пролета.Distinctive features of the proposed overflow flap of the selective water intake device from the above known are: the implementation of articulated shields in the form of a screen from a set of flat plate-wings, metal or plastic and overlapping the shutter span, the connection of flat plate-leaves with the rods, the ends which, with the exception of the first stationary one, freely enter vertical grooves in the walls of the chamber and the goby of the bolt.

Благодаря наличию этих признаков при работе переливного створчатого затвора селективного водозаборного устройства происходит перекрытие затворного пролета в аванкамере турбинного тракта гидроэлектростанции, обеспечивая при этом, путем перелива через него воды, селективный ее забор в условиях глубокой сработки водохранилища в зимний период.Due to the presence of these signs during the operation of the overflow shutter of a selective water intake device, the shutter span in the fore chamber of the turbine tract of the hydroelectric power station overlaps, while providing, through the overflow of water, its selective intake under conditions of deep discharge of the reservoir in winter.

Предлагаемый переливной створчатый затвор селективного водозаборного устройства иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1 и 2.The proposed overflow leaf shutter selective water intake device is illustrated by the drawings presented in figures 1 and 2.

На фиг.1 переливной створчатый затвор, находящийся в аванкамере селективного водозаборного устройства.In figure 1, an overflow flap located in the fore chamber of a selective water intake device.

На фиг.2 - показан продольный разрез по потоку переливного створчатого затвора.Figure 2 - shows a longitudinal section along the flow of the overflow valve.

На фиг.3 модель переливного створчатого затвора при начальном перекрытии пролета водоприемника.Figure 3 is a model of the overflow shutter with the initial overlap of the span of the water intake.

На фиг.4 - модель переливного створчатого затвора при промежуточном перекрытии пролета водоприемника.Figure 4 is a model of overflow shutter with intermediate overlap of the span of the water intake.

Переливной створчатый затвор 1 состоит из бетонного флютбета 2, бычков 3, разделяющих затворные пролеты с вертикальными пазами 4 и 5, соответственно для шандорного заграждения и шарнирных осей переливного створчатого затвора 1, состоящего из набора шарнирно скрепленных между собой плоских пластин-створок, выполненных например, из металла или пластика, стойки 6, на которую при необходимости опирается в продольном направлении переливной створчатый затвор 1, траверсы 7, на которой подвешен предлагаемый затвор 1, щеточных или резиновых уплотнений 8 в торцах плоских пластин-створок, подъемно-опускного механизма 9, например, портального крана, и входных отверстий 10 турбинных водоводов.The overflow casement valve 1 consists of a concrete flute bet 2, the bulls 3, separating the gate spans with vertical grooves 4 and 5, respectively, for the screw fence and the hinge axes of the overflow casement valve 1, consisting of a set of flat leaflets, made for example, made, for example, made of metal or plastic, stand 6, on which, if necessary, the overflow swing shutter 1 is supported in the longitudinal direction, crosshead 7, on which the proposed closure 1 is suspended, brush or rubber is sealed 8 minutes at the ends of the flat plates, flaps, lift-downflow mechanism 9, such as the gantry crane, and inlets 10 penstocks.

Работа переливного створчатого затвора селективного водозаборного устройства осуществляется следующим образом.The operation of the overflow valve of the selective water intake device is as follows.

При подъеме и опускании подвешенного на траверсе 7 с помощью подъемно-опускного механизма 9 предлагаемого затвора 1, закрепленного нижней своей частью в бетонном флютбете 2, а шарнирными осями в бычке 3, который разделяет затворные пролеты, с вертикальными пазами 4 и 5, шарнирно скрепленные между собой плоские пластины-створки складываются под действием собственного веса, а при подъеме раскрываются, пока переливная кромка верхней пластины-створки не окажется на заданной отметке, соответствующей условию селективного забора воды, которая затем втекает во входные отверстия 10 турбинных водоводов. При этом плоские пластины-створки переливного створчатого затвора 1 в средней части пролета опираются на стойку 6 и соединены между собой стержнями. Причем каждый нечетный, скрепляющий плоские пластины-створки стержень, за исключением первого неподвижного, свободно входит своими концами в вертикальные пазы 4 в бычках 3 или стенах аванкамеры. Плоские пластины-створки переливного створчатого затвора 1 в торцах снабжены щеточными или резиновыми уплотнениями 8, для снижения протечек между затвором 1 и стенами аванкамеры.When lifting and lowering the suspension suspended on the cross beam 7 using the lifting and lowering mechanism 9 of the proposed shutter 1, fixed with its lower part in a concrete flute 2, and with hinged axes in the goby 3, which separates the shutter spans, with vertical grooves 4 and 5, pivotally fastened between a flat plate-leaf folds under the action of its own weight, and when lifting open until the overflow edge of the upper plate-leaf is at a predetermined mark corresponding to the condition of selective water intake, which it flows into the inlets of 10 turbine conduits. In this case, the flat plate-sash overflow valve 1 in the middle part of the span are supported on the rack 6 and are interconnected by rods. Moreover, each odd, fastening flat plate-sash rod, with the exception of the first fixed one, freely enters its vertical ends 4 into the grooves 4 in the bulls 3 or the walls of the fore chamber. Flat leaf-leafs of the overflow leaf shutter 1 at the ends are equipped with brush or rubber seals 8, to reduce leaks between the shutter 1 and the walls of the chamber.

Claims

1. An overflow leaf shutter of a selective water intake device, including articulated panels located between the gobies, and a flat bet, characterized in that the panels articulated between them are made as a screen from a set of flat metal or plastic sash plates that overlap the shutter span, flat the sash plates are interconnected by rods, and the ends of the rods, with the exception of the first fixed one, freely enter vertical grooves in the walls of the chamber or the calf gate, except izhnego rod fixedly attached to the concrete foundation slab.

2. The overflow valve of the selective water intake device according to claim 1, characterized in that, to reduce water leaks through the gaps between the ends of the flat leaf-flaps and the walls of the chamber, elastic seals are attached to the end edges of the leaf-flaps, for example, made of rubber or in the form of brushes .

3. The overflow casement valve of the selective water intake device according to claim 1, characterized in that, to ensure the stability of the overflow casement valve to the longitudinal deflection, given the calculation of the width of the section or span overlapped by the valve and hydrostatic pressure, vertical beams may be included in the structural arrangement of the valve, serving it supports.