RU2816535C1

RU2816535C1 - Water flow damper

Info

Publication number: RU2816535C1
Application number: RU2023100404A
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Голубенко
Original assignee: Михаил Иванович Голубенко
Filing date: 2023-01-10
Publication date: 2024-04-01

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.

SUBSTANCE: invention can be used for water flow damping in end devices of closed pipelines and tunnel culverts. In the device in the cavity of the well of the damping chamber in its middle part there is a vertical branch pipe with a flow swirler, made in the form of a "hyperboloid of rotation" directed towards the reflecting spherical screen, rigidly fixed to each other with the annular reflector of the screen above the water flow swirler, wherein the shape of the lower reflecting screen is made with a spherical surface in the direction towards the said water flow swirler, wherein the latter has a diameter equal to 0.3–0.6 of the maximum diameter fixed to the plane of the surface of the sphere, water flow swirler is made along Archimedes spiral for formation of swirled mixing of water, washing under pressure of lower part of spherical surface, wherein the reflecting spherical screen is connected to a mechanism for changing the gap above the surface of the water flow swirler attached to the vertical branch pipe.

EFFECT: higher efficiency of water dispersion discharge towards spherical screen's reflector inner plane, connected to horizontal screen's reflector, simplified design, lower bottom flow velocities.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to dampen water flow in the end devices of closed pipelines and tunnel culverts.

Известен гаситель энергии водосбросного устройства, включающий подводную трубу, конически расширяющийся, 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).A known energy absorber of a spillway device includes an underwater pipe, conically expanding, in which a flow swirler and a reflector with holes are installed, and it contains a vertical chamber in the form of a truncated cone, the surface of which is installed in the well downwards with the expanding part coaxial to the pipe with the possibility of enclosing a swirler in it flow and fixed movement relative to the nozzle, and the side wall of the chamber is made with a curved surface in the direction of flow towards the water outlet windows at the point where the outer wall of the nozzle adjoins them (Patent RU No. 2484201, E02B 8/06 dated 01/24/2012).

Недостатками являются сложность и, как следствие, большая металлоемкость. 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.The disadvantages are complexity and, as a consequence, high metal consumption. This leads to a complication of operational reliability, i.e. due to insufficient efficiency of its operation, the device at the outlet of the well has additional retaining structures to completely extinguish the flow.

Известен гаситель энергии водного потока, включающий подводящую трубу, конически расширяющийся водовод, в котором установлен завихритель потока, вертикальную камеру, при этом 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 (Патент RU №2661741, Е02В 8/06 от 19.07.2018).A known water flow energy absorber includes a supply pipe, a conically expanding conduit in which a flow swirler is installed, a vertical chamber, with a conically expanding conduit in the form of an outlet pipe, the vertical chamber of which is made in the form of a closed glass with an annular partition, and the outlet pipe is made detachable of two sections, between which there is a fairing and tangential pipes with holes for supplying water in relation to the outlet pipe at the place of their connection, and the side wall of the annular partition is equipped with bypass windows towards the side wall of the body of a closed glass, the upper part of which is on the side of the outlet pipeline made in the form of an outlet that coincides with the mark of the bottom of the outlet tray (Patent RU No. 2661741, E02B 8/06 dated 07/19/2018).

Недостатком известного гасителя является наличие разъемных двух секций, между которыми размещен обтекатель с тангенциальными патрубками усложняет эксплуатацию его работы. Кроме того, требуется закручивание потока для увеличения гидравлических местных сопротивлений, а значит, усложняет конструкцию гасителя. Другим недостатком является отсутствие регулирования подвижных связанных друг с другом кольцевых перегородок различной формы в поперечном сечении для изменения рассеивающего выпуска воды по высоте колодца, т.е. недостаточная совершенность местных гидравлических сопротивлений.A disadvantage of the known damper is the presence of two detachable sections, between which a fairing with tangential pipes is placed, which complicates its operation. In addition, swirling of the flow is required to increase hydraulic local resistance, which means it complicates the design of the absorber. Another disadvantage is the lack of regulation of movable interconnected annular partitions of various cross-sectional shapes to change the dispersive release of water along the height of the well, i.e. insufficient perfection of local hydraulic resistance.

Наиболее близким к предложенному по назначению, технической сущности и достижению результату является гаситель водного потока, включающий подводящую трубу, конически расширяющийся водовод, вертикальную камеру, вертикальная камера выполнена в виде закрытого стакана, причем верхняя часть его со стороны отводящего трубопровода выполнена в виде выпускного отверстия, совпадающего с отметкой отводящего лотка, при этом потоконаправляющий колпак установлен над дополнительной камерой, которые соединены между собой жесткими связями, при этом потоконаправляющий колпак с дополнительной камерой снабжен механизмом изменения зазора над конически расширяющимся водоводом, причем дополнительная камера выполнена, сверху с выпускным коническим перекрытием, а снизу - с впускным коническим отверстием, наружные боковые стенки неподвижного усеченного конуса снабжены с охватом кольцевыми отражательными экранами разной длины по высоте относительно боковых его наклонных стенок, и он соединен жесткими связями с внутренними боковыми стенками камеры, а боковые внутренние стенки его соединены жесткой связью с направляющими, что усиливает интенсивность гашения энергии воды, причем верхняя часть камеры снабжена ниже отводящего лотка кольцевым отражательным экраном, кромки которого направлены вверх, в сторону крышки камеры (Патент RU №2737969, Е02В 8/06 от 07.12.2020).The result closest to the proposed purpose, technical essence and achievement is a water flow damper, including a supply pipe, a conically expanding water conduit, a vertical chamber, the vertical chamber is made in the form of a closed glass, and its upper part on the side of the outlet pipeline is made in the form of an outlet hole, coinciding with the mark of the outlet tray, while the flow-directing cap is installed above the additional chamber, which are connected to each other by rigid connections, while the flow-directing cap with the additional chamber is equipped with a mechanism for changing the gap above the conically expanding water conduit, and the additional chamber is made on top with an outlet conical overlap, and from below - with an inlet conical hole, the outer side walls of the fixed truncated cone are equipped with circular reflective screens of different lengths in height relative to its lateral inclined walls, and it is connected by rigid connections to the inner side walls of the chamber, and its lateral inner walls are connected by rigid connections to the guides , which enhances the intensity of water energy absorption, and the upper part of the chamber is equipped below the outlet tray with an annular reflective screen, the edges of which are directed upward, towards the chamber lid (Patent RU No. 2737969, E02B 8/06 dated 12/07/2020).

Недостатки известного устройства: сложность и, как следствие, большая металлоемкость, а это ведет к усложнению эксплуатационной надежности, т.е. недостаточная эффективность его эксплуатации. Кроме того, у этого устройства отсутствует закручивание потока и снижение гидравлических сопротивлений.Disadvantages of the known device: complexity and, as a consequence, high metal consumption, and this leads to complication of operational reliability, i.e. insufficient efficiency of its operation. In addition, this device does not have swirling flow and does not reduce hydraulic resistance.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является получения устройства, более простого конструктивного решения в технологичности изготовления и улучшения равномерности распределения потока воды по высоте колодца, определенного размера, и последующего соединения под крышкой колодца, обеспечивающего снижение скорости потока в сторону отводящего лотка.The technical result of the proposed technical solution is to obtain a device that has a simpler design solution in terms of manufacturability and improves the uniform distribution of water flow along the height of a well of a certain size, and subsequent connection under the well cover, ensuring a reduction in the flow rate towards the outlet tray.

Технический результат достигается тем, что гаситель энергии водного потока, включающий подводную трубу, конически расширяющийся водовод, вертикальную камеру, вертикальная камера выполнена в виде закрытого стакана, причем верхняя часть его со стороны отводящего трубопровода выполнена в виде выпускного отверстия, совпадающего с отметкой отводящего лотка, потоконаправляющий колпак снабжен механизмом изменения зазора над расширяющимся водоводом, причем верхняя камера снабжена ниже отводящего лотка кольцевым отражательным экраном, согласно изобретения, конец вертикального патрубка, связанный с подводной трубой, сверху имеет полый завихритель водного потока, омывающим внутреннюю сферическую поверхность отражательного экрана жестко закрепленного к механизму изменения зазора над полой трубой с завихрителем водного потока, и полая трубка имеет форму «гиперболоида вращения» и выполнена с возможностью вращения за счет скоростного напора, поступающего из подводной трубы в вертикальный патрубок в полость полого завихрителя, снаружи которого размещены вертикальные лопасти - перегородки, изогнутые по спирали Архимеда для формирования закрученного потока, омывающего под давлением сферическую поверхность отражательного экрана, при этом он снабжен сверху горизонтальной полкой в виде экрана, кроме того, полый завихритель водного потока имеет диаметр, составляющий 0,3-0,6 максимального диаметра сферического отражателя в виде экрана.The technical result is achieved by the fact that the energy absorber of the water flow, including an underwater pipe, a conically expanding water conduit, a vertical chamber, the vertical chamber is made in the form of a closed glass, and its upper part on the side of the outlet pipeline is made in the form of an outlet coinciding with the mark of the outlet tray, the flow-directing cap is equipped with a mechanism for changing the gap above the expanding water conduit, and the upper chamber is equipped below the outlet tray with an annular reflective screen, according to the invention, the end of the vertical pipe connected to the underwater pipe has a hollow water flow swirler on top, washing the inner spherical surface of the reflective screen rigidly attached to the mechanism changes in the gap above the hollow pipe with a water flow swirler, and the hollow tube has the shape of a “hyperboloid of rotation” and is made capable of rotation due to the high-speed pressure coming from the underwater pipe into the vertical pipe into the cavity of the hollow swirler, outside of which there are vertical blades - curved partitions along an Archimedes spiral to form a swirling flow that washes under pressure the spherical surface of the reflective screen, while it is equipped with a horizontal shelf in the form of a screen on top, in addition, the hollow swirler of the water flow has a diameter of 0.3-0.6 of the maximum diameter of the spherical reflector in screen view.

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, верхняя часть вертикального корпуса камеры под крышкой сообщена с отводящим лотком.In addition, the upper part of the vertical chamber body under the cover communicates with the outlet tray.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков тождественных всем признакам заявляемого технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие технического решения условию патентоспособности «новизна».The analysis of the level of technology made it possible to establish that there are no analogues characterized by a set of features identical to all the features of the proposed technical solution, which indicates that the technical solution complies with the patentability condition “novelty”.

Такое выполнение гасителя энергии водного потока от взаимосвязанных элементов способствует гашению энергии водного потока, в котором над вертикальном патрубком, связанного с подводной трубой в колодце закреплен на конце вертикального патрубка полый завихритель водного потока, омывающим внутреннюю сферическую поверхность отражательного экрана и жестко связанного с закрепленной в одном узле с горизонтальной кольцевой полкой в виде дополнительного экрана вместе к механизму изменения зазора над полым завихрителем водного потока.This design of the water flow energy absorber from interconnected elements helps to dampen the energy of the water flow, in which, above the vertical branch pipe connected to the underwater pipe in the well, a hollow water flow swirler is fixed at the end of the vertical branch pipe, washing the inner spherical surface of the reflective screen and rigidly connected to the one fixed in one a unit with a horizontal annular shelf in the form of an additional screen together with a mechanism for changing the gap above the hollow water flow swirler.

«Вихревой эффект» проявляется в закрученном потоке за счет большого напора воды, поступающего из подводной трубы в вертикальный патрубок, благодаря трубки вращения по форме «гиперболоида вращения», снаружи закреплены к ней вертикальные лопасти - перегородки, изогнутые по спирали Архимеда для формирования закрученного потока, омывающего (ударяющего) под давлением внутреннюю поверхность сферы устройства в обратную сторону направления вниз движения потока на боковые внутренние стенки колодца камеры. Завихритель потока имеет диаметр, составляющий диаметр меньше, чем диаметр сферического отражателя в виде экрана. При осевые слои закручиваемого (водного) потока воды, прикрытые сверху сферическим отражателем, затем поворачиваются вверх в сторону горизонтального кольцевого отражателя экрана, связанного с кольцевым отражателем экраном, закрепленным выше перед перепускным окном (отверстием), устроенное на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка. Кроме того, это связано с механизмом изменения положения по высоте винтовой пары над крышкой колодца.The “vortex effect” is manifested in a swirling flow due to the high pressure of water flowing from the underwater pipe into the vertical pipe, thanks to the rotation tube in the shape of a “hyperboloid of rotation”, vertical blades are attached to it outside - partitions curved along the Archimedean spiral to form a swirling flow, washing (impacting) under pressure the inner surface of the device sphere in the opposite direction of the downward flow movement onto the side inner walls of the chamber well. The flow swirler has a diameter that is smaller than the diameter of the spherical reflector in the form of a screen. When the axial layers of the swirling (water) flow of water, covered from above by a spherical reflector, then turn upward towards the horizontal annular reflector of the screen, connected to the annular reflector by a screen fixed above in front of the bypass window (hole), arranged at a level coinciding with the mark of the bottom of the outlet tray . In addition, this is due to the mechanism for changing the height position of the screw pair above the well cover.

Компактное, рациональное конструирование нового устройства имеет практическое применение при любом изменения напора через полый завихритель водного потока в колодце.The compact, rational design of the new device has practical application for any change in pressure through the hollow swirler of the water flow in the well.

Следует обратить внимание на форму трубки с прикрепленными к ней вертикальными лопастями - перегородками, изогнутые по спирали Архимеда для формирования закрученного потока на выходе из вертикального патрубка с подводящим водоводом. В свою очередь такая конструкция завихрителя водного потока в работе учитывает потери, возникающие вследствие поступления воды при выходе в сторону сферического экрана, имеющего размеры диаметра несколько больше размера диаметра конструкции полого завихрителя потока.You should pay attention to the shape of the tube with vertical blades attached to it - partitions, bent in an Archimedes spiral to form a swirling flow at the outlet of the vertical branch pipe with the inlet water conduit. In turn, such a design of a water flow swirler in operation takes into account the losses arising from the flow of water when exiting towards a spherical screen with a diameter slightly larger than the diameter of the hollow flow swirler structure.

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

Для проверки соответствия изобретению» изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства с конструктивным решением всех узлов. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определяющего заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение технического результата, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».To verify compliance with the invention "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that coincide with the features of the claimed device with a design solution of all components that are distinctive from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not clearly follow for a specialist from the known level of technology defined by the applicant; the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result was not revealed, therefore, the claimed invention complies with the “inventive step” condition.

Гаситель энергии водного потока представлен на чертеже, где на фиг. 1 изображен общий вид сооружения; на фиг. 2 - выполнение схемы завихрителя потока, вид сверху.The water flow energy absorber is shown in the drawing, where in FIG. 1 shows a general view of the structure; in fig. 2 - execution of the flow swirler diagram, top view.

Гаситель энергии водного потока включает водовод 1 с вертикальным патрубком 2, расположенный в вертикальной камере 3. Круглый патрубок 2 водовода 1 заглублен в колодец камеры 3 на расстояние, равное 0,1-0,5 высоты колодца.The water flow energy absorber includes a water conduit 1 with a vertical pipe 2 located in a vertical chamber 3. The round pipe 2 of the water conduit 1 is buried in the well of the chamber 3 at a distance equal to 0.1-0.5 of the height of the well.

Вертикальный патрубок 2 в верхней части своей имеет завихритель водного потока 4, конструктивно состоит из полой трубки 5 в виде «гиперболоида вращения», с размещенными снаружи разделяющими лопастями - перегородками 6 спиралеобразной формы. Внутренняя поверхность «гиперболоида вращений» и взаимообращенные поверхности лопастей - перегородок в совокупности образуют каналы 7 завихрителя 4 в виде генерации потока воды, причем каждая криволинейная лопасть - перегородка 6 пронизывает всю полую «гиперболоида вращения» (завихрителя), независимо от их количества (по высоте трубки 5), в виду того, что каналы 7 имеют спиральную форму для завихрителя 4, происходит закрутка (в каждом канале) отдельно закрученного потока, выходящего в цилиндрический канал 5. Камера 3 гашения имеет кольцевой отражатель экран в виде горизонтальной полки 8 жестко связанный со сферическим экраном 9, ориентированными выше расположения полого завихрителя 4, при этом последний имеет диаметр, составляющий 0,3-0,6 максимального диаметра сферического отражательного экрана 9. Отражатели экраны 8 и 9 внутри камеры 3 закреплены вместе жестко к концу снабженным механизмом изменения 10 зазора выше завихрителя 4 колодца 3, пропущенным через уплотнение 11, механизм 10 которого выполнен в виде винтовой пары. Внутренние стенки камеры 3 гашения имеют отражатель горизонтальной перегородки 12 (экран), ориентированной выше расположения отражателей экранов 8 и 9. Таким образом, оба отражателя экрана 8 и 9 над завихрителем 4 крепятся к подвесному механизму изменения, например механизм изменения, выполнен в виде винта 10 к крышке 13 колодца 3 с уплотнением 11, что обеспечивает подъем или опускание вместе скрепленных друг с другом отражателей экранов 8 и 9 над завихрителем 4, погружаемых одновременно в воду, поступающей в расширяющуюся камеру 3. При такой связи и простоте всех элементов (сочетаний) в пространстве камеры 3 поток поступает через водопропускное отверстие в кольцевом экране 12, и выходит через перепускное окно 14 (отверстие), устроенное на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка 15, дно которого соединено с отводящим трубопроводом 16 и регулирующей задвижкой 17, соответственно, происходит снижение придонных скоростей.The vertical pipe 2 in its upper part has a water flow swirler 4, which structurally consists of a hollow tube 5 in the form of a “hyperboloid of rotation”, with separating blades placed outside - spiral-shaped partitions 6. The inner surface of the “hyperboloid of rotation” and the mutually inverted surfaces of the blades - partitions together form the channels 7 of the swirler 4 in the form of generating a flow of water, and each curved blade - partition 6 penetrates the entire hollow of the “hyperboloid of rotation” (swirler), regardless of their number (in height tubes 5), due to the fact that the channels 7 have a spiral shape for the swirler 4, a separate swirling flow occurs (in each channel) exiting into the cylindrical channel 5. The quenching chamber 3 has a ring reflector screen in the form of a horizontal shelf 8 rigidly connected to spherical screen 9, oriented above the location of the hollow swirler 4, while the latter has a diameter of 0.3-0.6 of the maximum diameter of the spherical reflective screen 9. Reflector screens 8 and 9 inside chamber 3 are fixed together rigidly to the end equipped with a mechanism for changing the gap 10 above the swirler 4 of the well 3, passed through the seal 11, the mechanism 10 of which is made in the form of a screw pair. The inner walls of the damping chamber 3 have a reflector of a horizontal partition 12 (screen), oriented above the location of the reflectors of screens 8 and 9. Thus, both screen reflectors 8 and 9 above the swirler 4 are attached to the suspended change mechanism, for example, the change mechanism is made in the form of a screw 10 to the cover 13 of the well 3 with a seal 11, which ensures the raising or lowering of the reflectors of the screens 8 and 9 fastened together above the swirler 4, immersed simultaneously in the water entering the expanding chamber 3. With such a connection and simplicity of all elements (combinations) in In the space of chamber 3, the flow enters through the culvert in the annular screen 12, and exits through the bypass window 14 (hole), arranged at a level coinciding with the bottom mark of the outlet tray 15, the bottom of which is connected to the outlet pipeline 16 and the control valve 17, respectively, occurs reduction of bottom velocities.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Предлагаемая конструкция гасителя энергии водного потока работала следующим образом. Напорный поток поступал из водопадающего трубопровода 1, затем вода поступает снизу в вертикальный патрубок 2. Проходя через полую трубку 5, оказывает давление на спиральные вихреобразующие каналы 7 завихрителя 4 и имеющие спиральную форму, образуют закрученный поток под давлением напора воды из подводной трубы 1 с патрубком 2, и поток приводит его во вращение. Вода разделяется лопастями - перегородками 6, одновременно внутреннюю поверхность омывает (давит) отражатель сферического экрана 9, поток направляется сначала вниз, а затем разворачивается и направляется вверх в месте установки закрепленного экрана 8 отражателя экрана в виде горизонтальной полки. При этом тонкостенные лопасти завихрителя являются своеобразными перегородками (пластинами), проходя через которые поток воды под давлением их вращает (ускоряет), завихритель обеспечивает соударения о поверхность отражателя сферического экрана 9 и оказывает давление воды на внутреннюю поверхность, обмывает, затем направляется вниз в придонный поток со стороны вертикального патрубка 2 водовода 1, т.е. создания благоприятного частичного гашения кинетической энергии, а затем поток направляется вверх сначала в месте расположения кольцевого отражателя экрана 8 в виде горизонтальной полки, затем направляется через перепускное отверстие, отражателя экрана 12 с низкой скоростью в сторону крышки 13, и выходит через перепускное окно 14 (отверстие), устроенное на уровне, совпадающем с отметкой дна отводящего лотка 15, дно которого соединено с отводящим трубопроводом 16 и регулирующей задвижкой 17, соответственно, происходит снижение придонных скоростей.The proposed design of the water flow energy absorber worked as follows. The pressure flow came from the waterfall pipeline 1, then the water enters from below into the vertical pipe 2. Passing through the hollow tube 5, it exerts pressure on the spiral vortex-forming channels 7 of the swirler 4 and having a spiral shape, they form a swirling flow under the pressure of the water pressure from the underwater pipe 1 with the pipe 2, and the flow causes it to rotate. The water is separated by blades - partitions 6, at the same time the inner surface is washed (pressed) by the reflector of the spherical screen 9, the flow is directed first downwards, and then turns around and is directed upwards at the installation site of the fixed screen 8 of the screen reflector in the form of a horizontal shelf. In this case, the thin-walled blades of the swirler are a kind of partitions (plates), passing through which the flow of water under pressure rotates (accelerates), the swirler ensures collisions with the surface of the reflector of the spherical screen 9 and exerts water pressure on the inner surface, washes, and then is directed down into the bottom flow from the side of the vertical pipe 2 of the water conduit 1, i.e. creating a favorable partial damping of kinetic energy, and then the flow is directed upward, first at the location of the annular screen reflector 8 in the form of a horizontal shelf, then directed through the bypass hole of the screen reflector 12 at low speed towards the cover 13, and exits through the bypass window 14 (hole ), arranged at a level coinciding with the bottom mark of the outlet tray 15, the bottom of which is connected to the outlet pipeline 16 and the control valve 17; accordingly, bottom velocities decrease.

Следует также отметить, вращение полого завихрителя 4 турбулизует поток под отражателями экранов 8 и 9 и интенсивно смешивается по высоте наполнения в нижней части колодца 3, отражаясь от его боковых стенок. В результате под двумя отражателями экранов 8 и 9 образуется зона реактивной циркуляции, в которой продолжается перемешивание поступающего потока воды. Таким образом, происходит процесс непрерывного и интенсивного перемешивания поступающей воды. При помощи 8 и 9, как одно целое устройство, где камера имеет наклонные боковые стенки колодца 3, в котором патрубок 2 водовода 1 заглублен на расстояние, равное 0,1-0,5 высоты камеры, при этом полый завихритель 4 образует зазор между внутренней плоскостью отражателя экрана 9, где диаметр завихрителя, составляющий 0,3-0,6 максимального диаметра отражателя сферического экрана 9. Все это позволит также регулировать напоры над выходным отверстием патрубка 2 водовода 1 по высоте в пространстве нижней части конусной (наклонной) камеры 3 с боковыми стенками, т.е. менять давление, при котором поток воды поступает в нижнюю часть камеры 3 гашения, прежде чем он сможет подняться вверх.It should also be noted that the rotation of the hollow swirler 4 turbulizes the flow under the reflectors of screens 8 and 9 and intensively mixes along the height of the filling in the lower part of the well 3, reflecting from its side walls. As a result, a reactive circulation zone is formed under the two reflectors of screens 8 and 9, in which mixing of the incoming water flow continues. Thus, a process of continuous and intensive mixing of the incoming water occurs. Using 8 and 9, as one whole device, where the chamber has inclined side walls of the well 3, in which the pipe 2 of the water conduit 1 is recessed to a distance equal to 0.1-0.5 of the height of the chamber, while the hollow swirler 4 forms a gap between the inner the plane of the reflector of the screen 9, where the diameter of the swirler is 0.3-0.6 of the maximum diameter of the reflector of the spherical screen 9. All this will also make it possible to regulate the pressures above the outlet of the pipe 2 of the water conduit 1 in height in the space of the lower part of the conical (inclined) chamber 3 with side walls, i.e. change the pressure at which the water flow enters the lower part of the quenching chamber 3 before it can rise up.

Использование предлагаемого технического решения позволяет значительно упростить устройство и расширить применение гасителей энергии водного потока, повышает эффективность гашения кинетической энергии потока в сторону крышки колодца при наличии дополнительного кольцевого экрана сверху в камере гашения с кольцевым зазором в виде перегородки, далее соударяются между собой, объединившись, направляются в сторону отводящего лотка.The use of the proposed technical solution makes it possible to significantly simplify the device and expand the use of water flow energy dampers, increases the efficiency of damping the kinetic energy of the flow towards the well cover in the presence of an additional annular screen on top in the damping chamber with an annular gap in the form of a partition, then they collide with each other, united, and are directed towards the outlet tray.

Все в совокупности и оригинальность предлагаемого изобретения и обуславливает достижение поставленной цели при значительном снижении затрат на строительство, эксплуатацию для подобных объектов гидротехнического строительства, в том числе для повышения эффективности и надежности гашения кинетической энергии вначале вращающего потока и разделяемого, а затем соединяющего потока в колодце, в котором размещены элементы устройства, как гаситель энергии водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений.All together and the originality of the proposed invention determines the achievement of the set goal with a significant reduction in construction and operation costs for similar hydraulic engineering construction projects, including increasing the efficiency and reliability of damping the kinetic energy of the initially rotating flow and the separated and then connecting flow in the well, in which the elements of the device are placed as a damper of the energy of water flow in the end devices of closed pipelines and tunnel culverts.

Claims

1. A water flow energy absorber, including an underwater pipe, the vertical part of which is connected to a well with a damping chamber, which in the end vertical expansion is connected to the opening of the outlet tray; the reflective screen is equipped with a mechanism for changing the gap above the outlet hole of the vertical part of the supply pipe, characterized in that in the cavity of the quenching chamber well, in its middle part, there is a vertical pipe with a flow swirler, made in the form of a “hyperboloid of rotation”, directed towards a reflective spherical screen, rigidly fixed to each other with an annular screen reflector located above it above the water flow swirler, while the shape of the lower reflective screen is made with a spherical surface in the direction towards the specified swirler of the water flow, while the latter has a diameter equal to 0.3-0.6 of the maximum diameter attached to the plane of the surface of the sphere; the swirler of the water flow is made along an Archimedean spiral to form a twisted mixing water washing the lower part of the spherical surface under pressure, while the reflective spherical screen is connected to a mechanism for changing the gap above the surface of the water flow swirler attached to the vertical pipe.

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. The damper according to claim 1, characterized in that the upper part of the vertical body of the chamber under the lid is connected to the outlet tray.