RU2817592C2 - Water flow damper - Google Patents

Water flow damper Download PDF

Info

Publication number
RU2817592C2
RU2817592C2 RU2022123169A RU2022123169A RU2817592C2 RU 2817592 C2 RU2817592 C2 RU 2817592C2 RU 2022123169 A RU2022123169 A RU 2022123169A RU 2022123169 A RU2022123169 A RU 2022123169A RU 2817592 C2 RU2817592 C2 RU 2817592C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
partitions
vertical
axis
flow
Prior art date
Application number
RU2022123169A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2022123169A (en
Inventor
Вадим Михайлович Голубенко
Original Assignee
Вадим Михайлович Голубенко
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Михайлович Голубенко filed Critical Вадим Михайлович Голубенко
Publication of RU2022123169A publication Critical patent/RU2022123169A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2817592C2 publication Critical patent/RU2817592C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.
SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering and can be used to damp water flow energy after pressure water lines in a stilling well. Water flow energy absorber includes a well with vertical walls, supply and discharge water conduits, at that, the well is equipped with several levels of water flow reflectors fixed in its cavity below the supply water line, located symmetrically to the axis of the vertical well, wherein at the point of flow exit from the well, the hole of the latter is closed by a vertical cantilever wall, behind which there is an additional closed damping chamber with a threshold. Upper part of well in centre symmetrically to axis has cup narrowing downwards, below which the well is divided in height by multi-tier inclined partitions fixed inclined towards the vertical axis of the well, the middle part of the well has inclined cone-shaped partitions and additionally installed partitions in the form of arcs with a convexity towards the axis of the vertical well, lower part of the well has several levels inclined towards the axis of the well partitions, below which in the centre at the beginning of the outlet branch pipe there is a V-shaped flow deflector, which base is directed towards inclined partitions, and its top is directed towards outlet branch pipe and well of damping chamber.
EFFECT: higher operation efficiency.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии водного потока после напорных водоводов в водобойном колодце.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to dampen the energy of water flow after pressure water conduits in a water well.

Известен гаситель энергии водного потока, включающий водобойную камеру и делитель потока, дно водобойной камеры выполнено в виде цилиндрических поверхностей расположенных по оси сооружения, и делитель потока установлен между ними (Авторское свидетельство SU Е02В 8/06 от 28.06.21982).A water flow energy absorber is known, including a water chamber and a flow divider, the bottom of the water chamber is made in the form of cylindrical surfaces located along the axis of the structure, and the flow divider is installed between them (Author's certificate SU E02B 8/06 dated June 28, 21982).

Недостатком известного гасителя является неполнота устранения возникающих волн по пути гашения энергии потока в колодце во всем диапазоне пропускаемых в нем расхода, т.к. основное гашение происходит для донного течения и являющегося источником повышенной пульсации скоростей опасных для устойчивости ложа канала. Через струенаправляющие стенки волна перекатывается в отводящее ложе канала.The disadvantage of the known damper is the incomplete elimination of the waves that arise along the way of damping the flow energy in the well over the entire range of flow rates passed through it, because The main damping occurs for the bottom current, which is a source of increased pulsation of velocities dangerous for the stability of the channel bed. The wave rolls through the jet-directing walls into the outlet bed of the channel.

Известно также устройство для гашения энергии потока воды, включающее расположенный между подводящим и отводящим каналами с вертикальными стенками и отводящим каналом расширяющийся в плане водобойный колодец с вертикальными стенками и порогом, оно снабжено двумя уступами, каждый из которых примыкает к одной из стенок колодца в начальной его части и выполнен с верхней плоской гранью, боковой вертикальной гранью, расположенной в одной плоскости со стенкой подводящего водовода, и передней гранью, выполненной с уклоном в сторону отводящего канала (Авторское свидетельство SU №1341326, Е02В 8/06 от 30.09.1987).A device for damping the energy of a water flow is also known, including a water well with vertical walls and a threshold located between the inlet and outlet channels with vertical walls and the outlet channel; it is equipped with two ledges, each of which is adjacent to one of the walls of the well in its initial parts and is made with an upper flat edge, a side vertical edge located in the same plane with the wall of the inlet conduit, and a front edge made with a slope towards the outlet channel (Author's certificate SU No. 1341326, E02B 8/06 dated 09.30.1987).

Недостатком этого устройства является наличие сосредоточенного в центральной участи устройства потока, поступающего в отводящий канал и являющегося источником повышенной пульсации скоростей опасных для устойчивости ложа канала.The disadvantage of this device is the presence of a flow concentrated in the central part of the device, entering the outlet channel and being a source of increased pulsation of speeds that are dangerous for the stability of the channel bed.

Известен водосброс, включающий 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 камере (Авторское свидетельство SU №1504307, Е02В 8/06 от 30.08.1989).A known spillway includes a chamber, pressure galleries with gates connected to the upstream and connected to the mixing chamber towards each other, an air duct connecting the mixing chamber with the atmosphere, a water chamber located under the mixing chamber, and an outlet conduit connecting the water chamber to the downstream , while it is equipped with a transverse water trough wall installed in the water trough chamber under the mixing chamber and made with a concave edge facing upward and towards the upstream of a quarter of a cylindrical surface, the radius of which is equal to the length of the mixing chamber (Author's certificate SU No. 1504307, E02B 8/06 dated 08/30/1989).

Недостатком является то, что после соударения потоков в смесительной камере и в водобойной камере отсутствует заметное в большей степени вращение, которое в основном отходит от центра камеры, образуется распластанность вращающегося потока из-за прямоугольной формы камеры в поперечном сечении. Любой закрученный поток имеет две характерные особенности: вихросодержащую центральную область (вихревое яро) со значительной завихренностью и периферийную область с малой завихренностью. Вихревое ядро является нестационарной областью потока, в которой зарождаются возмущения, нарушающие его осевую симметрию. В результате, теряя циркуляцию, а с ней теряя стабилизирующее силовой центробежное поле, поток оказывается неспособным подавлять эти несимметричные возмущения. И переходят от симметричной формы к спиралевидной. Дальнейшее вырождение циркуляции приводит к распаду циркуляционного течения в связи со слабостью остаточной закрутки. Описание явления происходит в отводящих водоводах на большой длине (более 60 их диаметров), а также при входе закрученного потока под уровень нижнего бьефа. Потерю движения следует признать неприемлемым для высоконапорных водосбросных сооружений.The disadvantage is that after the collision of the flows in the mixing chamber and in the water chamber, there is no noticeable rotation, which mainly moves away from the center of the chamber; a flattened rotating flow is formed due to the rectangular shape of the chamber in cross section. Any swirling flow has two characteristic features: a vortex-containing central region (vortex core) with significant vorticity and a peripheral region with low vorticity. The vortex core is a non-stationary region of the flow in which disturbances arise that violate its axial symmetry. As a result, losing circulation, and with it losing the stabilizing force centrifugal field, the flow turns out to be unable to suppress these asymmetrical disturbances. And they move from a symmetrical shape to a spiral one. Further degeneration of the circulation leads to the disintegration of the circulation flow due to the weakness of the residual swirl. The description of the phenomenon occurs in outlet conduits over a long length (more than 60 of their diameters), as well as when a swirling flow enters under the tailwater level. Loss of movement should be considered unacceptable for high-pressure spillway structures.

Такую форму выхода высокоскоростной струи от сооружения с описанными недостатками с отводящим водоводом, с динамикой при распаде течения в пределах проточного такта будет предложено ниже новым техническим решением.This form of exit of a high-speed jet from a structure with the described disadvantages with a discharge conduit, with dynamics during the decay of the flow within the flow stroke, will be proposed below with a new technical solution.

Кроме того, другим недостатком является то, что в теле подпорного сооружения плотины камера соединена с отводящим водоводом в виде трубы с подтоплением с нижнего бьефа для снижения кинетической энергии потока, выходящего из водовода. Однако в таких водоводах - это малая пропускная способность затопленных с выходящим воздухом, в котором движение потока происходит в виде пробкового течения в нем. Таким образом, от выходного отверстия (щели) в водобойной камере выходное отверстие расположено ближе к потолку отводящей трубы (водовода), происходит воздушное скопление из-за подпора воды, 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.In addition, another disadvantage is that in the body of the dam's retaining structure, the chamber is connected to an outlet conduit in the form of a pipe with flooding from the downstream to reduce the kinetic energy of the flow leaving the conduit. However, in such conduits there is a low throughput of flooded with escaping air, in which the flow movement occurs in the form of a plug flow in it. Thus, from the outlet (slit) in the water chamber, the outlet is located closer to the ceiling of the outlet pipe (water conduit), air accumulation occurs due to the backwater of water, since the tailwater is flooded, and such plugs cannot be completely eliminated. In addition, the possibility of water hammer cannot be ruled out, which negatively affects the reliability of the structure as a whole, and it is not effective enough when operating in open channel mode due to design flaws.

Известны также гасители энергии водного потока RU: №2574472; №2524987; №2705849; №2708523. Однако известные устройства сложны, обусловленные многочисленными элементами в изготовлении, а значит, недостаточная эффективность их эксплуатации, кроме того, сама форма движения потока воды зависит от расположения в полости камеры элементов устройств, т.е. отсутствует ступенчатый каскад гасительных перегородок с поворотами при движении воды по высоте камеры гашения, а это не делает камеру экономичнее.Water flow energy absorbers RU are also known: No. 2574472; No. 2524987; No. 2705849; No. 2708523. However, the known devices are complex, due to numerous elements in the manufacture, which means that their operation is insufficiently efficient; in addition, the very form of movement of the water flow depends on the location of the device elements in the chamber cavity, i.e. there is no stepped cascade of extinguishing partitions with turns when water moves along the height of the extinguishing chamber, and this does not make the chamber more economical.

Наиболее близким к предложенному по назначению, технической сущности и достигаемому результату является устройство для гашения энергии водного потока, включающее расширяющийся колодец с вертикальными стенками, расположенные в нем симметрично оси колодца кривые в виде дуг, порог, подводящий и отводящий водоводы, при этом расширяющаяся часть колодца имеет вид усеченного конуса и снабжена закрепленными в ее полости ниже подводящего водовода несколькими уровнями отражателями потока воды, расположенными симметрично оси вертикального колодца и установленными большими основаниями в сторону дна колодца, при этом каждый из отражателей имеет форму пирамидального рассекателя, ниже которых по обеим вертикальным стенкам устроены циклогасительные чаши, размещенные в конце расширения усеченного конуса, при этом в месте выхода потока из колодца отверстие последнего перекрыто вертикальной консольной стенкой и подключено к корпусу в виде дополнительной камеры гашения с порогом, верхняя часть которого связана с отводящей трубой и с отводящим каналом (Патент RU №2610126, Е02В 8/06 от 08.02.2017).The closest to the proposed purpose, technical essence and achieved result is a device for extinguishing the energy of a water flow, including an expanding well with vertical walls, curves in the form of arcs located in it symmetrically to the axis of the well, a threshold, inlet and outlet water conduits, and an expanding part of the well has the form of a truncated cone and is equipped with water flow reflectors fixed in its cavity below the supply conduit at several levels, located symmetrically to the axis of the vertical well and installed with large bases towards the bottom of the well, while each of the reflectors has the shape of a pyramidal divider, below which there are cyclic suppression bowls placed at the end of the expansion of the truncated cone, while at the point where the flow exits the well, the hole of the latter is blocked by a vertical cantilever wall and connected to the body in the form of an additional suppression chamber with a threshold, the upper part of which is connected to the outlet pipe and the outlet channel (Patent RU No. 2610126, E02B 8/06 dated 02/08/2017).

Недостатком известного устройства в виде гасителя энергии водного потока является недостаточно высокое гашение кинетической энергии в расширяющемся конусе, так как ограничено расширением отражателями потока в пределах непосредственно на оси колодца по высоте, а значит, недостаточная эффективность его эксплуатации. Кроме того, недостающее перемешивание самого потока в движении сверху вниз при соударении в сторону выпускного отверстия, сопряженного с колодцем при применении каскадных многоярусных отражателей, имеющих форму пирамидального рассекателя.The disadvantage of the known device in the form of a water flow energy absorber is the insufficiently high damping of kinetic energy in the expanding cone, since it is limited by the expansion of the flow reflectors within the limits directly on the axis of the well in height, and therefore the insufficient efficiency of its operation. In addition, the missing mixing of the flow itself in a top-down motion upon impact towards the outlet connected to the well when using cascaded multi-tiered reflectors in the shape of a pyramidal divider.

Следует иметь в виду, что эффект гашения в известном устройстве несколько понижается в сторону движения воды в камере, т.е. отсутствует многоступенчатый каскад каналов с поворотами при движении воды по высоте камеры гашения, а это не делает камеру экономичнее.It should be borne in mind that the damping effect in the known device decreases somewhat in the direction of water movement in the chamber, i.e. there is no multi-stage cascade of channels with turns when water moves along the height of the extinguishing chamber, and this does not make the chamber more economical.

Технический результат заключается в повышение эффективности работы рабочей камеры, которая разделена по высоте многоярусными установленными различным по форме отражательными экранами (перегородками) в виде наклонных и изогнутых в сторону оси колодца, и поступающего на дно водобойного колодца.The technical result consists in increasing the efficiency of the working chamber, which is divided in height by multi-tiered reflective screens (partitions) of different shapes installed in the form of inclined and curved towards the axis of the well, and a water well entering the bottom.

Технический результат достигается тем, что гаситель энергии водного потока включает колодец с вертикальными стенками, подводящий и отводящий водоводы, при этом колодец снабжен закрепленными в его полости ниже подводящего водовода несколькими уровнями отражателей потока воды, расположенными симметрично оси вертикального колодца, при этом в месте выхода потока из колодца отверстие последнего перекрыто вертикальной консольной стенкой, за которой расположена дополнительная закрытая камера гашения с порогом, согласно изобретению, верхняя часть колодца в центре симметрично оси имеет сужающийся вниз стакан, ниже которого колодец разделен по высоте многоярусными установленными наклонно перегородками, закрепленными наклонно в сторону вертикальной оси колодца, средняя часть колодца имеет наклонные перегородки конусообразного вида и дополнительно установленные перегородки в виде дуг выпуклостью в сторону оси вертикального колодца, нижняя часть колодца имеет закрепленные несколькими уровнями наклонные в сторону оси колодца перегородки, ниже которых в центре в начале выпускного патрубка размещен отражатель потока V-образной формы, основание которого направлено в сторону наклонных перегородок, а вершина его направлена в сторону выпускного патрубка и колодца камеры гашения. The technical result is achieved in that the energy absorber of the water flow includes a well with vertical walls, inlet and outlet water conduits, and the well is equipped with several levels of water flow reflectors fixed in its cavity below the inlet water conduit, located symmetrically to the axis of the vertical well, and at the point where the flow exits from the well, the hole of the latter is blocked by a vertical cantilever wall, behind which there is an additional closed extinguishing chamber with a threshold, according to the invention, the upper part of the well in the center symmetrically to the axis has a glass tapering downwards, below which the well is divided in height by multi-tiered partitions installed obliquely, fixed obliquely towards the vertical axis of the well, the middle part of the well has inclined cone-shaped partitions and additionally installed partitions in the form of arcs convex towards the axis of the vertical well, the lower part of the well has partitions fixed at several levels inclined towards the axis of the well, below which a flow deflector is placed in the center at the beginning of the outlet pipe V-shaped, the base of which is directed towards the inclined partitions, and its top is directed towards the outlet pipe and the well of the extinguishing chamber.

Кроме того, выпускной патрубок расположен в месте выхода потока в колодец, отверстие последнего перекрыто вертикальной стенкой и подключено к корпусу в виде дополнительной камеры гашения с порогом, причем вертикальная стенка закреплена ниже выпускного отверстия отводящего трубопровода.In addition, the outlet pipe is located at the point where the flow exits into the well, the hole of the latter is blocked by a vertical wall and connected to the housing in the form of an additional extinguishing chamber with a threshold, and the vertical wall is fixed below the outlet hole of the outlet pipeline.

Такое выполнение гасителя от взаимосвязанных элементов способствует гашению энергии водного потока за счет многократного изменения направления по высоте рабочей камеры смешения от закрепленных многоярусных установленными наклонно отражателями экранами (перегородками) различной формы в сечении поперечном. Далее поток поступает в сторону дополнительной камеры гашения за счет вертикальной консольной подпорной перегородки, размещенной ниже дна выходного отверстия отводящего трубопровода. Таким образом, реализуется массообмен потока по высоте корпуса камеры с водобойным колодцем.This design of the damper from interconnected elements helps to dampen the energy of the water flow due to repeated changes in the direction along the height of the working mixing chamber from fixed multi-tiered screens (partitions) of various shapes in the transverse section with obliquely installed reflectors. Next, the flow flows towards the additional quenching chamber due to a vertical cantilever retaining partition located below the bottom of the outlet of the outlet pipeline. Thus, mass transfer of the flow is realized along the height of the chamber body with the water well.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где гаситель энергии водного потока, общий вид.The essence of the invention is illustrated by the drawing, where the energy absorber of the water flow is shown, a general view.

Гаситель энергии водного потока включает водовод 1 с впускным патрубком 2 сверху крышки 3, выпускной патрубок 4. Колодец 5 выполнен многоярусными каскадами и состоит из верхней высотной в центре симметрично оси сужающий вниз стакан 6. Средняя часть камеры 5 имеет перегородки 7 наклонного конусообразного вида и дополнительно установленные сферические перегородки 8 в виде дуг выпуклостью в сторону оси вертикального колодца 5. Нижняя часть камеры 5 имеет закрепленные несколькими уровня наклонными перегородками 9 в сторону оси колодца 5 и размещенный в центре начало выпускного патрубка 4 отражатель потока V-образной формы в виде усеченного конуса 10, основание которого направлено в сторону кольцевого зазора наклонных под углом перегородок 9, а вершина его направлена в сторону выпускного патрубка 4, подающий в колодец 11 камеры гашения. Такое расположение устройств образуют многоярусный канал с поворотами по высоте камеры 5 для движения потока воды вниз в сторону усеченного конуса 10, далее в сторону выпускного патрубка 4 (количество каналов может быть разным по высоте с расположенными устройствами в колодце 5).The energy absorber of the water flow includes a water conduit 1 with an inlet pipe 2 on top of the cover 3, an outlet pipe 4. The well 5 is made in multi-tiered cascades and consists of an upper height in the center symmetrically to the axis of a glass 6 tapering downwards. The middle part of the chamber 5 has partitions 7 of an inclined cone-shaped type and additionally installed spherical partitions 8 in the form of arcs convex towards the axis of the vertical well 5. The lower part of the chamber 5 has several levels of inclined partitions 9 fixed towards the axis of the well 5 and a V-shaped flow deflector in the form of a truncated cone 10 located in the center of the beginning of the outlet pipe 4 , the base of which is directed towards the annular gap of the partitions 9 inclined at an angle, and its top is directed towards the outlet pipe 4, which supplies the extinguishing chamber to the well 11. This arrangement of devices forms a multi-tiered channel with turns along the height of the chamber 5 to move the water flow down towards the truncated cone 10, then towards the outlet pipe 4 (the number of channels can be different in height with the devices located in the well 5).

Дно 12 колодца 11 имеет удлинение его в сторону отводящего трубопровода 13. Дополнительная закрытая камера 14 гашения расположена за вертикальной консольной стенкой 15, дно закрытой камеры 14 гашения которой расположено в одной плоскости с дном 12 колодца 11, имеет порог 16. При этом закрытая камера 14 гашения, которая в конце имеет перегородку 17, в плане соединена через выпускное отверстие 18 с отводящим трубопроводом 13, причем вертикальная консольная стенка 15 закреплена ниже выпускного отверстия отводящего трубопровода 13. Перегородка 17 предназначена для применения напорного вытекающего потока из отверстия колода 11, где общий поток выходит с пониженными донными и поверхностными скоростями.The bottom 12 of the well 11 has an extension towards the outlet pipeline 13. An additional closed quenching chamber 14 is located behind the vertical cantilever wall 15, the bottom of the closed quenching chamber 14 of which is located in the same plane with the bottom 12 of the well 11, has a threshold 16. In this case, the closed chamber 14 extinguishing, which at the end has a partition 17, in plan is connected through the outlet hole 18 with the outlet pipeline 13, and the vertical cantilever wall 15 is fixed below the outlet hole of the outlet pipeline 13. The partition 17 is intended for applying the pressure effluent flow from the hole deck 11, where the total flow emerges with reduced bottom and surface velocities.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Предлагаемая конструкция гасителя энергии водного потока работала следующим образом. Поступающий поток из водовода 1 проходит через впускной патрубок 2, и разделялся на несколько частей, одна из которых проходила через сужающий стакан 6 вниз. Для интенсивного гашения воды в процессе движения по наклонным и сферическим многоярусным каскадным каналам, образованных перегородками 7, 8 и 9 с усеченным конусом 10, они существенно с поворотами оказывают сопротивления, смешения потоков и давление воды с повышением эффективности гашения энергии потока, при этом каждая часть воды в движении поступает ниже на следующую ступень наклонной 7 и сферической 8 перегородок, и нескольких ниже наклонных перегородок 9, заполняя, соответственно, и нижнюю часть камеры 5 в зоне установки отражателя потока в виде усеченного конуса 10, основание которого направлено вверх, где движение потока с поворотами вынуждено перемешиваться по высоте камеры 5.The proposed design of the water flow energy absorber worked as follows. The incoming flow from the water conduit 1 passes through the inlet pipe 2, and was divided into several parts, one of which passed down through the constriction glass 6. For intensive extinguishing of water in the process of movement along inclined and spherical multi-tiered cascade channels formed by partitions 7, 8 and 9 with a truncated cone 10, they significantly with turns provide resistance, flow mixing and water pressure with increasing efficiency of extinguishing flow energy, while each part water in motion enters below the next stage of the inclined 7 and spherical 8 partitions, and several lower inclined partitions 9, filling, accordingly, the lower part of the chamber 5 in the area where the flow deflector is installed in the form of a truncated cone 10, the base of which is directed upward, where the flow moves with turns it is forced to mix along the height of chamber 5.

Угол наклона перегородок определяется расчетным путем на основе гидравлических расчетов сооружения в целом, и связан с движением потока сверху вниз, который является функцией скорости движения, таким образом, чтобы обеспечить движение потока в сторону выпускного патрубка 4 в колодец 11. Таким образом, наклонные перегородки 7, 9 и сферическая перегородка 8 в виде дуг выпуклостью в сторону оси вертикального колодца 5, создают торможению потоку, двигающемуся вниз с подпором со стороны усеченного конуса 10, и влияют на скорость воды. Приводящие с учетом ее многократных поворотов к частичному гашению кинетической энергии.The angle of inclination of the partitions is determined by calculation based on hydraulic calculations of the structure as a whole, and is associated with the movement of the flow from top to bottom, which is a function of the speed of movement, in such a way as to ensure the movement of the flow towards the outlet pipe 4 into the well 11. Thus, the inclined partitions 7 , 9 and a spherical partition 8 in the form of arcs with a convexity towards the axis of the vertical well 5, create a drag on the flow moving down with support from the truncated cone 10, and affect the speed of the water. Taking into account its multiple rotations, leading to partial extinction of kinetic energy.

При движении потока воды по высоте камеры 5 она смешивается слоями, заполняет полость камеры 5. В процессе такого расслоения потока он направляется и продолжает двигаться вниз в сторону усеченного конуса 10 и выпускного патрубка 4. Практически погашенный вертикальный поток воды в районе выхода камеру гашения колодца 11 соединяется в ней в толще воды.As the water flow moves along the height of the chamber 5, it mixes in layers and fills the cavity of the chamber 5. During this stratification of the flow, it is directed and continues to move down towards the truncated cone 10 and the outlet pipe 4. The vertical flow of water in the exit area of the well quenching chamber 11 is practically extinguished connects in it in the water column.

Заполнение водой в нижней части колодца 11 одновременно является слоем толщины воды наполнения уровня его, что гасит падающий поток сверху после его многоярусного каскадного и поворотного движения за счет каналов, образованных между различными по форме наклонными перегородками 7, 8, 9 с усеченным конусом 10, а окончательно гашение кинетической энергии происходит в дополнительной закрытой камере 14, заполнение которой зависит от перегородки 17 над выпускным отверстием 18 порога 16, а также через связь с расположением консольной стенки 15, закрепленной ниже выпускного отверстия отводящего трубопровода 13.Filling with water in the lower part of the well 11 is at the same time a layer of thickness of water filling its level, which extinguishes the falling flow from above after its multi-tiered cascade and rotary movement due to channels formed between inclined partitions 7, 8, 9 of different shapes with a truncated cone 10, and The final damping of kinetic energy occurs in an additional closed chamber 14, the filling of which depends on the partition 17 above the outlet 18 of the threshold 16, as well as through the connection with the location of the cantilever wall 15, fixed below the outlet of the outlet pipeline 13.

Эффективность тем выше, чем приобретает массовая энергетическая плотность гашения скоростей потоку многоярусных каскадных каналов между различными наклонными перегородками по форме их выполнения с наклоном в сторону оси вертикального колодца с поворотами по кругу полости корпуса камеры 5, а также с дополнительной работы закрытой камеры 14 гашения со стороны перегородки 17 над порогом 16 и расположением консольной стенки 15. Где поток направляется в сторону отводящего трубопровода 13. Окончательно погасив кинетическую энергию водного потока, обеспечивает возможность существенно предохранить отводящий канал от размыва в непосредственной близости отводящей трубы, связанной с камерой гашения.The higher the efficiency, the greater the mass energy density of the velocity damping of the flow of multi-tier cascade channels between various inclined partitions in the form of their execution with an inclination towards the axis of the vertical well with rotations in a circle of the cavity of the chamber body 5, as well as with the additional operation of the closed damping chamber 14 from the side partitions 17 above the threshold 16 and the location of the cantilever wall 15. Where the flow is directed towards the outlet pipeline 13. Having finally extinguished the kinetic energy of the water flow, it makes it possible to significantly protect the outlet channel from erosion in the immediate vicinity of the outlet pipe connected to the extinguishing chamber.

Для оценки эффективности предложенного сооружения гасителя энергии водного потока, наличие многоярусных каскадных наклонных под углом и сферической перегородки, и отражателя потока V-образной формы по высоте корпуса камеры, а также с перетоком воды на наклонные перегородки сверху поток вначале который разделен в центре симметрично оси колодца сужающимся стаканом вниз, оказывается весьма эффективным и может применено для объектов гашения водного потока после напорных водоводов в водобойном колодце, в котором дополнительно размещены предложенные элементы устройства.To evaluate the effectiveness of the proposed construction of a water flow energy absorber, the presence of multi-tiered cascade inclined at an angle and spherical partitions, and a V-shaped flow reflector along the height of the chamber body, as well as with the flow of water onto the inclined partitions from above, the flow is initially divided in the center symmetrically to the axis of the well tapering glass downwards, turns out to be very effective and can be used for damping water flow after pressure water conduits in a water well, in which the proposed elements of the device are additionally located.

Claims (2)

1. Гаситель энергии водного потока, включающий колодец с вертикальными стенками, подводящий и отводящий водоводы, при этом колодец снабжен закрепленными в его полости ниже подводящего водовода несколькими уровнями отражателей потока воды, расположенными симметрично оси вертикального колодца, при этом в месте выхода потока из колодца отверстие последнего перекрыто вертикальной консольной стенкой, за которой расположена дополнительная закрытая камера гашения с порогом, отличающийся тем, что верхняя часть колодца в центре симметрично оси имеет сужающийся вниз стакан, ниже которого колодец разделен по высоте многоярусными установленными наклонно перегородками, закрепленными наклонно в сторону вертикальной оси колодца, средняя часть колодца имеет наклонные перегородки конусообразного вида и дополнительно установленные перегородки в виде дуг выпуклостью в сторону оси вертикального колодца, нижняя часть колодца имеет закрепленные несколькими уровнями наклонные в сторону оси колодца перегородки, ниже которых в центре в начале выпускного патрубка размещен отражатель потока V-образной формы, основание которого направлено в сторону наклонных перегородок, а вершина его направлена в сторону выпускного патрубка и колодца камеры гашения. 1. A water flow energy absorber, including a well with vertical walls, inlet and outlet water conduits, wherein the well is equipped with several levels of water flow reflectors fixed in its cavity below the inlet water conduit, located symmetrically to the axis of the vertical well, with a hole at the point where the flow exits the well the latter is covered with a vertical cantilever wall, behind which there is an additional closed extinguishing chamber with a threshold, characterized in that the upper part of the well in the center symmetrically to the axis has a glass tapering downwards, below which the well is divided in height by multi-tiered partitions installed obliquely, fixed obliquely towards the vertical axis of the well , the middle part of the well has inclined cone-shaped partitions and additionally installed partitions in the form of arcs convex towards the axis of the vertical well, the lower part of the well has partitions fixed at several levels inclined towards the well axis, below which a flow deflector V- is placed in the center at the beginning of the outlet pipe shaped, the base of which is directed towards the inclined partitions, and its top is directed towards the outlet pipe and the well of the extinguishing chamber. 2. Гаситель по п. 1, отличающийся тем, что выпускной патрубок расположен в месте выхода потока в колодец камеры гашения, выпускное отверстие которого перекрыто вертикальной стенкой и подключено к корпусу дополнительной камеры гашения с порогом, причем вертикальная стенка расположена ниже выпускного отверстия отводящего трубопровода.2. The damper according to claim 1, characterized in that the outlet pipe is located at the point where the flow exits into the well of the damping chamber, the outlet of which is blocked by a vertical wall and connected to the body of the additional damping chamber with a threshold, and the vertical wall is located below the outlet of the outlet pipeline.
RU2022123169A 2022-08-29 Water flow damper RU2817592C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2022123169A RU2022123169A (en) 2024-02-29
RU2817592C2 true RU2817592C2 (en) 2024-04-16

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201437586U (en) * 2009-07-24 2010-04-14 中国水利水电科学研究院 Anticorrosion and energy-dissipation flood discharge device for swirling annular weir
RU2610126C1 (en) * 2016-01-15 2017-02-08 Вадим Михайлович Голубенко Arrangement for energy damping of waterways
RU2619523C1 (en) * 2016-09-26 2017-05-16 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy damper
RU2660931C1 (en) * 2017-11-13 2018-07-11 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy dampener
RU2737536C1 (en) * 2020-05-12 2020-12-01 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy absorber
RU2737969C1 (en) * 2020-07-28 2020-12-07 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy absorber

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201437586U (en) * 2009-07-24 2010-04-14 中国水利水电科学研究院 Anticorrosion and energy-dissipation flood discharge device for swirling annular weir
RU2610126C1 (en) * 2016-01-15 2017-02-08 Вадим Михайлович Голубенко Arrangement for energy damping of waterways
RU2619523C1 (en) * 2016-09-26 2017-05-16 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy damper
RU2660931C1 (en) * 2017-11-13 2018-07-11 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy dampener
RU2737536C1 (en) * 2020-05-12 2020-12-01 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy absorber
RU2737969C1 (en) * 2020-07-28 2020-12-07 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy absorber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110004891B (en) Energy dissipation method for hydraulic and hydroelectric engineering
KR101434063B1 (en) Multi-stage gas-water separation device and gas-water separator
US3954921A (en) Gas-liquid contacting method and scrubber used therefor
RU2661741C1 (en) Water flow energy dampener
JP2008523973A (en) Apparatus for injecting fluid into a rotating fluidized bed
CN109529738A (en) A kind of eddy flow cavitation apparatus
WO2017114258A1 (en) Traffic-varyingflow-adaptive spray nozzle having guiding and spreading functionscapable of guiding flows and conducting spread
RU2817592C2 (en) Water flow damper
RU2625174C1 (en) Water flow baffle
RU2523530C1 (en) Dissipating device of water flow
JP2007511354A (en) Method and apparatus for promoting more uniform vapor distribution in mass transfer and heat exchange columns
CN108149651B (en) Design method of rotational flow blocking and diffusion composite energy dissipater
RU2656364C1 (en) Water flow energy dampener
RU2619523C1 (en) Water flow energy damper
SU1504307A1 (en) Spillway
RU2617592C1 (en) Damper of water flow energy
RU2561107C1 (en) Jet-vortex atomiser with ejecting flame
RU2634545C1 (en) Water flow baffle
JP4664854B2 (en) Low pressure steam turbine
RU2557184C1 (en) Water flow energy dissipator
RU2648699C1 (en) Water flow energy dampener
Vischer Types of energy dissipators
RU2671694C1 (en) Water flow energy dampener
RU2815140C2 (en) Water flow damper
RU2718803C1 (en) Water flow energy absorber