RU2700948C1

RU2700948C1 - Two-way water separator for channels with a large slope

Info

Publication number: RU2700948C1
Application number: RU2019107670A
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Голубенко
Original assignee: Михаил Иванович Голубенко
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2019-09-25

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.

SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering and can be used for one-sided or double-sided stabilized flow rate of water, both in irrigation and diversion channels of micro-HPP with turbulent flow mode and super-storm (wave) flow mode. Water separator comprises inlet (1) and transit (2) channels interfaced with water intake gallery (3), covered with splitter in form of U-shaped slab overlapping (9) and located above bottom of supply channel (1) and bottom of transit channel (2) with formation two parts from chambers 10 and 11. U-shaped slab overlapping (9) has front inclined wall with horizontal shield (28). Rear part of wall (12) of overlap slab (9) is fixed to axis of rotation (13) in front of water intake hole of gallery (3) at bottom of recess of bottom of transit channel (2). U-shaped floor slab (9) comprises a fixing vertical partition (14) with a lower freely stepped end (15) opposite threshold (16) at the bottom of supply channel (1). Overlapping slab (9) has inside slit (17), partition (14) of which is fixed to plane of overlap slab (9). Above posterior wall of threshold (18) of gallery (3) is fixed vertical ledge (19), in which guide groove (20) is made for installation of end of rod (21) with valve (22), overlapping slit (17) between stepped end (15) and threshold (16) in closed position. A compression spring (24) is put on stock (21), resting against the end face of vertical ledge (19), by the other end spring (24) is fixed by the end face of valve (22). Rear wall (12) of overlap slab (9) has opening (23) for end stroke of rod (21). Lower part 4 (bottom) of gallery (3) is inclined to each outlet channel.

EFFECT: improving carrying capacity of operation with maintaining stabilization of discharge rate and throughput capacity due to pressure static pressure of water under superimposed overlapping above gallery with overlapping plate and improving water inlet in supply channel ahead of water intake hole covered by vibro-grate.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для одностороннего и двухстороннего стабилизированного расхода воды как в ирригационные, так деривационные каналы микро ГЭС из каналов с бурным режимом и сверхбурным (волновым) режимом течения.The invention relates to hydraulic engineering and can be used for one-sided and two-way stabilized water flow in both irrigation and derivation channels of micro hydroelectric power stations from channels with a turbulent regime and an ultra-storm (wave) flow regime.

Известен водовыпуск-стабилизатор расхода воды из каналов с бурным режимом течения, включающий подводящий и транзитный каналы, регулирующий затвор и донную водоприемную галерею, имеющую в верхней части водоприемное отверстие перекрытое решеткой, а в низовой части разделительную стенку, сопряженную с дном транзитного канала, причем донная водоприемная галерея соединена с отводящей трубой посредством водовыпускного отверстия, причем за счет изменения гидравлических сопротивлений галерея снабжена струенаправляющей системы в виде разделительных криволинейных стенок, а также снабжена по длине галереи выступом и плоской пластиной, образующих отдельные секции, и галерея выполнена в виде зигзагообразного водовода (Патент RU №2484203, Е02В 13/00 от 03.02.2013).Known water outlet-stabilizer of water flow from channels with a turbulent flow regime, including a supply and transit channels, a regulating shutter and a bottom water intake gallery having a water intake opening in the upper part blocked by a grill, and in the lower part a dividing wall conjugated to the bottom of the transit channel, and the bottom the water intake gallery is connected to the outlet pipe by means of a water outlet, and due to changes in hydraulic resistances, the gallery is equipped with a flow guide system in the form of a -inflammatory curvilinear walls, and also provided along the length of the projection picture, and a flat plate, forming the individual sections, and a gallery is formed as a zigzag conduit (Patent RU №2484203, E02V 13/00 from 03.02.2013).

Недостаток известного водовыпуска-стабилизатора является его сложность, обусловленная наличием выступов и пластин, размещенных внутри устройства, создают сложную эпюру скоростей на повороте, создает сложность эксплуатации. Ведут к большим потерям энергии из-за трения по длине галереи.A disadvantage of the known water outlet-stabilizer is its complexity, due to the presence of protrusions and plates placed inside the device, create a complex plot of speeds on the turn, creates the complexity of operation. They lead to large energy losses due to friction along the gallery.

Известно из литературных источников, что вододелители (водовыпуски) работают лучше при «закругленной» эпюре скоростей или по возможности ровной, а скошенная эпюра скоростей потока, выходящего из изогнутого трубопровода, приводит к неэффективной пропускной способности и вызывает сбойность в отводящем канале. Для гашения такого потока строят гасительные колодцы и другие гасительные сооружения на прямом участке, что также удорожает общую длину крепления отводящего канала - это все приводит к большим потерям энергии.It is known from literary sources that water dividers (water outlets) work better with a “rounded” velocity diagram or as smooth as possible, and a beveled diagram of flow velocities exiting a bent pipeline leads to inefficient throughput and causes failure in the outlet channel. To extinguish such a flow, damping wells and other damping structures are built in a straight section, which also increases the cost of the total length of the outlet channel fastening - this all leads to large energy losses.

Наиболее близким к предложенному по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является водовыпуск из канала с большим уклоном, содержащий подводящий, отводящий и транзитный каналы, регулирующий затвор, водоприемную галерею, имеющей в верхней части водоприемное отверстие, перекрытое решеткой, галерея выполнена входным оголовком в виде трубы, верхняя часть корпуса которой с косым срезом расположена выше щелевого отверстия галереи, при этом перед щелевым отверстием дополнительно расположен V-образный порог, а боковые стенки подводящего канала снабжены струенаправляющими элементами с возможностью перемещения в сторону порога, причем струенаправляющие элементы выполнены Г-образными вертикальными стенками, с полками, размещенными над дном подводящего канала, а нижние торцы вертикальных стенок установлены относительно дна подводящего канала с зазором. Кроме того, галерея, выполненная в виде трубы, содержит отводящий напорный трубопровод, трубчатая часть которого изогнута в трех измерениях и имеет по существу постоянную площадь сечения по всей длине (Патент №2550421, Е02В 13/00, Е02В 8/02 от 10.05.2015).Closest to the intended purpose, technical nature and the achieved result to the claimed invention is a water outlet from a channel with a large slope, containing inlet, outlet and transit channels, a regulating shutter, a water inlet gallery having a water inlet in the upper part covered by a grill, the gallery is made by an inlet the head in the form of a pipe, the upper part of the body of which with an oblique cut is located above the slot hole of the gallery, while V-o is additionally located in front of the slot hole different threshold, and the side wall of the supply channel are provided struenapravlyayuschimi elements movably toward threshold, wherein struenapravlyayuschie elements are L-shaped vertical walls with shelves arranged on the raceway bottom, and the lower ends of the vertical walls mounted relative to the bottom of the supply channel with a gap. In addition, the gallery, made in the form of a pipe, contains a discharge pressure pipe, the tubular part of which is bent in three dimensions and has a substantially constant cross-sectional area along the entire length (Patent No. 2550421, ЕОВВ 13/00, ЕОВВ 8/02 of 05/10/2015 )

Недостаток известного водовыпуска из канала с большим уклоном является необходимость порога и необходимость входной оголовки трубы располагают выше щелевого отверстия галереи, однако данная конструкция напорного оголовка вызывает наличие сосредоточенного потока в центральной части подводящего канала, его поднятие вверх, далее поступающего в щелевое отверстие галереи, а это вызывает с боков обход струй потока и нарушение на изменение гидравлических параметров потока, галерея имеет ограниченный диапазон забираемых расходов в щелевое отверстие, в части при заборе воды одновременно в двухсторонний вододелитель потребителю. Кроме того, сложность трубчатой части, которая имеет изогнутую в трех измерениях сечение по всей длине.A disadvantage of the known water outlet from the channel with a large slope is the need for a threshold and the need for an inlet head of the pipe located above the slot of the gallery, however, this design of the pressure head causes the presence of a concentrated flow in the central part of the inlet channel, its upward movement, then entering the slot of the gallery, and this causes lateral bypass of the stream jets and violation of the change in the hydraulic parameters of the stream, the gallery has a limited range of withdrawn costs in the slot hole in the fence portion at the same time the water in the water divider sided consumer. In addition, the complexity of the tubular part, which has a bent in three dimensions section along the entire length.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание двухстороннего вододелителя траншейного типа галереи и повышение эффективности работы путем улучшения контакта с отводящим каналом с сохранением возможности обеспечения повышенной точности стабилизации расхода в отводящих каналах и улучшение гидравлического режима работы сооружения.The technical result of the invention is the creation of a two-way water separator of the gallery trench type and an increase in work efficiency by improving contact with the outlet channel while maintaining the ability to provide increased accuracy of flow rate stabilization in the outlet channels and improving the hydraulic operation mode of the structure.

Указанный технический результат достигается тем, что в двухстороннем вододелителе для каналов с большим уклоном, содержащий подводящий, отводящий и транзитный каналы, регулирующий затвор, водоприемную галерею, имеющую в верхней части водоприемное отверстие перекрытое решеткой, галерея выполнена входным оголовком, согласно изобретения, вододелитель выполнен П-образной плитой перекрытия, наложенной над водоприемным отверстием водоприемной галереи и имеющей в передней части над дном подводящего канала прорезь, а вход прорези в сторону водоприемной галереи частично перекрыт фиксирующей вертикальной перегородкой, закрепленной верхним концом к плоскости П-образной плиты перекрытия, при этом над порогом задней стенки галереи закреплен вертикальный уступ, в котором выполнен направляющий паз для установки конца штока с клапаном, шток который подпружинен в продольном направлении, а продольная ось штока перпендикулярна оси фиксирующей вертикальной перегородки, при этом задняя стенка П-образной плиты перекрытия с отверстием для выхода конца штока прикреплена к дну транзитного канала по течению воды к горизонтальной оси с возможностью вертикального перемещения на некотором расстоянии от порога галереи.The specified technical result is achieved by the fact that in the double-sided water divider for channels with a large slope, containing the inlet, outlet and transit channels, the regulating shutter, the water inlet gallery, which has a water inlet in the upper part covered by a grill, the gallery is made with an inlet head, according to the invention, the water divider is made P -shaped slab superimposed above the water inlet of the water inlet gallery and having a slit in the front part above the bottom of the inlet channel and the slit entrance to the side the water inlet gallery is partially blocked by a fixing vertical partition fixed with its upper end to the plane of the U-shaped floor slab, while a vertical ledge is fixed above the threshold of the rear wall of the gallery, in which a guide groove is made to install the stem end with a valve, the rod is spring-loaded in the longitudinal direction, and the longitudinal axis of the rod is perpendicular to the axis of the fixing vertical partition, while the rear wall of the U-shaped floor slab with an opening for the exit of the rod end is attached to the bottom of the trans Nogo channel the flow of water to a horizontal axis for vertical movement at a certain distance from the gallery threshold.

Кроме того, передняя стенка П-образной плиты перекрытия имеет уклон с козырьком-отсекателем в сторону дна подводящего канала навстречу течения воды.In addition, the front wall of the U-shaped slab has a slope with a visor-cutter towards the bottom of the inlet channel towards the flow of water.

Кроме того с целью повышения эффективности регулирования путем уменьшения поступления наносов и мусора в П-образную полость плиты перекрытия со стороны подводящего канала установлена под углом на шарнире защитная решетка.In addition, in order to increase the efficiency of regulation by reducing the flow of sediment and debris into the U-shaped cavity of the floor slab from the side of the supply channel, a protective grill is installed at an angle on the hinge.

Кроме того, низовая часть дна галереи от поперечной оси выполнена с уклоном в сторону каждого отводящего канала.In addition, the lower part of the bottom of the gallery from the transverse axis is made with a slope towards each outlet channel.

Сопоставительный анализ заявленного устройства с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается тем, что расщепитель с козырьком в виде П-образной плиты перекрытия устанавливается над галереей наложенной несколько выше дна подводящего канала и по всей ширине последнего, таким образом, чтобы забирать минимальный расход воды из подводящего канала. При этом поток поступает из подводящего канала в прорезь между дном подводящего канала, затем под напором в камеру перед фиксирующей вертикальной перегородкой, закрепленной верхним концом к плоскости П-образной плиты перекрытия, поток давит на плоскость клапана со штоком, подпружиненном в продольном направлении. При большом скоростном давлении потока воды под плитой перекрытия на клапан со штоком с надетой пружиной сжатия, шток помещен в закрепленный в направляющий вертикальный уступ, в котором имеет место паз для движения штока, конец которого при своем перемещении проходит свободно через отверстие, выполненное в задней стенке плиты перекрытия. На шток надета пружина сжатия, опирающаяся на торец вертикального уступа, закрепленного над порогом задней стенки галереи. Фиксирующая вертикальная перегородка делит камеру П-образной плиты перекрытия на две части, где поток, поступая во вторую часть камеры, соударяется с задней стенкой плиты перекрытия и направляется частично погашенным под статическим напором в водоприемное отверстие галереи с повышенной пропускной способностью. Также низовая часть (дна) галереи выполнена с уклоном в сторону каждого отводящего канала. При этом передняя наклонная часть плиты перекрытия с козырьком над дном подводящего канала выдвинута вперед навстречу движению потока, на которую упирается установленная под углом на шарнире защитная решетка, а задняя закреплена стенка П-образной плиты перекрытия, закреплена к оси вращения на дне транзитного канала, ось, которая расположена в углублении дна транзитного канала.A comparative analysis of the claimed device with the prototype shows that the claimed device is characterized in that a splitter with a visor in the form of a U-shaped floor slab is installed above the gallery imposed slightly above the bottom of the inlet channel and over the entire width of the latter, so as to take the minimum flow rate of water from the inlet channel. In this case, the flow enters from the inlet channel into the slot between the bottom of the inlet channel, then, under pressure, into the chamber in front of the fixing vertical partition fixed by the upper end to the plane of the U-shaped floor slab, the flow presses on the valve plane with the piston spring-loaded in the longitudinal direction. At high speed pressure of the water flow under the overlap plate on the valve with the stem with the compression spring on, the stem is placed in a vertical ledge fixed in the guide, in which there is a groove for the stem to move, the end of which moves freely through the hole made in the back wall floor slabs. A compression spring is put on the rod, resting on the end of a vertical ledge fixed above the threshold of the rear wall of the gallery. A fixing vertical partition divides the chamber of the U-shaped floor slab into two parts, where the flow entering the second part of the chamber collides with the rear wall of the floor slab and is directed partially extinguished under static pressure into the gallery's water inlet with increased throughput. Also, the lower part (bottom) of the gallery is made with a bias towards each outlet channel. In this case, the front inclined part of the floor slab with a visor above the bottom of the inlet channel is advanced forward towards the flow movement, against which the protective grill is mounted at an angle on the hinge, and the rear wall is fixed to the U-shaped floor slab, fixed to the axis of rotation at the bottom of the transit channel, the axis , which is located in the recess of the bottom of the transit channel.

Следует отметить, что созданная, таким образом, вторая часть закрытой камеры под плитой перекрытия не создает накопление воздуха, выделяющегося из воды, так как он с небольшой частью воды выходит через отверстие в задней стенке плиты перекрытия в сторону транзитного канала, а значит, закрытая камера полным сечением заполняется поступившей водой из первой части камеры через прорезь с перекрытой фиксирующей вертикальной перегородки над дном подводящего канала.It should be noted that the second part of the closed chamber created in this way under the floor slab does not create an accumulation of air released from the water, since it leaves a small part of the water through an opening in the rear wall of the floor slab towards the transit channel, which means that the closed chamber full cross-section is filled with incoming water from the first part of the chamber through a slot with an overlapping fixing vertical partition above the bottom of the inlet channel.

Такое расположение устройства в целом, создает в галереи давление напорного режима и тем самым предотвращает винтовое движение в галереи в сторону отводящих каналов, а это приводит к резкому уменьшению гидравлических потерь при отсутствие винтового движения, соответственно, отсутствие в центре его воздуха при отборе чистой воды в галерею - все это в целом улучшает гидравлический режим сооружения. Для эксплуатационного осмотра или ремонта предусмотрено крепление задней стенки П-образной плиты перекрытия посредством горизонтальной оси, закрепленной в углублении дна транзитного канала с возможностью вертикального перемещения вверх на некотором расстоянии от порога галереи с помощью привода, например, вращения вокруг оси поднятием устройства вверх, затем настройки клапана со штоком и пружиной сжатия.This arrangement of the device as a whole creates pressure in the gallery of the pressure mode and thereby prevents screw movement into the gallery towards the outlet channels, and this leads to a sharp decrease in hydraulic losses in the absence of screw movement, respectively, the absence of air in the center when taking clean water into gallery - all this as a whole improves the hydraulic regime of the structure. For operational inspection or repair, it is provided that the rear wall of the U-shaped floor slab is fastened by means of a horizontal axis fixed in the recess of the bottom of the transit channel with the possibility of vertical movement upward at a certain distance from the gallery threshold by means of a drive, for example, rotation around the axis by lifting the device up, then adjusting valve with stem and compression spring.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить отсутствие технического решения в источниках, характеризующихся тождественными признаками предложенного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов, наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленном вододелителе для каналов с большим уклоном, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art, including a search by sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish the absence of a technical solution in sources characterized by identical features of the proposed invention. The determination from the list of identified analogues, the closest in the totality of the characteristics of the analogue, made it possible to establish the set of essential distinguishing features in relation to the technical result in the claimed water splitter for channels with a large slope set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Результаты проведенного поиска известных решений показали, что заявленное изобретение не содержит признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого вододелителя.The results of the search for known solutions showed that the claimed invention does not contain signs that match the distinctive features of the prototype of the proposed water splitter.

Следовательно, заявляемое изобретение не вытекает для специалистов явным образом, из известного уровня техники, является результатом творческого труда автора изобретения.Therefore, the claimed invention does not follow for specialists explicitly, from the prior art, is the result of the creative work of the author of the invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует уровню «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention corresponds to the level of "inventive step".

Заявленное изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен двухсторонний вододелитель для каналов с большим уклоном; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.The claimed invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a two-way water splitter for channels with a large slope; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in FIG. one.

Двухсторонний вододелитель для каналов с большим уклоном содержит расположенную между подводящим 1 и транзитном 2 каналами водоприемную галерею 3. Низовая часть 4 (дна) галереи выполнена с уклоном в сторону отводящих каналов 5 и 6, во входном сечении которых установлены затворы 7 и 8 с подъемным механизмом.The double-sided water divider for channels with a large slope contains a water reception gallery 3 located between the supply channel 1 and the transit channel 2. The lower part 4 (bottom) of the gallery is made with a slope towards the discharge channels 5 and 6, in the inlet section of which there are gates 7 and 8 with a lifting mechanism .

Некоторая часть подводящего канала 1, водоприемная галерея 3 и начало транзитного канала 2 наложены сверху П-образной плиты перекрытия 9, этим самым образуются две камеры 10 и 11, причем задняя стенка 12 плиты перекрытия 9 закреплена к оси 13 вращения на дне выемки транзитного канала 2. П-образная плита перекрытия 9 содержит внутри себя фиксирующую вертикальную перегородку 14 с нижним свободным ступенчатым торцом 15, напротив установки порога 16 на дне подводящего канала 1 перед водоприемным отверстием галереи 3. Наложена плита перекрытия 9 над водоприемным отверстие галереи 3, имеет над дном подводящего канала прорезь 17, при этом перегородка 14 верхним концом закреплена к плоскости П-образной плиты перекрытия 9, которая в свою очередь играет роль донного отсечения потока воды (расщепителя). Вертикальная перегородка 14 делит на две камеры 10 и 11. Над порогом 18 задней стенки галереи 3 закреплен вертикальный уступ 19, в котором выполнен направляющий паз 20 для установки конца штока 21 с клапаном 22, перекрывающего прорезь 17 между ступенчатым торцом 15 и порогом 16 в закрытом положении. Задняя стенка 12 плиты перекрытия 9 выполнена отверстием 23 для хода конца штока 21, а нижним торцом клапан 22 входит в контакт с дном подводящего канала 1 и упирается в порог 16. На шток 21 надета пружина сжатия 24, опирающаяся на торец вертикального уступа 19, другим концом пружина сжатия 24 зафиксирована торцом клапана 22. Шток 21 с клапаном 22 расположены перпендикулярно оси вращения 13 на дне выемки транзитного канала 2 и параллельно выше водоприемной галереи 3. Начало входного отверстия 25 совпадает с прорезью 17 над дном подводящего канала 1 в передней части перед порогом 26 галереи 3, при этом входное отверстие 25 перекрывается виброрешеткой 27 с наклоном навстречу потоку, свободный конец, которой уложен на козырек 28 передней наклонной части стенки плиты перекрытия 9 в сторону дна подводящего канала 1 навстречу течению воды.Some part of the supply channel 1, the water intake gallery 3 and the beginning of the transit channel 2 are superimposed on top of the U-shaped floor slab 9, thereby forming two chambers 10 and 11, and the rear wall 12 of the floor slab 9 is fixed to the axis of rotation 13 at the bottom of the notch of the transit channel 2 The U-shaped slab 9 contains inside itself a fixing vertical partition 14 with a lower free stepped end 15, opposite to the installation of a threshold 16 at the bottom of the inlet channel 1 in front of the water inlet of the gallery 3. A slab 9 is laid over the water iemnym picture hole 3 is above the bottom of the raceway groove 17, the upper end plate 14 is secured to the U-shaped plate 9 plane overlap, which in turn acts as a bottom stream of water cut-off (splitter). The vertical partition 14 divides into two chambers 10 and 11. Above the threshold 18 of the rear wall of the gallery 3, a vertical ledge 19 is fixed, in which a guide groove 20 is made to install the end of the rod 21 with the valve 22, overlapping the slot 17 between the step end 15 and the threshold 16 in the closed position. The rear wall 12 of the floor slab 9 is made with a hole 23 for the stroke of the end of the rod 21, and the lower end of the valve 22 comes into contact with the bottom of the inlet channel 1 and abuts the threshold 16. A compression spring 24 is mounted on the rod 21, resting on the end of the vertical ledge 19, another the end, the compression spring 24 is fixed by the end of the valve 22. The stem 21 with the valve 22 are located perpendicular to the axis of rotation 13 at the bottom of the recess of the transit channel 2 and parallel to the water inlet 3. The beginning of the inlet 25 coincides with the slot 17 above the bottom of the inlet channel 1 in the front parts in front of the threshold 26 of gallery 3, while the inlet 25 is blocked by a vibrating grid 27 with an inclination towards the flow, the free end of which is laid on the visor 28 of the front inclined part of the wall of the floor slab 9 towards the bottom of the inlet channel 1 towards the flow of water.

Поскольку уровень воды в подводящем канале 1 может меняться, и забор воды через отверстие 25 ниже козырька 28 плиты перекрытия 9, прорезь 17, соответственно, может забирать и минимальный уровень воды, но давление будет достаточно на клапан 22 штока 21, с помощью надетой пружины сжатия 24, в результате чего происходит регулирование открытие прорези 17в сторону водоприемного отверстия галереи 3, где в направляющем пазу 20 уступа 19 имеет место отверстие 23 для выхода конца штока 21.Since the water level in the inlet channel 1 can change, and the water intake through the hole 25 below the visor 28 of the floor slab 9, the slot 17, respectively, can take the minimum water level, but the pressure will be sufficient on the valve 22 of the rod 21, using a compression spring 24, as a result of which the opening of the slot 17 is regulated to the side of the water inlet of the gallery 3, where in the guide groove 20 of the step 19 there is a hole 23 for the outlet of the end of the rod 21.

Это перемещение штока 21 с клапаном 22 обеспечивается за счет изменения давления скоростного напора в подводящем канале 1 перед П-образной плитой перекрытия 9.This movement of the rod 21 with the valve 22 is provided by changing the pressure of the high-pressure head in the inlet channel 1 in front of the U-shaped slab 9.

Двухсторонний вододелитель для каналов с большим уклоном работает следующим образом.A two-way water splitter for channels with a large slope works as follows.

Поток воды проходит через полезный просвет наклонной виброрешетки 27, козырек 28 на передней наклонной стенке П-образной плиты перекрытия 9, срезает нижний слой навстречу скоростному потоку, поток проходит через входное отверстие 25 и заполняет первую часть камеры 10, которая соединена через прорезь 17, клапан 22 впуска со штоком 21 с пружиной 24 во вторую часть напорной камеры 11, расположенной над водоприемной галереи 3. При этом при регулировании поступления воды в напорную камеру 11, происходит поступление воды одновременно 8 галерею 3, т.е. за счет сжатия пружины клапаном 21 со штоком 22 под давлением скоростного напора потока в подводящем канале 1, где затем шток 22 скользит в пазу 20 уступа 19 в сторону соосного отверстия 23 для входа конца штока 21 в сторону транзитного канала 2, и занимает заданное положение, сжимая пружину 24 и стабилизируется расход воды (зависит от сжатия пружины и ее настройки) над водоприемным отверстием галереи 3, причем часть воды вместе с воздухом выходит через зазор между концом штока 21 и стенкой отверстия 23 и создает утечку в транзитный канал 2, что исключает появления накапливания воздуха в камере 11 под плоскостью П-образной плиты перекрытия 9, т.е. дополнительно отверстие 23 в задней стенке 12 плиты перекрытия 9 служит разгрузочным отверстием (образуется вакуум и подсос стороны транзитного канала), что обеспечивает постоянный отсос части воды с воздухом из закрытой камеры 11 над водоприемным отверстием галереи 3 и тем самым предотвращает образование скопления воздуха при заборе воды в галерею 3, а это также приводит к уменьшению гидравлических потерь в напорной камере 11 плиты перекрытия 9. При этом, благодаря действительному напору, поток в полном объеме поступает в отводящие каналы 5 и 6 с регулирующими затворами 7 и 8, тем самым отсутствует размыв канала. За счет ступа 19 на пороге 18 задней стенки галереи 3 мелкие наносы также транспортируются вниз, где дно галереи выполнено с уклоном в сторону отводящих каналов 5 и 6, предохраняя от завала при работе галереи 3. Все это в целом конструкция компоновки сооружения способствует повышению пропускной способности, а также наносотранспортирующей способности.The water flow passes through the useful clearance of the inclined vibrating grating 27, the visor 28 on the front inclined wall of the U-shaped slab 9, cuts the bottom layer towards the high-speed flow, the flow passes through the inlet 25 and fills the first part of the chamber 10, which is connected through the slot 17, the valve 22 of the inlet with the rod 21 with a spring 24 into the second part of the pressure chamber 11 located above the water inlet gallery 3. At the same time, when regulating the flow of water into the pressure chamber 11, water flows simultaneously 8 gallery 3, i.e. due to compression of the spring by the valve 21 with the stem 22 under the pressure of the flow velocity head in the inlet channel 1, where then the stem 22 slides into the groove 20 of the ledge 19 towards the coaxial hole 23 for the end of the stem 21 to enter the side of the transit channel 2, and occupies a predetermined position, compressing the spring 24 and stabilizes the flow of water (depending on the compression of the spring and its settings) over the water inlet of the gallery 3, and part of the water together with the air exits through the gap between the end of the rod 21 and the wall of the opening 23 and creates a leak into the transit channel 2, which eliminates the occurrence of air accumulation in the chamber 11 under the plane of the U-shaped slab 9, i.e. in addition, the hole 23 in the rear wall 12 of the floor slab 9 serves as a discharge hole (a vacuum is formed and the suction side of the transit channel is formed), which ensures a constant suction of part of the water and air from the closed chamber 11 above the water inlet of the gallery 3 and thereby prevents the accumulation of air during water intake to the gallery 3, and this also leads to a decrease in hydraulic losses in the pressure chamber 11 of the floor slab 9. In this case, due to the actual pressure, the flow enters in full in the outlet channels 5 and 6 with control valves 7 and 8, thereby eliminating channel erosion. Due to the stupa 19, on the threshold 18 of the rear wall of the gallery 3, small sediments are also transported down, where the bottom of the gallery is sloped towards the outlet channels 5 and 6, protecting it from obstruction during the operation of gallery 3. All this, as a whole, the design of the building arrangement contributes to an increase in throughput as well as nanotransporting ability.

При отсутствии в подводящем канале 1 и эксплуатационного осмотра и настройки элементов устройства, размещенных под П-образной плитой перекрытия 9, она может занимать вертикальное положение на оси вращения 3, закрепленной в выемке транзитного канала 1 с подъемным механизмом (не показано). Такая взаимосвязь и взаимозависимость основных элементов вододелителя обеспечивает эксплуатационную надежность и оптимальную пропускную способность в условиях прохождения бурного потока.If there is no operational inspection and adjustment of the device elements located under the U-shaped floor slab 9 in the supply channel 1, it can occupy a vertical position on the axis of rotation 3 fixed in the recess of the transit channel 1 with a lifting mechanism (not shown). Such an interconnection and interdependence of the main elements of the water divider ensures operational reliability and optimal throughput in the conditions of a turbulent flow.

Устранение перегрузок и отказов вышеуказанных элементов повышает объем водоподачи, сокращает затраты на эксплуатацию за счет уменьшения межремонтных периодов по сравнению с известным устройством при тех же расходах на строительство. Кроме того, обеспечивает увеличение расхода воды при поступлении под плитой перекрытия, наложенной над водоприемным отверстием водоприемной галереи, что приводит к выполнению задачи оптимального водозабора и улучшения гидравлического режима работы сооружения.Elimination of overloads and failures of the above elements increases the volume of water supply, reduces operating costs by reducing the overhaul periods compared to the known device with the same construction costs. In addition, it provides an increase in water flow when entering under a floor slab superimposed above the water inlet of the water inlet gallery, which leads to the fulfillment of the task of optimal water intake and improving the hydraulic operation mode of the structure.

Claims

1. A double-sided water separator for channels with a large slope, containing inlet, outlet and transit channels, a regulating shutter, a water inlet gallery having a water inlet in the upper part blocked by a grill, the gallery is made with an inlet head, characterized in that the water divider is made with a U-shaped floor slab superimposed above the water inlet of the water inlet gallery and having a slot in the front part above the bottom of the inlet channel, and the inlet of the slot towards the water inlet gallery is partially blocked by the fixing a vertical partition fixed with its upper end to the plane of the U-shaped floor slab, while a vertical ledge is fixed above the threshold of the rear wall of the gallery, in which a guide groove is made to install the stem end with the valve, the stem is spring-loaded in the longitudinal direction, and the longitudinal axis of the stem is perpendicular to the axis of the fixing a vertical partition, while the rear wall of the U-shaped floor slab with a hole for the outlet of the rod end is attached to the bottom of the transit channel with the flow of water to the horizontal axis with the possibility ew vertical movement at a distance from the threshold of the gallery.

2. The water divider according to claim 1, characterized in that the front wall of the U-shaped floor slab has a slope with a visor - cut-off towards the bottom of the supply channel towards the flow of water.

3. The water divider according to claim 1, characterized in that in order to increase the efficiency of regulation by reducing the flow of sediment and debris into the U-shaped cavity of the floor slab from the side of the inlet channel, a protective grill is installed at an angle on the hinge.

4. The water divider according to claim 1, characterized in that the lower part of the bottom of the gallery from the transverse axis is made with a slope towards each outlet channel.