RU1788139C - Промывочное устройство бьефа криволинейного очертани - Google Patents

Description

от щита участках призмы наносных отложений - сэмоотмостки из наиболее крупных, плотно уложенных частиц наносив; невысока  - на 5-10% объема призмы отложений в верхнем бьефе - степень очистки от наносов .

Цель изобретени  - повышение эффективности работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что промывочное устройство бьефа криволинейного очертани , включающее промывные щиты, расположенные между верхним и нижним бьефом, - снабжено системой перфорированных трубопроводов, подвод щим трубопроводом дл  подачи рабочей среды и системой соединительных трубопроводов , при этом перфорированные трубопроводы расположены по направлению течени  перед промывными щитами с переменным шагом, увеличивающимс  от выпуклого берега к вогнутому, а подвод щий трубопровод присоединен к системе перфорированных трубопроводов со стороны выпуклого берега.

Такое выполнение промывочного устройства бьефа криволинейного очертани  позвол ет, по сравнению с прототипом, добитьс  соответстви  принципа расположени  перфорированных трубопроводов на основании бьефа криволинейного очертани  - закономерност м движени  и осажде- ни  наносов в нем, с более частым расположением перфорированных трубопроводов у выпуклого берега, где наблюдаютс  более плотна  упаковка осаждающихс  частиц наносов, их повышенна  слеживаемость и кольмотаци  поверхности призмы наносных отложений, - что в конечном итоге способствует повышению эффективности промыва верхнего бьефа .

Така  конструкци  промывочного устройства бьефа криволинейного очертани , по мнению авторов, ранее не была известна и соответствует критерию Существенные

ОТЛИЧИЯ ;

На фиг. 1 представлен план промывочного устройства бьефа криволинейного очертани  (направление потока воды с наносами -слева напрэвр); на фиг.2 - разрезы по А-А, В-В и С-С фиг. 1 (на примере бьефа криволинейного очертани  с пр моугольной формой поперечного сечени ); на фиг. 3 - разрезы по Ai-Ai, , Аз-Аз и А4-А4 фиг. 1(тоже на примере бьефа криволинейного очертани  с пр моугольной формой поперечного сечени ),

Промывочное устройство бьефа криволинейного очертани  включает верхний бьеф 1 криволинейного очертани , очерченный в пределах от выпуклого берега 2 до вогнутого берега 3, и на основании бьефа 1 криволинейного очертани  установленную замкнутую систему перфорированных сверху трубопроводов 4, цельных соединительных трубопроводов 5 и подвод щего трубопровода б с нагнетательным аппаратом (не показан) рабочей среды, а также промывные щиты 7 и нижний бьеф 8, причем

перфорированные трубопроводы 4 расположены , например:

первый - у борта выпуклого берега 2; второй - на рассто нии RI, 2 от первого; третий - на рассто нии 2 Ri,a от второго;

четвертый - на рассто нии 4 Ri,2 от третьего и так далее,

т.е. перфорированные трубопроводы наход тс  в пределах призмы наносных отложений - Вн осаждени  мелко - и

среднефракционной части наносов, а параметры Ri,2 и Вн определ ют по зависимост м: . -

25

R1,2

9-ai . R 90 +32 р н

R - S Вн - -

90 Вк +аз (Вк-R) 90 + 32 (р

где (р - центральный угол поворота криволинейного бьефа 1, град;

Вк - ширина бьефа 1 по урезу воды, м; R - радиус кривизны бьефа 1, м; а1,а2,аз - коэффициенты, численные

значени  которых завис т от формы поперечного сечени  бьефа 1.

Оценка соответствующих параметров дл  русла с пр моугольным поперечным сечением дает значени  ai 0,0135; аа 0,045;

аз 0,18. Промывочное устройство бьефа криволинейного очертани  работает следующим образом, . . .

В процессе движени  воды с наносами в пределах верхнего бьефа 1 криволинейиого очертани  между выпуклым 2 и вогнутым 3 берегами, когда сформировалась призма наносных отложений; мелко- и среднефрак- ционна  часть наносов в границах полосы Вн (более мелкие фракции у выпуклого берега 2 с увеличением размера частиц фракций по мере удалени  от выпуклого 2 и приближени  к вогнугому 3 берегу), а крупнофрак- ционна  часть, непосредственно прилега  к полосе Вн. - возникает необходимость в

промывке емкости бьефа 1 криволинейного очертани  от наносов. В этом случае открывают промывные щиты 7 дл  сброса (смыва) наносов в нижний бьеф 8 и через подвод щий трубопровод 6 производ т нагнетание

в систему замкнутых перфорированных сверху трубопроводов 4 с помощью цельных соединительных трубопроводов 5 рабочей среды (воздуха или воды), котора  последовательно (от выпуклого 2 к вогнутому 3 берегу) заполн ет трубопроводы 4 и начинаетс  истечение ее через перфорацию в трубопроводах 4. При этом в системе перфорированных сверху трубопроводов 4 ус- танав ливэетс  по направлению от выпуклого 2 к вогнутому 3 берегу такое распределение напора, что большие его значени  соответствуют ближним к выпуклому 2 берегу трубопроводам 4, а меньшие - дальним от выпуклого 2 берега трубопроводам 4. Это распределение напора соответствует распределению плотности упаковки, значению слеживаемости частиц наносов, которые выше у выпуклого 2 берега и станов тс  меньшими с удалением от выпуклого 2 берега .

Истекающие вверх через перфорацию трубопроводов 4 струйки рабочей среды (воздуха или воды) привод т в колебательное движение в направлении вверх-вниз частицы наносов,  вл ющиес  естественной пригрузкой к частицам русловых отложений или выступам естественной шероховатости, и частицы наносов, занимающие промежуточное положение между нижележащими и вышерасположенными частицами наносов в составе призмы отложений , и частицы наносов в составе самоот- мостки на поверхности призмы наносных отложений. В результате эффективного (эффективного потому, что значени  силы воздействи  распредел ютс  поперек бьефа 1 криволинейного очертани  пропорционально ,:в соответствии с распределением плотности упаковки и значени  слеживаемости частиц наносов в составе призмы отложений) и закономерности в плане воздействи  струек рабочей среды (воздуха или воды), истекающих через перфорацию трубопроводов 4, нарушаетс  и в значительной степени ослабл етс  сцепление частиц наносов с частицами русловых отложений или с выступами естественной шероховатости, частиц наносов с нижележащими и вышерасположенными частицами наносов в составе призмы отложений и между частицами наносов в составе самоотмостки на поверхности призмы наносных отложений .

Вследствие этого, промывной поток воды , двигающийс  под открытыми щитами 7, с меньшими энергетическими затратами и меньшими своими объемами смывает, подхватывает и транспортирует частицы наносов призмы наносных отложений в нижний

бьеф 8 и емкость верхнего бьефа 1 криволинейного очертани  эффективно и оперативно освобождаетс  от отложившихс  в нем наносов.

5Изобретение осуществл етс  следующим образом (лабораторный вариант). На отрезке криволинейного зарегулированного русла трапецеидального сечени  с жестким креплением дна и откосов выдел ют

0 криволинейный бьеф (центральный угол поворота 58°. радиус кривизны 2,45 м) шириной по дну 0,7 м и уклоном дна 0,04. Нижнюю часть бьефа выполн ют в составе: речного пролета (ширина 0,4 м), перекрыва5 емого сегментным (радиус 0,3 м) щитом; водоприемной части (ширина 0,5 м) в виде наносоотбойнбго порога криволинейной конфигурации и водоприемной галереи, перекрытой решеткой (ширина 0,25 м; рассто0  ни  между пруть ми от 0,003 до 0,005 м). Речной пролет отдел ют от водоприемной части раздельным бычком с донным промывным отверстием в его нижней части, открытие которого регулируют плоским

5 щитом, На основании бьефа криволинейного очертани  располагают систему из 4-х перфорированных латунных трубок (диаметр 0,01 м), причем первый трубопровод укладывают вдоль основани  борта выпук0 лого берега, второй на рассто ний 0,038 м от первого, третий - 0,076 м от второго и четвертый - 0,152 м от третьего.

Лабораторные эксперименты (обьем наносных отложений 0,225 м ; промывной

5 расход 0,005 м3/с; рабоча  среда, подаваема  в трубопроводы с помощью компрессора - воздух; избыточное давление 1,00 и 1,85 эти; измер емые параметры - длительность промыва, количество и расход промы0- ваемых наносов, мутность промывного потока) позволили вы вить по сравнению с прототипом, - сокращение длительности промыва в 2 раза, повышение эффективности промыва до 2;8 раза.

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Промывочное устройство бьефа криволинейного очертани , включающее промыв0 ные щиты, расположенные между верхним и нижним бьефом, от л и ч а ю ще е с   тем, что, с целью повышени  эффективности работы , оно снабжено системой перфориро- ванных трубопроводов, подвод щим

   5 трубопроводом дл  подачи рабочей среды и системой соединительных трубопроводов, при этом перфорированные трубопроводы расположены по направлению течени  перед промывными щитами с переменным шагом , увеличивающимс  от выпуклого берега

   к вогнутому, а подвод щий трубопровод трубопроводов со стороны выпуклого бе ре- присоединен к системе перфорированных га..