RU2661741C1 - Гаситель энергии водного потока - Google Patents
Гаситель энергии водного потока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661741C1 RU2661741C1 RU2017140599A RU2017140599A RU2661741C1 RU 2661741 C1 RU2661741 C1 RU 2661741C1 RU 2017140599 A RU2017140599 A RU 2017140599A RU 2017140599 A RU2017140599 A RU 2017140599A RU 2661741 C1 RU2661741 C1 RU 2661741C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- water
- outlet
- vertical
- pipe
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 4
- 101100327917 Caenorhabditis elegans chup-1 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 101150038956 cup-4 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
- E02B8/06—Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений. Гаситель энергии содержит коаксиально расположенные друг относительно друга камеру 1 с кольцевой перегородкой 2 и вертикальный патрубок 3, соединенный с водоводом 4. Вертикальная камера 1 выполнена в виде закрытого стакана. Вертикальный патрубок 3 выполнен из двух секций 5 и 6. В верхней части секции 5 установлен обтекатель 7 и патрубки 9, установленные тангенциально по отношению к вертикальному патрубку 3. Перепускные окна 12 установлены перпендикулярно к плоскости оси патрубка 3. Вертикальная камера 1 в верхней части снабжена выпускным отверстием, устроенным на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка 13, дно которого соединено с отводящим трубопроводом 15 с регулирующей задвижкой 16. Дно камеры 1 снабжено отводящим трубопроводом 17 для отвода воды или возможного удаления накопившихся мелких наносов. Технический результат заключается в повышении эффективности и распределения удельных расходов по ширине гасителя, снижении придонных скоростей в потоке и упрощении конструкции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока после напорных водоводов в приемной камере.
Известен водосброс, включающий расположенную в теле подпорного сооружения выше нижнего бьефа смесительную камеру, напорные галереи с затворами, сообщенные с верхним бьефом и подключенные к смесительной камере навстречу друг другу, воздуховод, сообщающий смесительную камеру с атмосферой, водобойную камеру, расположенную под смесительной камерой, и отводящий водовод, соединяющий водобойную камеру с нижним бьефом, при этом он снабжен поперечной водобойной стенкой, установленной в водобойной камере под смесительной камерой и выполненной с обращенной вверх и в сторону верхнего бьефа вогнутой гранью в четверть цилиндрической поверхности, радиус которой равен длине смесительной камеры (Авторское свидетельство SU №1504307, Е 02 В 8/06 от 30.08.1989).
Недостатком является то. Что соударения потоков в смесительной камере в основном отходят от центра камеры, образуется распластанность вращающегося потока из-за прямоугольной формы камеры в поперечном сечении, т.е. отсутствует квадратная форма камеры. Другим недостатком является то, что в теле подпорного сооружения - плотины камера соединена с отводящим водоводом в виде трубы с подтоплением с нижнего бьефа для снижения кинетической энергии потока, выходящего из водовода. Однако в таких водоводах - это малая пропускная способность затопленных с выходящим воздухом, в котором движение потока происходит в виде пробкового течения в нем. Таким образом, от выходного отверстия (щели) в водобойной камере выходное отверстие расположено ближе к потолку отводящей трубы (водовода). Происходит воздушное скопление, так как нижний бьеф подтоплен, и такие пробки не могут быть ликвидированы полностью. Кроме того, не исключается возможность гидравлического удара, что отрицательно сказывается на надежности сооружения в целом и оно недостаточно эффективно при работе в открытом режиме канала, из-за недостатков конструкции, при этом оно громоздко и, как следствие, материалоемко.
Наиболее близким к предложенному по назначению, технической сущности и достижению результату является гаситель энергии водосбросного устройства, включающий подводную трубу, конический расширяющийся водовод, в котором установлен завихритель потока и отражатель с отверстиями, при этом он содержит вертикальную камеру в виде усеченного конуса, поверхность которого установлена в колодце вниз расширяющейся частью соосно патрубку с возможностью заключения в него завихрителя потока и фиксированного перемещения относительно патрубка, причем боковая стенка камеры выполнена с криволинейной поверхностью по направлению движения потока к водовыпускным окнам в месте примыкания к ним внешней стенки патрубка (Патент RU №2484201, Е 02 В 8/06 от 24.01.2012).
Недостатки известного устройства: сложность и, как следствие, большая материалоемкость, это ведет к усложнению эксплуатационной надежности, т.е. недостаточной эффективности его эксплуатации; устройство на выходе из колодца имеет дополнительно подпорные сооружения для полного гашения потока. Кроме того, у этого устройства недостаточная совершенность гидравлических местных сопротивлений при закручивании потока.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности и распределения удельных расходов по ширине гасителя и снижение придонных скоростей в потоке и упрощении конструкции.
Технический результат достигается тем, что в гасителе энергии водного потока, включающем подводящую трубу, конически расширяющийся водовод, в котором установлен завихритель потока, вертикальную камеру, конически расширяющийся водовод в виде выпускного патрубка, вертикальная камера которого выполнена в виде закрытого стакана с кольцевой перегородкой, при этом выпускной патрубок выполнен разъемным из двух секций, между которыми размещен обтекатель и тангенциальные патрубки с отверстиями для подачи воды по отношению к выпускному патрубку в месте их разъема, причем боковая стенка кольцевой перегородки снабжена перепускными окнами в сторону боковой стенки корпуса закрытого стакана, верхняя часть которого со стороны отводящего трубопровода выполнена в виде выпускного отверстия, совпадающее с отметкой дна отводящего лотка.
Выполнение гасителя из взаимосвязанных элементов способствует гашению энергии водного потока за счет снабженного обтекателя, который размещен в месте выполнения патрубка разъемным из двух секций, а патрубки для подвода воды из выпускного патрубка для повода воды установлены тангенциально (по отношению к выпускному патрубку) и выход компактным потоком вверх во вторую секцию кольцевой перегородки, размещенной вертикальной камеры, выполненной в виде закрытого стакана, где за счет вихревого турбулентного движения происходит перемешивание всего потока. Это дает возможность практически неограниченно увеличивать размеры поперечного сечения выпускного патрубка, и пропускную способность гасителя энергии водного потока. Сокращаются габариты в целом устройства во всем диапазоне поступления расходов, а также улучшаются гидравлические характеристики потока за счет разделения и вновь его соединения в общий поток внутри вертикальной камеры в виде закрытого стакана. При этом вертикальная камера в верхней своей части сообщается с отводящим лотком между собой по законам несвободного истечения из выходного отверстия, т.е. образованием затопленного гидравлического прыжка за выпускным отверстием, так как дно его устроено на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка. Кроме того, дополнительно необходимую разность высот воды в вертикальной камере гашения и отводящем лотке можно поддерживать за счет регулирования регулирующей задвижки на отводящем трубопроводе на уровне, позволяющем затопить гидравлический прыжок в отводящем лотке при выходе из выпускного отверстия в верхней части вертикальной камеры. Кроме того, конструкция сооружения позволяет забирать воду также из нижних слоев вертикальной камеры посредством отводящего трубопровода с задвижкой, или проводит промывку устройства, в случае накопления мелких наносов на дне камеры.
На фиг. 1 изображен гаситель энергии водного потока, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Гаситель энергии водного потока содержит коаксиально расположенные друг относительно друга вертикальную камеру 1, выполненной в виде закрытого стакана с кольцевой перегородкой 2, вертикальный расширяющийся патрубок 3 соединен с горизонтальным участком водовода 4. Вертикальный патрубок 3 выполнен из двух секций 5 и 6. В верхней части секции 5 размещен обтекатель 7 в виде конуса, установленного, например, на кронштейнах 8, а также тангенциональные патрубки 9 с отверстиями 10 для подачи воды из трубы 11. Кольцевая перегородка 2 снабжена перепускными окнами 12, установленными под прямым углом в сторону боковой стенки корпуса закрытого стакана 1.
В верхней части закрытого стакана 1 с внешней стороны отводящий лоток 13 соединен с выпускным отверстием 14 устроенным на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка 13, дно которого соединено с отводящим трубопроводом 15 с регулирующей задвижкой 16. При этом в дно закрытого стакана 1 вмонтирован отводящий трубопровод 17 для подачи воды также потребителю или для возможного удаления накопившихся мелких наносов.
Поскольку обеспечивается изменение направления отводимого из вертикальной камеры 1 (закрытого стакана) в верхней ее части с выпускным отверстием 14 и отводящим лотком 13, с кольцевой перегородкой 2, обтекателя 7, тангенциальных отверстий 9 с отверстием 10, то в сочетании с его выходной скоростью поток воды гасит кинетическую энергию в целом. Отводящий лоток 13 соединен с отводящим трубопроводом 14 с регулирующей задвижкой 15, соответственно, происходит снижение придонных скоростей в устройстве.
Гаситель энергии водного потока работает следующим образом.
Напорный поток из водоподающего водовода 4 поднимается вертикально вверх в расширяющийся патрубок 3. Вода перед обтекателем 7 поступает в трубу 11, через тангенциальные патрубки 9 и отверстия 10 попадает в патрубок 3 и создает вихрь, в который поступает вода, прошедшая через обтекатель 7 и, далее поднимается вверх, направляемая поверхностью обтекателя 7 и внутренней поверхностью патрубка 3, в зону подачи тангенциальными патрубками 9 воды из нижней части секции 5 патрубка 3, где, попадая в вихрь, перемешивается. При этом дополнительно через перепускные окна 12 в кольцевой перегородке 2 часть воды поступает в полость вертикальной камеры, выполненной в виде закрытого стакана, наполняемого одновременно водой, в процессе которого поток полностью перемешивается, образуется окончательное ослабление интенсивности гашения кинетической энергии, что приводит к выравниванию эпюры давления, и в конечном итоге, вода поступает через выпускное отверстие 14 в отводящий лоток 13, в котором происходит затопление поступающей воды, устроенное на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка 13. Из отводящего лотка 13 вода отводится по отводящему трубопроводу 15 с установленной на нем регулирующей задвижкой 16. Необходимая разность высот воды в вертикальной камере 1 гашения и отводящем лотке 13 поддерживается за счет регулирования регулирующей задвижки 16 на отводящем трубопроводе 15 на уровне, позволяющем затопить поступающий поток воды в отводящий лоток 13. Это снижает поверхностный характер движения воды к потребителю. Кроме того, воду можно отводить через отводящий трубопровод 17 в дне стакана 4, как и мелкие наносы, осевшие на дно закрытого стакана 1 (камеры) за пределы сооружения.
Предлагаемое устройство может быть использовано для гашения энергии водного потока в различных гидротехнических сооружениях. Особенность предлагаемого изобретения заключается в его простоте конструкции и использование сокращает затраты гасителей энергии воды, а следовательно, повышается надежность гасителя энергии водного потока, кроме того, снижаются придонные скорости потока в камере, что сокращает строительную стоимость сооружения в целом.
Claims (1)
- Гаситель энергии водного потока, включающий подводящую трубу, конически расширяющийся водовод, в котором установлен завихритель потока, вертикальную камеру, отличающийся тем, что конически расширяющийся водовод в виде выпускного патрубка, вертикальная камера которого выполнена в виде закрытого стакана с кольцевой перегородкой, при этом выпускной патрубок выполнен разъемным из двух секций, между которыми размещен обтекатель и тангенциальные патрубки с отверстиями для подачи воды по отношению к выпускному патрубку в месте их разъема, причем боковая стенка кольцевой перегородки снабжена перепускными окнами в сторону боковой стенки корпуса закрытого стакана, верхняя часть которого со стороны отводящего трубопровода выполнена в виде выпускного отверстия, совпадающего с отметкой дна отводящего лотка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140599A RU2661741C1 (ru) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Гаситель энергии водного потока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140599A RU2661741C1 (ru) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Гаситель энергии водного потока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2661741C1 true RU2661741C1 (ru) | 2018-07-19 |
Family
ID=62917101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017140599A RU2661741C1 (ru) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Гаситель энергии водного потока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661741C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110219288A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-10 | 河南郑大水利科技有限公司 | 一种双阻抗式调压室 |
RU2701298C1 (ru) * | 2019-02-11 | 2019-09-25 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2703778C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-10-22 | Вадим Михайлович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2713296C1 (ru) * | 2019-06-03 | 2020-02-04 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2737536C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-12-01 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2737969C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2020-12-07 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2815140C2 (ru) * | 2022-01-12 | 2024-03-11 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1504307A1 (ru) * | 1987-04-23 | 1989-08-30 | Белорусский Политехнический Институт | Водосброс |
CN1888321A (zh) * | 2006-08-03 | 2007-01-03 | 四川大学 | L型消能工 |
CN202850176U (zh) * | 2012-09-04 | 2013-04-03 | 福建纳川管材科技股份有限公司 | 一种消能混流塑料检查井 |
RU2484201C1 (ru) * | 2012-01-24 | 2013-06-10 | Вадим Михайлович Голубенко | Гаситель энергии водосбросного устройства |
RU2625174C1 (ru) * | 2016-10-26 | 2017-07-12 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
-
2017
- 2017-11-21 RU RU2017140599A patent/RU2661741C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1504307A1 (ru) * | 1987-04-23 | 1989-08-30 | Белорусский Политехнический Институт | Водосброс |
CN1888321A (zh) * | 2006-08-03 | 2007-01-03 | 四川大学 | L型消能工 |
RU2484201C1 (ru) * | 2012-01-24 | 2013-06-10 | Вадим Михайлович Голубенко | Гаситель энергии водосбросного устройства |
CN202850176U (zh) * | 2012-09-04 | 2013-04-03 | 福建纳川管材科技股份有限公司 | 一种消能混流塑料检查井 |
RU2625174C1 (ru) * | 2016-10-26 | 2017-07-12 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703778C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-10-22 | Вадим Михайлович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2701298C1 (ru) * | 2019-02-11 | 2019-09-25 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2713296C1 (ru) * | 2019-06-03 | 2020-02-04 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
CN110219288A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-10 | 河南郑大水利科技有限公司 | 一种双阻抗式调压室 |
CN110219288B (zh) * | 2019-07-12 | 2023-12-12 | 河南郑大水利科技有限公司 | 一种双阻抗式调压室 |
RU2737536C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-12-01 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2737969C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2020-12-07 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2815140C2 (ru) * | 2022-01-12 | 2024-03-11 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2820366C1 (ru) * | 2023-01-10 | 2024-06-03 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
RU2820368C1 (ru) * | 2023-01-10 | 2024-06-03 | Михаил Иванович Голубенко | Гаситель энергии водного потока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2661741C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2701298C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2484201C1 (ru) | Гаситель энергии водосбросного устройства | |
RU2551992C1 (ru) | Гаситель энергии потока для открытых каналов | |
CN109898292A (zh) | 一种防串水冲水水路及洗衣机 | |
RU2625174C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2619523C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2724447C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2680909C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2656364C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2713296C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2648699C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2818402C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2733349C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2634545C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2633774C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2737969C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2451132C1 (ru) | Рыбоход для высоконапорного гидроузла | |
RU2820368C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2671694C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2708523C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2703778C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
RU2737967C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
SU1268682A1 (ru) | Перепадной колодец | |
RU2816773C2 (ru) | Гаситель энергии водного потока |