RU2341616C2 - Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды - Google Patents
Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341616C2 RU2341616C2 RU2006147134/03A RU2006147134A RU2341616C2 RU 2341616 C2 RU2341616 C2 RU 2341616C2 RU 2006147134/03 A RU2006147134/03 A RU 2006147134/03A RU 2006147134 A RU2006147134 A RU 2006147134A RU 2341616 C2 RU2341616 C2 RU 2341616C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical
- outlet
- pressure
- conduit
- section
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pipeline Systems (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений и может быть использовано в гидроузлах любого напора в качестве элемента водосброса, водовыпуска или водоспуска. Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды включает напорный водовод и вертикальный водовод цилиндрической формы, примыкающий к транзитной части сооружения, сектор, расположенный горизонтально над выходным отверстием вертикального водовода и опирающийся на ограничивающую стенку, повторяющую в плане часть упомянутого выходного отверстия, и примыкающие к ней вертикальные направляющие стенки. Вертикальные направляющие стенки установлены с обеспечением угла раструбности более 30°. Сектор выполнен и закреплен с соблюдением соотношений размеров: R/r=2,5÷5,0, R/t=1,5÷4,0, где R - радиус сектора; r - радиус выходного отверстия вертикального водовода; t - расстояние между сектором и выходным отверстием вертикального водовода, при этом ось концевого участка расположена под произвольным углом к оси напорного водовода. Изобретение обеспечивает безопасное сопряжения потока, выходящего из напорного трубопровода, с нижним бьефом в стесненных условиях, а также надежную работу водопропускного сооружения. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области гидротехники, а именно к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений, и может быть использовано в гидроузлах любого напора в качестве элемента водосброса, водовыпуска или водоспуска.
Известны конструкции концевых участков напорных водопропускных сооружений, выполненных в виде водобойного колодца: в первом случае водобойный колодец имеет цилиндрическую форму, в его центре установлена вертикальная стойка, на которой закреплена горизонтальная крышка с зазором между ней и стенками колодца, сообщающими полость водобойного колодца с нижним бьефом (Авторское свидетельство №1786222 А1, кл. Е02В 8/06 от 19.05.93 г., аналог); во втором - водобойный колодец имеет вертикальные боковые стенки с углом раструбности до 14°, а при устройстве растекателей - до 30° (Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. Г.В. Железняков, Ю.А. Ибад-заде, П.Л. Иванов и др./Под общ. ред. В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - стр.98, стр.3.52, аналог).
Недостатком первого решения является большое гидравлическое сопротивление концевого участка, вызывающее необходимость увеличения поперечных размеров водовода, и сложность конструкции, что ведет к удорожанию сооружения.
Недостатком второго решения является малый угол раструбности, не позволяющий в достаточной степени снизить скорости на выходе из сооружения, что обуславливает необходимость дополнительного крепления в нижнем бьефе.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является решение концевого участка, включающего вертикальный водовод, примыкающий к транзитной части сооружения, горизонтальный диск, расположенный над выходным отверстием вертикального водовода и опирающийся на радиально расположенные за пределами выходного отверстия бычки обтекаемой формы (Патент №2211279 от 14 октября 1992 г., прототип).
Недостатком этого варианта является ограниченность его применения в стесненных условиях, например в узких долинах горных рек. При этом площадь растекания ограничивается в поперечном направлении за счет близкого расположения крутых склонов долины реки. Это, в свою очередь, вызывает изменение характера гашения энергии и появление сбойных течений в нижнем бьефе.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение условий безопасного сопряжения потока, выходящего из напорного водовода, с нижним бьефом в стесненных условиях, с обеспечением угла раструбности более 30°, при произвольном расположении оси концевого участка по отношению к оси напорного водовода, а также обеспечение надежной работы водопропускного сооружения.
Суть изобретения заключается в том, что установленные вертикальные направляющие стенки обеспечивают выход потока в нижний бьеф с желаемым углом раструбности, а ось концевого участка может располагаться под произвольным углом к оси напорного водовода.
Конструкция концевого участка раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды поясняется чертежами: фиг.1 - разрез; фиг.2 - план.
Устройство концевого участка раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды выполнено следующим образом: напорный водовод и вертикальный водовод цилиндрической формы 1 примыкают к транзитной части сооружения, сектор 2, расположенный горизонтально над выходным отверстием вертикального водовода 4, опирается на ограничивающую стенку 5, повторяющую в плане часть упомянутого выходного отверстия, и примыкающие к ней вертикальные направляющие стенки 3, обеспечивающие угол раструбности более 30°. Сектор выполнен и закреплен с соблюдением соотношений размеров:
R/r=2,5÷5,0,
R/t=1,5÷4,0,
где R - радиус сектора;
r - радиус выходного отверстия вертикального водовода;
t - расстояние между сектором и выходным отверстием вертикального водовода.
Устройство работает следующим образом. Поток с расходом Q, выходя из выходного отверстия вертикального водовода и встречаясь с горизонтально закрепленным на расстоянии t над выходным отверстием, радиусом r, сектором, радиусом R, и вертикально расположенными направляющими стенками, растекается и выходит в нижний бьеф с заданным углом, при этом удельный расход составляет q=Q/(α·R) (α - угол в радианах) в сечении, соответствующем месту выхода потока за пределы направляющих стенок.
Эффект, получаемый от изобретения, состоит в том, что при выпуске воды из напорного водовода обеспечивается поверхностный режим сопряжения с нижним бьефом при соблюдении соотношения размеров R/r=2,5÷5,0, R/t=1,5÷4,0 при углах раструбности более 30°. Данный способ сопряжения бьефов обеспечивает наличие малых придонных скоростей непосредственно за сооружением, а струя, ударяющаяся о горизонтально закрепленный сектор, опускается ко дну нижнего бьефа на значительном удалении от выходного отверстия вертикального водовода с малым удельным расходом. Это позволяет избежать размывов дна у концевого участка сооружения. При этом ось концевого участка может располагаться под произвольным углом к оси напорного водовода, что обеспечивает более удобную компоновку сооружения.
Эффективность работы предлагаемого технического решения подтверждена результатами экспериментов авторов на модели при диаметре напорного водовода 4,5 м и напоре около 150 м, выполненной в масштабе 1:50 натуральной величины.
Результаты экспериментов при крайних значениях соотношений R/r=2,5, R/r=5,0 и R/t=1,5, R/t=4,0 при углах раструбности более 30° показали, что увеличение соотношения R/r при соответствующем уменьшении R/t ведет к увеличению длины придонного вальца. Растекание потока происходит с заданным углом раструбности без применения растекателей.
В результате проведенных опытов при указанных выше соотношениях и углах раструбности были получены придонные скорости, которые не представляют опасности для скальных пород нижнего бьефа гидротехнических сооружений даже при условии отсутствия крепления. А изменение угла между осями напорного водовода и концевого участка не влияет на характер движения воды за концевым участком.
Уменьшение удельных расходов в сечении, соответствующем месту выхода потока за пределы направляющих стенок, может обеспечиваться посредством увеличения угла раструбности и радиуса горизонтально закрепленного сектора.
Claims (1)
- Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды, включающий напорный водовод и вертикальный водовод цилиндрической формы, примыкающий к транзитной части сооружения, сектор, расположенный горизонтально над выходным отверстием вертикального водовода и опирающийся на ограничивающую стенку, повторяющую в плане часть упомянутого выходного отверстия, и примыкающие к ней вертикальные направляющие стенки, причем вертикальные направляющие стенки установлены с обеспечением угла раструбности более 30°, а сектор выполнен и закреплен с соблюдением соотношений размеров:R/r=2,5÷5,0,R/t=1,5÷4,0,где R - радиус сектора;r - радиус выходного отверстия вертикального водовода;t - расстояние между сектором и выходным отверстием вертикального водовода,при этом ось концевого участка расположена под произвольным углом к оси напорного водовода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006147134/03A RU2341616C2 (ru) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006147134/03A RU2341616C2 (ru) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006147134A RU2006147134A (ru) | 2008-07-10 |
RU2341616C2 true RU2341616C2 (ru) | 2008-12-20 |
Family
ID=40375351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006147134/03A RU2341616C2 (ru) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2341616C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655208C1 (ru) * | 2017-06-05 | 2018-05-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Устройство для забора воды и подачи ее из канала в гидрографическую сеть |
RU2656891C1 (ru) * | 2017-07-06 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока |
RU2719126C1 (ru) * | 2019-07-10 | 2020-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110055936B (zh) * | 2019-05-15 | 2023-12-05 | 江西省水利科学研究院 | 一种安装在水库涵管上的输水管道 |
-
2006
- 2006-12-29 RU RU2006147134/03A patent/RU2341616C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Многоязычный технический словарь по ирригации и дренажу. Под ред. К.К.ШУБЛАДЗЕ. - М.: Русский язык, 1978, с.211, статья 5962 Гаситель Крейтера, рис.5962. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655208C1 (ru) * | 2017-06-05 | 2018-05-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Устройство для забора воды и подачи ее из канала в гидрографическую сеть |
RU2656891C1 (ru) * | 2017-07-06 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока |
RU2719126C1 (ru) * | 2019-07-10 | 2020-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006147134A (ru) | 2008-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2584362C (en) | Kinetic hydropower generation from slow-moving water flows | |
US8648487B2 (en) | Shaft power plant | |
CN100577920C (zh) | 一种排水系统入海口墩栅涡流室复合消能方法 | |
RU2341616C2 (ru) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды | |
US20120201672A1 (en) | Shaft power plant | |
CN104264639B (zh) | 底流式梯级消力池消能系统 | |
RU2523530C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
CN103410129A (zh) | 多级阶梯型跌坎组合消能工结构 | |
Gisonni et al. | Supercritical flow in manholes with a bend extension | |
RU103814U1 (ru) | Концевой участок раструбного типа с наклонно закрепленным отражающим сектором напорного водовода с вертикальным выпуском воды | |
WO2019093920A1 (ru) | Способ гашения кинетической энергии потока и устройства гашения энергии | |
RU114690U1 (ru) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды и усиленной шероховатостью направляющих стенок | |
RU2681568C1 (ru) | Водосбросное сооружение | |
RU2656891C1 (ru) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока | |
RU2211279C2 (ru) | Концевой участок напорного водопропускного сооружения | |
CN201416171Y (zh) | 水面漂浮物拦截装置 | |
Chanson | Energy dissipation and drop structures in ancient times: the Roman dropshafts | |
RU2634545C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
Del Giudice et al. | Vortex shaft outlet | |
KR20130090067A (ko) | 하천 지류 합류부의 층류 흐름 유도 장치 | |
RU2655208C1 (ru) | Устройство для забора воды и подачи ее из канала в гидрографическую сеть | |
RU2719126C1 (ru) | Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока | |
JP4104492B2 (ja) | 減勢工 | |
Elsaeed et al. | Influence of using floor jets on the local scour downstream Fayoum type weir | |
Panwar et al. | Hydraulic energy dissipators-a review |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141230 |