RU2680909C1 - Water flow energy dampener - Google Patents

Water flow energy dampener Download PDF

Info

Publication number
RU2680909C1
RU2680909C1 RU2018118447A RU2018118447A RU2680909C1 RU 2680909 C1 RU2680909 C1 RU 2680909C1 RU 2018118447 A RU2018118447 A RU 2018118447A RU 2018118447 A RU2018118447 A RU 2018118447A RU 2680909 C1 RU2680909 C1 RU 2680909C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
water
nozzles
rotation
chamber
Prior art date
Application number
RU2018118447A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Михаил Иванович Голубенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Иванович Голубенко filed Critical Михаил Иванович Голубенко
Priority to RU2018118447A priority Critical patent/RU2680909C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2680909C1 publication Critical patent/RU2680909C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/06Spillways; 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)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering and can be used to annihilate a water flow in end devices of closed pipelines and tunnel culverts. Damper contains conduit 1, vertical well 2, on the walls of the well there are nozzles 4 and 5, directed tangentially to the conventional body of rotation 6 of water. Clamp 7 is installed above the nozzles, which is formed by bending inside the volume of well 2, and/or an aerodynamic clamp, which is formed by air jets supplied from nozzles installed on the walls of the well. Nozzles 4 and 5 are simultaneously oriented down towards conduit 1. Nozzles 4 and 5 have a supply of compressed air from a power source in the form of compressor 8 into the cavity of well 2 filled with water flow. Above output pinch 7 in expanding chamber 9 an immersion U-shaped horizontal shelf is installed in the form of a ring with the possibility of controlling the height of the movement relative to the above conventional body of rotation 6 in chamber 9. Mechanism of change 11 of the gap can be made in the form of a screw pair to move the submersible U-shaped horizontal shelf 10. Vertical well 2 in its upper part is equipped with outlet 14 with discharge tray 13, the bottom of which is connected to discharge pipe 15 with regulating valve 16.EFFECT: use of the invention will make it possible to reduce bottom velocities in the stream, to increase the reliability of the device operation, and also to reduce the cost of construction.3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока после напорных водоводов в приемной камере.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to quench the water stream after pressure pipes in the receiving chamber.

Известен гаситель энергии потока для трубчатого водовыпуска, включающий установленный горизонтально в водобойном колодце трубчатый оголовок с отверстиями в боковых стенках и отражателем на торце, при этом оголовок выполнен в виде расширяющегося усеченного конуса и снабжен расширяющимся завихрителем потока воды, установленным в начале оголовка, а отверстия в боковых стенках оголовка выполнены в виде поперечной щелевой перфорации, причем водобойный колодец выполнен в виде усеченного полуконуса, угол конусности равен или больше угла конусности оголовка, кроме того, отражатель выполнен в виде круглой поперечной пластины с трапецеидальными концентрическими отверстиями, причем поперечная щелевая перфорация в боковых стенках оголовка выполнена с помощью отверстий с увеличивающейся к его торцу площадью (Авторское свидетельство SU №1435690, Е02В 8/06 от 07.11.1988).A flow energy damper for a tubular water outlet is known, including a tubular head mounted horizontally in a water well with holes in the side walls and a reflector at the end, and the head is made in the form of an expanding truncated cone and is equipped with an expanding swirl of water flow installed at the beginning of the head, and the holes in the side walls of the head are made in the form of transverse slotted perforation, and the water well is made in the form of a truncated half-cone, the taper angle is equal to or greater than the angle to The head of the head, in addition, the reflector is made in the form of a round transverse plate with trapezoidal concentric holes, and the transverse slit perforation in the side walls of the head is made using holes with increasing area to its end (Copyright certificate SU No. 1435690, ЕОВВ 8/06 of 07.11. 1988).

Недостатком известного гасителя энергии потока является то, что оно не может контролировать как верхний, так и нижний уровень в колодце, а значит, снижается эффективность и надежность в работе, при этом в процессе эксплуатации не представляется возможность точного и гибкого регулирования гашения потока при изменяющихся расходах в подводящем водоводе от максимального до минимального. Если в момент гашения приток воды в колодец будет меньше, чем рассчитан колодец, то горизонт воды в колодце мало эффективно будет влиять на выход струй из отверстий и тем самым в отводящем канале поятся волновые явления, выплески, т.е. автоматическое регулирование величины напора не выполняется. Такой гаситель не может обеспечить гашение при снижении определенного уровня воды в колодце, что ограничивает его применение на закрытых трубчатых и туннельных водовыпускных сооружениях.A disadvantage of the known flow energy absorber is that it cannot control both the upper and lower levels in the well, which means that its efficiency and reliability are reduced, while during operation it is not possible to accurately and flexibly control the flow quenching at varying flow rates in the supply conduit from maximum to minimum. If at the time of quenching the influx of water into the well will be less than the well was calculated, then the water horizon in the well will have little effect on the exit of the jets from the holes and thereby wave phenomena, splashes, are drunk in the outlet channel, i.e. automatic regulation of the pressure value is not performed. Such a damper cannot extinguish when a certain level of water in the well is reduced, which limits its use in closed tubular and tunnel outlets.

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, Е02В 8/06 от 30.08.1989).Known spillway, including located in the body of the retaining structure above the downstream mixing chamber, pressure galleries with shutters in communication with the upper pool and connected to the mixing chamber towards each other, an air duct communicating the mixing chamber with the atmosphere, a water chamber located under the mixing chamber, and a discharge water conduit connecting the water chamber to the downstream, while it is provided with a transverse water wall installed in the water chamber under the mixing chamber and made with a concave face turned up and towards the upstream in a quarter of a cylindrical surface, the radius of which is equal to the length of the mixing chamber (Copyright certificate SU No. 1504307, ЕОВВ 8/06 of 08/30/1989).

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 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.The disadvantage is that the collisions of the flows in the mixing chamber mainly depart from the center of the chamber, the flattening of the rotating stream is formed due to the rectangular shape of the chamber in cross section, i.e. The square shape of the camera is missing. Another disadvantage is that in the body of the retaining structure - the dam, the chamber is connected to the outlet conduit in the form of a pipe with flooding from the downstream to reduce the kinetic energy of the stream leaving the conduit. However, in such water conduits - this is a small capacity of flooded with exhaust air, in which the movement of the flow occurs in the form of cork flow in it. Thus, from the outlet (slot) in the water chamber, the outlet is located closer to the ceiling of the pipe (water conduit), air accumulation occurs, since the downstream is flooded, and such plugs cannot be completely eliminated. In addition, the possibility of a water hammer is not excluded, which negatively affects the reliability of the structure as a whole, and it is not effective enough when working in the open channel mode due to design flaws, while it is cumbersome and, as a result, material-intensive.

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, Е02В 8/06 от 24.01.2012).The closest to the proposed purpose, technical nature and achievement of the result is the energy damper of the spillway device, including an underwater pipe, a conical expanding conduit, in which a flow swirl and a reflector with holes are installed, while it contains a vertical chamber in the form of a truncated cone, the surface of which is installed in the well downward, the expanding part is coaxial to the nozzle with the possibility of enclosing a swirler of flow in it and a fixed movement relative to the nozzle, The side wall of the chamber is made with a curved surface in the direction of flow to the outlet windows at the junction of the outer wall of the pipe (Patent RU No. 2484201, EV 8/06 of 01/24/2012).

Недостатки известного устройства: сложность и, как следствие, большая материалоемкость, а это ведет к усложнению эксплуатационной надежности, т.е. недостаточная эффективность его эксплуатации; устройство на выходе из колодца дополнительно имеет подпорные сооружения для полного гашения потока; расположение телескопического патрубка (по варианту) с коленом приводит к исключению поступления атмосферного воздуха или подачи растворов реагентов с целью предупреждения гидробиологического обрастания внешней поверхностей оголовка. Кроме того, у этого устройства недостаточная совершенность гидравлических местных сопротивлений при закручивании потока.The disadvantages of the known device: complexity and, as a consequence, a large material consumption, and this leads to a complication of operational reliability, i.e. insufficient efficiency of its operation; the device at the outlet of the well additionally has retaining structures for complete damping of the flow; the location of the telescopic pipe (optional) with a bend eliminates the intake of atmospheric air or the supply of reagent solutions in order to prevent hydrobiological fouling of the outer surfaces of the head. In addition, this device has insufficient perfection of hydraulic local resistance when twisting the flow.

Технический результат от использования заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности и снижении придонных скоростей в потоке и упрощении конструкции.The technical result from the use of the claimed invention is to increase efficiency and reduce bottom velocities in the stream and simplify the design.

Технический результат достигается тем, что в гасителе энергии водного потока, характеризующийся тем, что он имеет горизонтальный участок водовода в виде подводной трубы, согласно изобретения, в концевом вертикальном расширении которой размещен вертикальный колодец, образованный наклонными участками, при этом на стенках колодца установлены сопла, направленные тангенциально к условному телу вращения воды и ориентированные одновременно в сторону водовода, колодец в верхней части имеет симметричные, двухсторонние горизонтальные пережимы, образованные их вогнутостью вовнутрь колодца, или аэродинамические пережимы, образованными путем подачи сжатого воздуха от компрессора, а также колодец в верхней части имеет дополнительную расширяющуюся камеру гашения, в которой над пережимом колодца соосно выше условного тела вращения воды размещен отражательный экран, выполненный в виде П-образной горизонтальной полки в виде кольца и снабженный механизмом изменения зазора над условным телом вращения воды, закрепленным на крышке колодца, кроме того, колодец в верхней части с внешней стоны имеет отводящий лоток с выпускным отверстием, выполненным на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка, при этом дно отводящего лотка соединено с отводящим трубопроводом, имеющим регулирующую задвижку.The technical result is achieved by the fact that in the energy absorber of the water stream, characterized in that it has a horizontal section of the conduit in the form of a submarine pipe, according to the invention, in the vertical end extension of which there is a vertical well formed by inclined sections, while nozzles are installed on the walls of the well, directed tangentially to the conditional body of rotation of the water and oriented simultaneously towards the conduit, the well in the upper part has symmetrical, two-sided horizontal crossings s, formed by their concavity inside the well, or aerodynamic clamps formed by supplying compressed air from the compressor, as well as the well in the upper part, has an additional expanding quenching chamber, in which a reflective screen is placed coaxially above the clamp of the water rotation body, made in the form A U-shaped horizontal shelf in the form of a ring and equipped with a mechanism for changing the gap above the conditional body of rotation of water, mounted on the lid of the well, in addition, the well in the upper part with an external her moans has a discharge tray with an outlet made at a level coinciding with the mark of the bottom of the discharge tray, while the bottom of the discharge tray is connected to the discharge pipe having a control valve.

Кроме того, механизм изменения зазора выполнен в виде винтовой пары.In addition, the mechanism for changing the gap is made in the form of a screw pair.

Кроме того, погружная П-образная горизонтальная полка в виде кольца выполнена диаметром меньше диаметра в верхней части расширяющегося колодца.In addition, a submersible U-shaped horizontal shelf in the form of a ring is made with a diameter less than the diameter in the upper part of the expanding well.

Выполнение гасителя из взаимосвязанных элементов способствует гашению энергии потока за счет, во-первых, закрученного потока после выхода из нижнего пережима в расширяющуюся часть колодца, и через переходной участок в верхнюю часть пережима, соответственно, далее в дополнительную расширяющуюся камеру колодца с установленной погружной П-образной полкой в виде кольца; во-вторых, одновременно при этом предлагаемое удержание вихревого образования происходит за счет экранов сопел, направленных тангенциально к условному телу вращения и одновременно ориентированных вниз в сторону поступления воды из подводной трубы, имеет активную аэродинамику за счет поступления сжатого воздуха от источника питания через сопла. Экраны сопел расположены в средней расширяющейся части колодца, а также перед пережимом его верхней части с наклоном вниз. Этим самым в целом снижаются скорости в самом колодце, так как кинетическая энергия воды расходуется на интенсивное закручивание и соударение потока и воздуха, прежде чем вода поступить в верхнюю часть камеры дополнительно расширяющегося колодца, в котором расположена погружная П-образная полка в виде кольца над условным телом вращения. При этом за чет тангенциальной подачи струй сжатого воздуха из наклонных сопел, конкретизируется возможность применения этого устройства в гасительных колодцах с выделением дополнительными вертикальными пережимами, и сопла одновременно ориентированы вниз в сторону поступления воды из подводной трубы. Пережимы существенно в верхней части колодца повышают гашение в основной вертикальной части колодца и стабильность вихревых образований, тем более с пережимами круглого сечения, где скорость выхода сжатого воздуха составляет, не менее 20 м/сек, не вызывающего износ стенок колодца. Причем с увеличением сечения в колодце, в котором направлений струй воздуха совпадает с направлением движением вихревого условного тела воды кинетическая энергии воды, уменьшается. В этом случае рабочие поверхности стенок колодца, ниже погружной П-образной полки в виде кольца, очищаются, где вода соприкасается с ним. Геометрическое выделение конструкции по высоте колодца обеспечивает стабильное положение и устойчивый режим аэродинамики вихрей, которое формируется и гасится в верхней части (после пережима) вновь дополнительно расширяющаяся часть колодца в виде камеры с погружной П-образной полкой в виде кольца, диаметр которой меньше диаметра в верхней части расширяющегося колодца, и полка связана при помощи механизма изменения зазора над условным телом вращения воды. При этом вертикальный колодец в верхней части своей сообщается с отводящим лотком между собой по законам несвободного истечения из выходного отверстия, т.е. образования затопленного гидравлического прыжка за выпускным отверстием, так как дно его устроено на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка. Кроме того, имеет необходимую разность высот воды в вертикальном колодце гашения и отводящем лотке, что можно поддерживать за счет регулирования регулирующей задвижки га отводящем трубопроводе на уровне, позволяющем затопить гидравлический прыжок в отводящем лотке при выходе из выпускного отверстия в верхней части вертикального колодца.The execution of the absorber from interconnected elements contributes to the quenching of the flow energy due, firstly, to the swirling flow after exiting the lower pinch to the expanding part of the well, and through the transition section to the upper part of the pinch, respectively, then to the additional expanding chamber of the well with the installed immersion P- shaped shelf in the form of a ring; secondly, at the same time, at the same time, the proposed retention of the vortex formation occurs due to nozzle screens directed tangentially to the conditional body of revolution and at the same time oriented downward towards the water supply from the underwater pipe, has active aerodynamics due to the supply of compressed air from the power source through the nozzles. The nozzle screens are located in the middle expanding part of the well, as well as before pinching its upper part with a downward inclination. This generally reduces the speed in the well itself, since the kinetic energy of the water is spent on intensive swirling and collision of the flow and air before the water enters the upper part of the chamber of the additionally expanding well, in which there is a submersible U-shaped shelf in the form of a ring above the conditional body rotation. In this case, in addition to the tangential supply of compressed air jets from inclined nozzles, the possibility of using this device in damping wells with the release of additional vertical clamps is specified, and the nozzles are simultaneously oriented downward towards the water flow from the underwater pipe. The clamps significantly in the upper part of the well increase the quenching in the main vertical part of the well and the stability of the vortex formations, especially with round-shaped clamps, where the compressed air outlet velocity is at least 20 m / s, which does not cause wear of the well walls. Moreover, with an increase in the cross section in the well, in which the directions of the air jets coincide with the direction of movement of the conventional water vortex body, the kinetic energy of the water decreases. In this case, the working surfaces of the walls of the well, below the submersible U-shaped shelf in the form of a ring, are cleaned, where the water comes into contact with it. Geometric highlighting of the structure along the height of the well ensures a stable position and a stable regime of vortex aerodynamics, which is formed and quenched in the upper part (after pinching) of the newly expanding part of the well in the form of a chamber with a submersible U-shaped shelf in the form of a ring whose diameter is smaller than the diameter in the upper parts of the expanding well, and the shelf is connected by a mechanism for changing the gap over the conditional body of rotation of the water. In this case, the vertical well in its upper part communicates with the discharge tray to each other according to the laws of proprietary outflow from the outlet, i.e. the formation of a flooded hydraulic jump behind the outlet, since its bottom is arranged at a level that coincides with the mark of the bottom of the outlet tray. In addition, it has the necessary difference in the heights of the water in the vertical damping well and the discharge chute, which can be maintained by regulating the control valve of the discharge pipe at a level that allows flooding a hydraulic jump in the discharge chute when leaving the outlet in the upper part of the vertical well.

В итоге предлагаемое устройство просто по конструкции и позволит повысить эффективность работы гасителя энергии.As a result, the proposed device is simple in design and will improve the efficiency of the energy absorber.

На чертеже схематически показан гаситель энергии водного потока, разрез.The drawing schematically shows a damper energy of the water stream, section.

Гаситель энергии потока содержит горизонтальный участок водовода 1 (подводной трубопровод), в концевом вертикальном расширении размещен вертикальный колодец 2, образованный наклонными участками 3. На стенках колодца 2 располагаются сопла 4 и 5, направленные тангенциально к условному телу вращения 6 воды, причем сопла среднего и верхнего яруса одновременно ориентированы вниз в сторону водовода 1. Вертикальный колодец 2 в верхней части имеет горизонтальные пережимы 7, образованные их отгибкой (вогнутостью) вовнутрь колодца 2, т.е. пережим симметричный, двухсторонний. Кроме того, пережимы могут быть аэродинамическими, образованными за счет подачи сжатого воздуха от источника питания 8, например, подключены к компрессору 8. В верхней своей части колодец 2 имеет дополнительную расширяющуюся камеру гашения 9. В расширяющейся камере 9 над пережимом 7 колодца 2 соосно размещен выше условного тела вращения 6 воды отражательный экран 10 с механизмом 11 изменения зазора выше пережима 7 в расширяющейся камере 9, т.е. отражательный экран выполнен в виде установленной П-образной горизонтальной полки 10 в виде кольца, при этом последняя выполнена диаметром меньше диаметра расширяющейся камеры 9 колодца 2.The flow energy absorber contains a horizontal section of the water conduit 1 (subsea pipeline), in the vertical end expansion there is a vertical well 2 formed by inclined sections 3. On the walls of the well 2 there are nozzles 4 and 5 directed tangentially to the conditional body of rotation 6 of the water, and the nozzles are medium and the upper tier are simultaneously oriented downward towards the water conduit 1. The vertical well 2 in the upper part has horizontal clamps 7 formed by their folding (concavity) inside the well 2, i.e. pinch symmetrical, bilateral. In addition, the clamps can be aerodynamic, formed by supplying compressed air from a power source 8, for example, connected to a compressor 8. In its upper part, the well 2 has an additional expanding damping chamber 9. In the expanding chamber 9, over the pinch 7 of the well 2 is coaxially placed above the conditional body of rotation of water 6, a reflective screen 10 with a mechanism 11 for changing the gap above pinch 7 in the expanding chamber 9, i.e. the reflective screen is made in the form of an installed U-shaped horizontal shelf 10 in the form of a ring, while the latter is made with a diameter less than the diameter of the expanding chamber 9 of the well 2.

П-образная горизонтальная полка 10 крепится к подвесному механизму изменения, например, механизм изменения в виде винта 11 к крышке 12 колодца 2 с уплотнением (не показано), что обеспечивает подъем или опускание П-образной горизонтальной полки 10 в виде кольца, погружаемой в воду в расширяющейся камере 9.The U-shaped horizontal shelf 10 is attached to the hanging change mechanism, for example, a change mechanism in the form of a screw 11 to the cover 12 of the well 2 with a seal (not shown), which allows raising or lowering the U-shaped horizontal shelf 10 in the form of a ring immersed in water in the expanding chamber 9.

Колодец 2 в верхней части с внешней стороны с отводящим лотком 13 с выпускным отверстием 14, устроенным на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка 13, дно последнего соединено с отводящим трубопроводом 15 с регулирующей задвижкой 16.A well 2 in the upper part from the outside with a discharge tray 13 with an outlet 14 arranged at a level coinciding with the mark of the bottom of the discharge tray 13, the bottom of the latter is connected to the discharge pipe 15 with a control valve 16.

Поскольку обеспечивается многократное изменение направление движения воды в вертикальном колодце 2, а также сжатый воздух от источника питания 8 (компрессора) поступает в сопла 4 и 5, то геометрические размеры изменения по высоте колодца обеспечивают в сочетании с П-образной горизонтальной полкой 10 и отводящим лотком 13 с выпускным отверстием 14, отводящим трубопроводом 15 с регулирующей задвижкой 16, поток воды гасит кинетическую энергию.Since a multiple change in the direction of movement of water in the vertical well 2, as well as compressed air from the power source 8 (compressor), enters the nozzles 4 and 5, the geometric dimensions of the change in the height of the well provide in combination with a U-shaped horizontal shelf 10 and the discharge tray 13 with an outlet 14, a discharge pipe 15 with a control valve 16, the flow of water extinguishes kinetic energy.

Кроме того, вертикальный колодец 2 предусматривает через сопла 4 и 5 поступление тангенциально к условному телу вращения 6 воды, одновременно ориентированными вниз в сторону водовода 1 поступление сжатого воздуха от источника питания 8, например, компрессора. При этом в начале отводящего лотка 13 происходит снижение придонных скоростей.In addition, the vertical well 2 provides, through nozzles 4 and 5, the flow tangentially to the conditional body of water rotation 6, while simultaneously oriented downward towards the water conduit 1, the compressed air from the power source 8, for example, a compressor. At the same time, at the beginning of the discharge tray 13 there is a decrease in bottom velocities.

Гаситель энергии водного потока работает следующим образом.The energy absorber of the water stream operates as follows.

Напорный поток из водоподающего трубопровода 1 поднимается вертикально вверх в расширяющийся колодец 2. Вода поступает в колодец 2 при активном поступление сжатого воздуха через сопла 4 и 5, причем наклоненным вниз, в вихревом образовании, и позволяет во влечь воду для формирования такого кругового закручивающее течение потока, приводящего к условному телу вращения 6, которое направляется вверх через пережимы 7, образованные их отгибкой во внутрь колодца 2 в сторону дополнительной расширяющейся камеры 9 гашения, заполняемой водой.The pressure stream from the water supply pipe 1 rises vertically upward into the expanding well 2. Water enters the well 2 with the active flow of compressed air through nozzles 4 and 5, inclined downward in a vortex formation, and allows water to be drawn in to form such a circular swirling flow leading to a conditional rotation body 6, which is directed upward through the clamps 7 formed by their folding in the inside of the well 2 towards the additional expanding quenching chamber 9 filled with water.

Под давлением подают сжатый воздух, поступающего от источника питания 8 в виде компрессора, и воздух циркулирует, входя тангенциально к стенке колодца 2 по всему объему его, обеспечивая смешение наполняемого колодца 2 одновременно водой, т.е. в процессе которого образуется начало некоторого ослабление интенсивности циркуляционного течения в колодце 2. Далее вода заполняет расширяющуюся камеру 9 гашения, в которой размещена П-образная горизонтальная полка 10 в виде кольца под крышкой 12, при этом П-образная горизонтальная полка 10 погружена в воду, и размещена выше условного тела вращения 6 в верхнем положении под крышкой 12. П-образная горизонтальная полка выполняет роль отражательного экрана 10, где происходит также дополнительное ослабление интенсивности циркуляционного течения воды в расширяющейся камере 9. Окончательное ослабление интенсивности гашения кинетической энергии образуется в наполненном лотке 13 в виде затопления воды, поступающей через выпускное отверстие 14, и полностью гасит свою кинетическую энергию, совпадающее с отметкой дна отводящего лотка 13. Регулирующая задвижка 16 на отводящем трубопроводе 15 создает необходимую разность высот воды в колодце 2 и лотка 13, на уровне, позволяющем затопить поступающий поток воды в отводящий лоток 13. Это снижает поверхностный характер движения воды к потребителю.Compressed air is supplied under pressure from the power source 8 in the form of a compressor, and the air circulates, entering tangentially to the wall of the well 2 over its entire volume, providing mixing of the filled well 2 simultaneously with water, i.e. in the process of which the beginning of some weakening of the intensity of the circulation flow in the well 2 is formed. Next, the water fills the expanding blanking chamber 9, in which a U-shaped horizontal shelf 10 is placed in the form of a ring under the lid 12, while the U-shaped horizontal shelf 10 is immersed in water, and placed above the conditional body of revolution 6 in the upper position under the cover 12. The U-shaped horizontal shelf acts as a reflective screen 10, where there is also an additional weakening of the intensity of the circulation flow I water in the expanding chamber 9. The final attenuation of the intensity of quenching of kinetic energy is formed in the filled tray 13 in the form of flooding of water entering through the outlet 14, and completely extinguishes its kinetic energy, which coincides with the mark of the bottom of the discharge tray 13. The control valve 16 on the discharge pipe 15 creates the necessary difference in the heights of water in the well 2 and the tray 13, at a level that allows flooding the incoming flow of water into the discharge tray 13. This reduces the surface nature of the movement of water to the consumer th.

Конусная форма боковых стенок колодца 2 обеспечивает возможность менять форму условного тела вращения 6 воды внутри колодца 2 по высоте. Расположение с возможностью регулирования высоты размещения П-образной горизонтальной полки 10, погруженной в воду относительно пережимов 7 над условным телом вращения 6 воды -может перемещаться, например, с помощью винтового механизма 11, закрепленного на крышке 12 колодца 2, и менять давление относительно пережимов 7, устройство при котором необходимо применять при выходе потока из пережимов 7 в дополнительную расширяющуюся камеру 9 гашения.The conical shape of the side walls of the well 2 provides the ability to change the shape of the conditional body of rotation of the water 6 inside the well 2 in height. The location with the possibility of adjusting the height of the placement of a U-shaped horizontal shelf 10 immersed in water relative to the clamps 7 above the conditional body of rotation of the water 6 can be moved, for example, by means of a screw mechanism 11 mounted on the cover 12 of the well 2 and change the pressure relative to the clamps 7 , a device in which it is necessary to apply when the stream exits from the clamps 7 in an additional expanding blanking chamber 9.

Таким образом, использование предлагаемого гасителя энергии водного потока позволит повысить эффективность конструкции и снизить придонные скорости потока в отводящем лотке, связанного с колодцем, сократить строительную стоимость сооружения, следовательно, исключается необходимость устройства дополнительного колодца при отводе воды из верхней его части.Thus, the use of the proposed water flow energy absorber will increase the design efficiency and reduce bottom flow rates in the outlet tray associated with the well, reduce the construction cost of the structure, therefore, the need for an additional well to be removed when water is removed from its upper part is eliminated.

Предлагаемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку осуществима с использованием известных технических средств по технологии разработки конструкции.The present invention meets the criterion of "industrial applicability", because it is feasible using well-known technical means for technology development design.

Claims (3)

1. Гаситель энергии водного потока, характеризующийся тем, что он имеет горизонтальный участок водовода в виде подводной трубы, отличающийся тем, что в концевом вертикальном расширении трубы размещен вертикальный колодец, образованный наклонными участками, при этом на стенках колодца установлены сопла, направленные тангенциально к условному телу вращения воды и ориентированные одновременно в сторону водовода, колодец в верхней части имеет симметричные двухсторонние горизонтальные пережимы, образованные их вогнутостью вовнутрь колодца, или аэродинамические пережимы, образованные путем подачи сжатого воздуха от компрессора, при этом колодец в верхней части имеет дополнительную расширяющуюся камеру гашения, в которой над пережимом колодца соосно выше условного тела вращения воды размещен отражательный экран, выполненный в виде П-образной горизонтальной полки в виде кольца и снабженный механизмом изменения зазора над условным телом вращения воды, закрепленным на крышке колодца, кроме того, колодец в верхней части с внешней стороны имеет отводящий лоток с выпускным отверстием, выполненным на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка, при этом дно отводящего лотка соединено с отводящим трубопроводом, имеющим регулирующую задвижку.1. The energy absorber of the water stream, characterized in that it has a horizontal section of the conduit in the form of an underwater pipe, characterized in that a vertical well formed by inclined sections is placed in the end vertical expansion of the pipe, while nozzles directed tangentially to the conditional are installed on the walls of the well the body of rotation of the water and oriented simultaneously towards the conduit, the well in the upper part has symmetrical bilateral horizontal clamps formed by their concavity into the decks a, or aerodynamic clamps formed by supplying compressed air from the compressor, while the well in the upper part has an additional expanding damping chamber, in which a reflective screen placed in the form of a U-shaped horizontal shelf is placed above the clamp of the well coaxially above the conditional body of water rotation in the form of a ring and equipped with a mechanism for changing the gap above the conditional body of rotation of water, mounted on the lid of the well, in addition, the well in the upper part from the outside has a discharge tray with an outlet about Verstov formed at a level coincident with the mark bottom discharge tray, wherein the bottom discharge chute connected to the discharging duct having a regulating valve. 2. Гаситель по п. 1, отличающийся тем, что механизм изменения зазора выполнен в виде винтовой пары.2. The damper according to claim 1, characterized in that the mechanism for changing the gap is made in the form of a screw pair. 3. Гаситель по п. 1, отличающийся тем, что погружная П-образная горизонтальная полка в виде кольца выполнена диаметром, меньшим диаметра расширяющегося колодца в верхней части.3. The damper according to claim 1, characterized in that the submersible U-shaped horizontal shelf in the form of a ring is made with a diameter smaller than the diameter of the expanding well in the upper part.
RU2018118447A 2018-05-18 2018-05-18 Water flow energy dampener RU2680909C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118447A RU2680909C1 (en) 2018-05-18 2018-05-18 Water flow energy dampener

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118447A RU2680909C1 (en) 2018-05-18 2018-05-18 Water flow energy dampener

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2680909C1 true RU2680909C1 (en) 2019-02-28

Family

ID=65632620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118447A RU2680909C1 (en) 2018-05-18 2018-05-18 Water flow energy dampener

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2680909C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739597C1 (en) * 2020-04-07 2020-12-28 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy absorber

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000001841A (en) * 1998-06-12 2000-01-07 Tokyo Metropolis High head energy dissipator system
RU2484201C1 (en) * 2012-01-24 2013-06-10 Вадим Михайлович Голубенко Damper of spillway device energy
RU2609429C1 (en) * 2015-11-20 2017-02-01 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy dissipator
RU2625174C1 (en) * 2016-10-26 2017-07-12 Михаил Иванович Голубенко Water flow baffle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000001841A (en) * 1998-06-12 2000-01-07 Tokyo Metropolis High head energy dissipator system
RU2484201C1 (en) * 2012-01-24 2013-06-10 Вадим Михайлович Голубенко Damper of spillway device energy
RU2609429C1 (en) * 2015-11-20 2017-02-01 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy dissipator
RU2625174C1 (en) * 2016-10-26 2017-07-12 Михаил Иванович Голубенко Water flow baffle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739597C1 (en) * 2020-04-07 2020-12-28 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy absorber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2701298C1 (en) Water flow energy absorber
RU2661741C1 (en) Water flow energy dampener
RU2484201C1 (en) Damper of spillway device energy
RU2625174C1 (en) Water flow baffle
RU2551992C1 (en) Energy dissipator for open canals
RU2680909C1 (en) Water flow energy dampener
CN111491702B (en) Improvements in wave generators
RU2619523C1 (en) Water flow energy damper
RU2724447C1 (en) Water flow energy absorber
RU2713296C1 (en) Water flow energy absorber
RU2671694C1 (en) Water flow energy dampener
RU2656364C1 (en) Water flow energy dampener
RU2617592C1 (en) Damper of water flow energy
RU2648699C1 (en) Water flow energy dampener
RU2550421C1 (en) Water outlet from channel with steep slope
RU2634545C1 (en) Water flow baffle
RU2737969C1 (en) Water flow energy absorber
RU2739597C1 (en) Water flow energy absorber
RU2733349C1 (en) Water flow energy damper
RU2751476C1 (en) Water flow energy suppressor
RU2820368C1 (en) Water flow damper
RU2818402C1 (en) Water flow damper
RU2816535C1 (en) Water flow damper
RU2821669C1 (en) Water flow energy damper
RU2816773C2 (en) Water flow energy suppressor