RU95339U1 - TUBULAR DISCHARGE (OPTIONS) - Google Patents
TUBULAR DISCHARGE (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU95339U1 RU95339U1 RU2008143868/22U RU2008143868U RU95339U1 RU 95339 U1 RU95339 U1 RU 95339U1 RU 2008143868/22 U RU2008143868/22 U RU 2008143868/22U RU 2008143868 U RU2008143868 U RU 2008143868U RU 95339 U1 RU95339 U1 RU 95339U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- water
- inlet
- outlet
- main pipe
- Prior art date
Links
Abstract
1. Трубчатый водосброс, содержащий основную трубу с входным и выходным оголовками, основная труба выполнена с возможностью наполнения ее водой, а входной и выходной оголовки снабжены запорной арматурой, отличающийся тем, что трубопровод жестко закреплен к земле. ! 2. Трубчатый водосброс по п.1, отличающийся тем, что трубопровод жестко закреплен к земле сваями и/или анкерными креплениями посредством хомутов. ! 3. Трубчатый водосброс, содержащий основную трубу с входным и выходным оголовками, основная труба выполнена с возможностью наполнения ее водой, а входной и выходной оголовки снабжены запорной арматурой, отличающийся тем, что трубопровод жестко закреплен к земле, а заполнение водой перед запуском в работу производится уменьшенным аналогом предлагаемой системы водосброса, водозаборный оголовок которого устанавливается в водоем, расположенный выше водоприемника основного трубопровода относительно уровня моря, а водовыпускной оголовок уменьшенного аналога присоединяется к водоприемнику основного трубопровода, который находится в самой высокой точке основного трубопровода. ! 4. Трубчатый водосброс, содержащий основную трубу с входным и выходным оголовками, основная труба выполнена с возможностью наполнения ее водой, а входной и выходной оголовки снабжены запорной арматурой, отличающийся тем, что трубопровод жестко закреплен к земле, а участки водозабора и/или водовыпуска закреплены более жестко, чем серединные участки трубопровода. ! 5. Трубчатый водосброс, содержащий основную трубу с входным и выходным оголовками, основная труба выполнена с возможностью наполнения ее водой, а входной и выходной ого 1. A tubular spillway containing a main pipe with inlet and outlet heads, the main pipe is configured to fill with water, and the inlet and outlet heads are equipped with shutoff valves, characterized in that the pipeline is rigidly fixed to the ground. ! 2. The tubular spillway according to claim 1, characterized in that the pipeline is rigidly fixed to the ground by piles and / or anchors by means of clamps. ! 3. A tubular spillway containing a main pipe with inlet and outlet heads, the main pipe is made with the possibility of filling it with water, and the inlet and outlet heads are equipped with shutoff valves, characterized in that the pipeline is rigidly fixed to the ground, and filling with water before it is put into operation a reduced analogue of the proposed spillway system, the water intake head of which is installed in a reservoir located above the water intake of the main pipeline relative to sea level, and the water outlet head at a smaller analogue is connected to the water intake of the main pipeline, which is located at the highest point of the main pipeline. ! 4. A tubular spillway containing a main pipe with inlet and outlet heads, the main pipe is configured to fill it with water, and the inlet and outlet heads are equipped with shutoff valves, characterized in that the pipeline is rigidly fixed to the ground, and the water intake and / or outlet sections are fixed more rigidly than the middle sections of the pipeline. ! 5. A tubular spillway containing a main pipe with inlet and outlet heads, the main pipe is configured to fill with water, and the inlet and outlet
Description
Изобретение относится к гидротехнике, а именно к закрытым водосбросам и может быть использовано для регулирования уровня воды в водоемах грозящих наводнением, например на озере Сарез в Таджикистане, а также а также для переброски паводковых вод реки Иртыш в Аральское море. Технической задачей изобретения является снижение материальных затрат и затрат энергоносителей при одновременном обеспечении эффективного водосброса в условиях, горного рельефа местности, в данном случае Усойского завала на озере Сарез и больших расcтояний, например, на реках Европы и Азии, не позволяющих достигать необходимого результата другими известными способами и устройствами известными на сегодняшний день.The invention relates to hydraulic engineering, namely to closed spillways and can be used to control the level of water in reservoirs threatening flooding, for example on Lake Sarez in Tajikistan, as well as for transferring flood waters of the Irtysh River to the Aral Sea. An object of the invention is to reduce material and energy costs while ensuring effective spillway in conditions of mountainous terrain, in this case, the Usoi Dam on Lake Sarez and large distances, for example, on the rivers of Europe and Asia, which do not allow achieving the desired result by other known methods and devices known today.
Известна система подземного карьерного водоотлива, содержащая дренажные, водосбросные и водоотливные скважины, расположенные под дном карьера, центробежный насосный агрегат с элементами для обеспечения подачи электроэнергии, расположенный в водоотливной скважине, нагнетательный патрубок, которого соединен с нагнетательной трубой, а всасывающий патрубок соединен с всасывающей трубой, заглубленной в водосборник (Защита карьеров от воды. С.К.Абрамов, М.С.Газизов, В.И.Костенко. - М.: Недра, 1976, с.209-211).Known underground mine drainage system containing drainage, spillway and drainage wells located under the bottom of the quarry, a centrifugal pump unit with elements for providing electric power, located in the drainage well, a discharge pipe that is connected to the discharge pipe, and a suction pipe is connected to the suction pipe buried in the catchment basin (Protection of quarries from water. S.K. Abramov, M.S.Gazizov, V.I. Kostenko. - M .: Nedra, 1976, p.209-211).
Недостатком данной системы являются высокие трудовые и материальные затраты, вызванные необходимостью бурения большого количества подземных скважин под дном озера, при помощи которых и осуществляются сброс вод за пределы в данном случае Усойского завала.The disadvantage of this system is the high labor and material costs caused by the need to drill a large number of underground wells under the bottom of the lake, with the help of which water is discharged outside the boundaries of the Usoi block in this case.
Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому изобретению является Водоспуск-сифон А.Э.Маттисен. (Гидротехника и мелиорация в рыбоводстве. Высшая школа 1965, стр.95, 97, 98, рис 34б) состоящий из трубопровода, по которому вода идет через дамбу самотеком при скорости тем большей, чем больше разница между высотой верхнего и нижнего бьефа.Closest to the technical nature of the claimed invention is the Gutter-siphon A.E. Mattisen. (Hydrotechnics and land reclamation in fish farming. High school 1965, pp. 95, 97, 98, Fig. 34b) consisting of a pipeline through which water flows through the dam by gravity at a higher speed, the greater the greater the difference between the height of the upper and lower pools.
Недостатками этого устройства являются невозможность его применения на озере Сарез из-за высокого Усойского завала высотой сорок пять метров. При попытке применения устройства А.Э.Маттисена например на озере Сарез, устройство не сможет выполнять техническую задачу, а именно переброс больших объемов вода со скоростью водотока 30 и более метров в секунду. На реках Европы это устройство неприменимо из-за его неработоспособности в условиях больших расстояний, неровной местности и отсутствия в устройстве конструкционных деталей и механизмов позволяющих выполнять поставленную техническую задачу.The disadvantages of this device are the impossibility of its use on Lake Sarez due to the high Usoi dam with a height of forty-five meters. When trying to use the device of A.E. Mattisen, for example, on Lake Sarez, the device will not be able to carry out the technical task, namely the transfer of large volumes of water at a watercourse speed of 30 meters or more per second. On the rivers of Europe, this device is not applicable due to its inoperability in conditions of long distances, uneven terrain and the lack of structural parts and mechanisms in the device allowing to perform the assigned technical task.
Технической задачей изобретения является регулируемый переброс огромных масс воды на большие расстояния с минимальными энергетическими затратами.An object of the invention is the adjustable transfer of huge masses of water over long distances with minimal energy costs.
Поставленная задача обеспечивается тем, что водосброс содержит основную трубу с входным и выходным оголовками, которые снабжены запорной арматурой, а в самой верхней части трубы установлен люк-водоприемник для наполнения трубопровода водой перед запуском водосброса в работу. После наполнения трубопровода водой люк герметично закрывается. Запорная арматура служит для возможности заполнения всего трубопровода водой, что является главным условием запуска водосброса в работу. Верхний бьеф расположен выше нижнего бьефа относительно уровня моря на высоту, достаточную для того, что бы всю работу по перебросу воды в предлагаемой системе водосброса через естественные преграды, в данном случае через Усойский завал, будет выполнять сила земной гравитации. При разнице высоты между верхним и нижним бьефом в 210-220 метров земная гравитация способна развить скорость водотока внутри трубопровода до скорости свободного падения тела равняющейся для воды заключенной в трубопровод шестьдесят метров в секунду. Цифра 210 метров является высотой, при которой тело с плотностью 1 г/см3 (плотность воды) развивает максимальную скорость при свободном падении.The task is ensured by the fact that the spillway contains a main pipe with inlet and outlet heads, which are equipped with shutoff valves, and a water intake hatch is installed at the very top of the pipe to fill the pipeline with water before the spillway starts up. After filling the pipeline with water, the hatch closes hermetically. Shutoff valves are used to fill the entire pipeline with water, which is the main condition for starting a spillway into operation. The upper pool is located above the lower pool relative to sea level to a height sufficient to ensure that all the work of transferring water in the proposed spillway system through natural barriers, in this case through the Usoi Dam, is performed by the force of Earth's gravity. With a height difference between the upper and lower pools of 210-220 meters, earth gravity is able to develop the speed of the watercourse inside the pipeline to the free fall rate of the body equal to the water enclosed in the pipeline sixty meters per second. The figure 210 meters is the height at which a body with a density of 1 g / cm 3 (water density) develops maximum speed with free fall.
При условии свободного падения скорость водотока в трубопроводе будет равна:Under the condition of free fall, the flow rate in the pipeline will be equal to:
1-я секунда=10 метров.1st second = 10 meters.
2-я секунда=20 метров.2nd second = 20 meters.
3-я секунда=30 метров.3rd second = 30 meters.
4-я секунда=40 метров4th second = 40 meters
5-я секунда=50 метров.5th second = 50 meters.
6-я секунда=60 метров, что является максимальной скоростью свободного падения для воды заключенной в трубопровод.6th second = 60 meters, which is the maximum rate of free fall for water enclosed in the pipeline.
При сложении этих цифр получается 210 метров.When adding these numbers, it turns out 210 meters.
(Есть вероятность, что скорость водотока будет больше чем 60 м/сек, потому что шестьдесят метров в секунду даны для свободного падения тела в атмосфере, а в трубопроводе атмосферы нет. В условиях отсутствия атмосферы скорость водотока будет выше). Трубопровод диаметром сто сантиметров способен перекачивать воду со скоростью пятьдесят кубических метров в секунду. Это вычисляется по формуле, где площадь сечения трубы 0,8 кв.метра умножается на скорость водотока 60 метров в секунду, что равняется 48 куб. метров в секунду, и при этом не используются насосы, не тратится горючее и электроэнергия,а всю работу по перекачке воды через естественные преграды выполняет земная гравитация.(It is likely that the watercourse speed will be more than 60 m / s, because sixty meters per second are given for the free fall of the body in the atmosphere, and there is no atmosphere in the pipeline. In the absence of the atmosphere, the watercourse will be higher). A pipeline with a diameter of one hundred centimeters is capable of pumping water at a speed of fifty cubic meters per second. This is calculated by the formula, where the cross-sectional area of the pipe of 0.8 square meters is multiplied by the watercourse speed of 60 meters per second, which is 48 cubic meters. meters per second, and no pumps are used, fuel and electricity are not wasted, and all the work of pumping water through natural barriers is done by Earth's gravity.
Изобретение поясняется чертежом где изображен общий вид трубчатого водосброса на озере Сарез, где 1 - основная труба, 2 - оголовок верхнего бьефа, 3 - оголовок нижнего бъефа, 4 - запорная арматура оголовка верхнего бьефа, 5 - запорная арматура оголовка нижнего бьефа, 6 - водоприемный кран верхней части трубопровода, 7 - водоем (озеро Сарез), 8 - Усойский завал. Чертеж сделан схематично и без соблюдения масштаба.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a tubular spillway on Lake Sarez, where 1 is the main pipe, 2 is the head of the head pool, 3 is the head of the head pool, 4 is the shutoff valve of the head of the tailwater, 5 is the shutoff valve of the head of the tailwater, 6 is water intake the crane of the upper part of the pipeline, 7 - a reservoir (Lake Sarez), 8 - Usoi Dam. The drawing is made schematically and without respecting scale.
Водосброс работает следующим образом.Spillway works as follows.
1. Озеро Сарез.1. Lake Sarez.
Конструкция представляет собой трубопровод 1 диаметром, например, сто сантиметров. Водозаборный оголовок 2 трубопровода установлен в водоеме 7, далее трубопровод поднимается на Усойский завал 8, пересекает его и спускается в русло реки, где водовыпускной оголовок 3 сбрасывает воду.The design is a pipeline 1 with a diameter of, for example, one hundred centimeters. The water intake head 2 of the pipeline is installed in the reservoir 7, then the pipeline rises to Usoy block 8, crosses it and descends into the river bed, where the water discharge head 3 discharges water.
Перед запуском водосброса в работу водозаборный 2 и водовыпускной 3 оголовки трубопровода перекрывают запорной арматурой 4 и 5, например, задвижками, и трубопровод наполняют водой через водоприемный кран 6, установленный в самой высокой части трубопровода относительно уровня моря. Наполнение трубопровода водой производят стандартным водяным насосом только один раз перед запуском водосброса в работу. Водоприемный кран 6 снабжен воздуховыводным клапаном (на чертеже не показан), служащим для вывода воздуха при заполнении трубопровода водой. После наполнения трубопровода водой водоприемный кран 6 герметично закрывают, а задвижки 4 и 5 на концах трубопровода одновременно открывают. Из водовыпускного оголовка трубопровода 3 сила земной гравитации потянет столб воды, который в свою очередь создаст непрерывный водоток по трубопроводу 1 из озера 7 через перевал 8 в русло реки. Водовыпускной оголовок 3 трубопровода устанавливают на 220 метров ниже, чем водозаборный 2 относительно уровня моря, что позволяет водотоку развить максимальную скорость. При такой разнице в высоте между верхним и нижним бьефом вода будет двигаться по трубопроводу со скоростью свободного падения тела, которая равняется для воды, заключенной в трубопровод, шестьдесят метров в секунду. Для исключения вибраций трубопровод по всей его протяженности жестко закреплен к земле сваями или анкерными креплениями, посредством хомутов из металла или жестких композиционных материалов.Before the spillway is put into operation, the water intake 2 and water outlet 3 are closed off by the valves 4 and 5, for example, by valves, and the pipeline is filled with water through a water intake valve 6 installed in the highest part of the pipeline relative to sea level. The pipeline is filled with water with a standard water pump only once before the spillway is put into operation. The intake valve 6 is equipped with an air outlet valve (not shown in the drawing), which serves to discharge air when filling the pipeline with water. After filling the pipeline with water, the water intake valve 6 is hermetically closed, and the valves 4 and 5 at the ends of the pipeline are simultaneously opened. From the water outlet of the pipeline 3, the force of Earth's gravity will pull a column of water, which in turn will create a continuous stream through pipeline 1 from lake 7 through pass 8 to the river bed. The water outlet 3 of the pipeline is set 220 meters lower than the intake 2 relative to sea level, which allows the watercourse to reach maximum speed. With such a difference in height between the upper and lower pools, the water will move through the pipeline with a free fall rate of the body, which equals sixty meters per second for the water enclosed in the pipeline. To eliminate vibrations, the pipeline along its entire length is rigidly fixed to the ground with piles or anchor fasteners, using metal clamps or rigid composite materials.
При диаметре трубопровода сто сантиметров и скорости водотока 60 метров в секунду, водосброс будет перебрасывать примерно пятьдесят (округляем с учетом погрешности для удобства в расчетах) кубических метров воды каждую секунду. Далее по расчету:With a pipe diameter of one hundred centimeters and a watercourse speed of 60 meters per second, the spillway will transfer about fifty (round off, taking into account the error for the convenience of calculations) cubic meters of water every second. Further by calculation:
1 секунда - 50 куб. метров.1 second - 50 cc meters.
1 минута - 3000 куб. метров.1 minute - 3000 cubic meters meters.
1 час - 180 тысяч куб. метров.1 hour - 180 thousand cubic meters meters.
1 сутки - 4 млн.320 тысяч куб. метров.1 day - 4 million 320 thousand cubic meters meters.
1 год - 1 млрд. 576 млн. куб. метров.1 year - 1 billion 576 million cubic meters meters.
1 миллиард куб. метров равен=1 куб. километр.1 billion cubic meters meters = 1 cube kilometer.
В итоге в год одна линия водосброса диаметром сто сантиметров будет снижать объем воды в озере Сарез на полтора кубических километра. Можно использовать две и более линий водосброса для ускорения процесса. Сегодня объем воды в озере Сарез семнадцать куб. километров.As a result, a year, one spillway line with a diameter of one hundred centimeters will reduce the volume of water in Lake Sarez by one and a half cubic kilometers. Two or more spillway lines may be used to speed up the process. Today, the volume of water in Lake Sarez is seventeen cubic meters. kilometers.
Выполнение водосброса указанными способом и устройством обеспечивает эффективный и регулируемый сброс воды на озере Сарез и других подобных водоемах, грозящих наводнениями.Performing a spillway by the indicated method and device provides an effective and controlled discharge of water on Lake Sarez and other similar reservoirs that threaten floods.
2.Реки Европы.2.Rivers of Europe.
На реках Европы во время наводнения водосброс работает следующим образом.On the rivers of Europe during a flood, the spillway works as follows.
Водозаборный конец трубопровода 2 устанавливают в том месте реки, которое соответствует следующим требованиям:The water intake end of the pipeline 2 is installed in the place of the river, which meets the following requirements:
1. Наибольшая высота над уровнем моря (300-500 метров) при наименьшем расстоянии от самого моря (100-200 километров).1. The highest altitude (300-500 meters) at the smallest distance from the sea itself (100-200 kilometers).
2. Глубина водоема в месте водозабора от 30 метров и более.2. The depth of the reservoir in the place of water intake from 30 meters or more.
3. Объем воды в выбранном водоеме достаточный для бесперебойной работы системы.3. The volume of water in the selected reservoir is sufficient for the smooth operation of the system.
Эта же схема применима при переброске паводковых вод, бесполезно утекающих в океан из реки Иртыш, в Аральское Море. В этом случае не надо рыть канал портящий экологию и сжигать 4 млн. тонн угля в год для переброски планируемых 12 куб. километров паводковых вод.The same scheme is applicable for the transfer of flood waters that uselessly flow into the ocean from the Irtysh River into the Aral Sea. In this case, it is not necessary to dig a canal spoiling the environment and burn 4 million tons of coal per year to transfer the planned 12 cubic meters. kilometers of flood waters.
Чтобы перебросить 12 куб. км воды из реки Иртыш в Аральское Море за 30-35 дней (примерно столько длится паводок, с начала апреля и до середины мая) нужно чтобы верхний бьеф, то есть водозабор находился 300-400 метров над уровнем моря.To transfer 12 cc. km of water from the Irtysh River to the Aral Sea in 30-35 days (about the same flood lasts from the beginning of April to mid-May) it is necessary that the upper pool, that is, the water intake, be 300-400 meters above sea level.
Одна линия водосброса диаметром два метра за 35 дней будет перебрасывать 0,5 куб. км воды. Для переброски 12 куб. км воды нужно 24 линии водосброса, которые можно устанавливать в разных точках реки для равномерного водозабора.One spillway line with a diameter of two meters in 35 days will transfer 0.5 cubic meters. km of water. For the transfer of 12 cubic meters. km of water you need 24 spillway lines that can be installed at different points of the river for uniform water intake.
Одна линия водосброса диаметром два метра за 35 дней будет перебрасывать 0,5 куб. км воды.One spillway line with a diameter of two meters in 35 days will transfer 0.5 cubic meters. km of water.
Количество перебрасываемой воды вычисляется следующим способом.The amount of water transferred is calculated as follows.
При скорости водотока 60 м/сек и диаметре трубы 200 сантиметров по формуле умножаем скорость водотока на площадь сечения трубопровода равняющемуся 3,14 кв. метра. В итоге получаем:At a watercourse speed of 60 m / s and a pipe diameter of 200 centimeters, according to the formula, we multiply the watercourse speed by a sectional area of the pipeline equal to 3.14 square meters. meter. As a result, we get:
1. За одну секунду из трубопровода выходит 188 куб. метров воды.1. In one second, 188 cu.m. meters of water.
2. За одну минуту 11 тысяч 300 куб метров.2. In one minute 11 thousand 300 cubic meters.
3. За один час 676,8 тысяч куб. метров.3. In one hour, 676.8 thousand cubic meters. meters.
4. За одни сутки 16 млн. 243 тыс.200 куб. метров.4. In one day, 16 million. 243 thousand. 200 cubic meters. meters.
5. За тридцать дней 487 млн. 296 тыс.куб. метров.5. For thirty days, 487 million 296 thousand cubic meters. meters.
6. За тридцать пять дней 568 млн. 512 тыс.куб. метров воды.6. For thirty-five days, 568 million 512 thousand cubic meters. meters of water.
В среднем 500 млн. куб. метров или 0,5 куб. километра воды.On average 500 million cubic meters. meters or 0.5 cubic meters. kilometers of water.
Для переброски 12 куб. км воды нужно 24 линии водосброса, которые можно устанавливать в разных точках реки для равномерного водозабора.For the transfer of 12 cubic meters. km of water you need 24 spillway lines that can be installed at different points of the river for uniform water intake.
Для запуска в работу водосброса при длине трубопровода сто километров и диаметре двести сантиметров нужно закачать в него сто восемьдесят тысяч кубометров воды, с чем не справится ни один насос. В этом случае трубопровод заполняется водой перед запуском в работу уменьшенным аналогом предлагаемой системы водосброса. Водозаборный оголовок водосброса устанавливается в водоем расположенный на 20 и более метров выше водоприемника 6 основного трубопровода 1 относительно уровня моря, а водовыпускной оголовок уменьшенного аналога присоединяется к водоприемнику 6 основного трубопровода 1, что служит для быстрого заполнения водой главной системы водосброса.To start a spillway with a pipeline length of one hundred kilometers and a diameter of two hundred centimeters, one hundred eighty thousand cubic meters of water must be pumped into it, which not a single pump can handle. In this case, the pipeline is filled with water before putting into operation a reduced analogue of the proposed spillway system. The water intake head of the spillway is installed in a body of water located 20 meters or more above the water intake 6 of the main pipeline 1 relative to sea level, and the water outlet of the reduced analogue is connected to the water intake 6 of the main pipeline 1, which serves to quickly fill the main spillway system with water.
При перебросе воды из Иртыша в Арал будут возникать следующие технические проблемы:When water is transferred from the Irtysh to the Aral, the following technical problems will arise:
1. Необходимость оптимизации конструкции водозабора.1. The need to optimize the design of the intake.
2. Различная степень вибрации разных участков трубопровода.2. A different degree of vibration of different sections of the pipeline.
3. Различные требования к прочности труб на разных участках трубопровода.3. Different requirements for pipe strength in different sections of the pipeline.
4. Необходимость применения труб разного диаметра на разных участках трубопровода.4. The need to use pipes of different diameters in different sections of the pipeline.
5. Необходимость регулирования скорости водотока на разных участках трубопровода.5. The need to control the speed of the watercourse in different sections of the pipeline.
Силы водотока будут вызывать сильную вибрацию на участках водозабора и водовыпуска из-за разницы высот между верхним и нижним бьефами. Это может привести к разрушению на участках водозабора и водовыпуска, прекращению работы всей системы. Для предотвращения разрушений участка трубопровода в месте водозабора и водовыпуска нужно жесткое крепление трубопровода к земле. Степень противодействия вибрациям свай или анкерных креплений на участках водозабора и водовыпуска должна быть значительно выше, чем на равнинных участках трубопровода.The forces of the watercourse will cause strong vibration in the areas of water intake and water discharge due to the difference in elevation between the upper and lower pools. This can lead to destruction in the areas of water intake and outlet, the cessation of the entire system. To prevent the destruction of the pipeline section in the place of water intake and outlet, a rigid fastening of the pipeline to the ground is necessary. The degree of resistance to vibration of piles or anchors in the water intake and outlet areas should be significantly higher than in the flat sections of the pipeline.
При больших объемах водозабора (150-200 куб. метров в секунду) на одном участке основной трубопровод делится на несколько водозаборных рукавов. Водозаборные рукава находятся на расстоянии позволяющем им работать не мешая друг другу. Гораздо проще и дешевле соорудить пять маленьких водозаборов (30-40 куб. метров в секунду), а затем на равнинном участке их объединить в один трубопровод, чем сооружать один большой водозабор (150-200 куб. метров в секунду).With large volumes of water intake (150-200 cubic meters per second) in one section, the main pipeline is divided into several water intake hoses. Intake hoses are at a distance allowing them to work without interfering with each other. It is much simpler and cheaper to build five small water intakes (30-40 cubic meters per second), and then combine them on a flat section into one pipeline than to build one large water intake (150-200 cubic meters per second).
В этом случае гораздо проще обслуживание и соблюдение техники безопасности. Как во всех водозаборах, должна быть оградительная сетка, не позволяющая попадать в трубопровод рыбе и твердым предметам.In this case, maintenance and safety are much easier. As in all water intakes, there should be a protective net that does not allow fish and solid objects to get into the pipeline.
Из-за давления огромных масс воды на участок водовыпуска, давление на стенки труб на участке водовыпуска будет гораздо больше, чем на равнинном участке. Поэтому, трубы участка водовыпуска должны быть более прочными, с более толстыми стенками, чем на равнинном участке трубопровода.Due to the pressure of huge masses of water on the outlet section, the pressure on the pipe walls in the outlet section will be much greater than on the flat section. Therefore, the pipes of the outlet section should be more durable, with thicker walls than on the flat section of the pipeline.
При столкновении водотока с атмосферой, на водовыпуске, будет возникать дополнительная вибрация. Известно по принципу брандспойта, когда трудно удержать водовыпуск шланга, при этом средние участки шланга остаются спокойными. Здесь наглядно видно результат столкновения водотока с атмосферой. Объем водотока, а значит, сила разрушительной вибрации в предлагаемой системе водосброса будет в сотни раз сильнее, чем на известных пожарных брандспойтах. Для устранения или хотя бы снижения этой вибрации, также приводящей к разрушению участка водовыпуска, нужно снизить скорость водотока на участке водовыпуска заблаговременно до встречи водотока с атмосферой. Для снижения скорости водотока нужно увеличить площадь сечения трубы на участке водовыпуска. Если сечение трубы основного трубопровода 100 см, то на водовыпуске площадь сечения трубы должна быть 150-200 и более см. Если основная труба 200 см, и расширять ее нереально, то нужно разделить трубу на несколько рукавов, чтобы сумма площадей сечений рукавов значительно превышала площадь сечения основного трубопровода. Благодаря этому водоток снизит скорость и при столкновении воды с атмосферой не будет разрушительной вибрации для участка водовыпуска. Энергия водотока может использоваться для получения электроэнергии.When a watercourse collides with the atmosphere, an additional vibration will occur at the water outlet. It is known by the principle of hose, when it is difficult to keep the water outlet of the hose, while the middle sections of the hose remain calm. Here the result of the collision of the watercourse with the atmosphere is clearly visible. The volume of the watercourse, and therefore the force of destructive vibration in the proposed spillway system, will be hundreds of times stronger than on known fire hoses. To eliminate or at least reduce this vibration, which also leads to the destruction of the outlet section, it is necessary to reduce the speed of the stream at the section of the outlet in advance of the meeting of the stream with the atmosphere. To reduce the flow rate, it is necessary to increase the cross-sectional area of the pipe in the outlet section. If the cross section of the main pipeline pipe is 100 cm, then at the outlet the cross-sectional area of the pipe should be 150-200 cm or more. If the main pipe is 200 cm and it is impossible to expand it, then you need to divide the pipe into several arms so that the total cross-sectional area of the arms significantly exceeds the area sections of the main pipeline. Due to this, the watercourse will slow down and there will be no destructive vibration for the water outlet section when the water collides with the atmosphere. Watercourse energy can be used to generate electricity.
Известно, что возвышенности хуже обеспечены грунтовыми водами, чем низменности. Для подачи воды на возвышенность производится ответвление от основного трубопровода, и вода, благодаря высокой скорости водотока (60 м/сек) поднимается вверх на значительную высоту, без затрат энергоносителей. Водовыпуск ответвленной трубы, может устанавливаться выше участка верхнего бьефа. По известным законам физики уровень воды в ответвленном трубопроводе не может подняться выше высоты верхнего бьефа, если вода находится в состоянии покоя. Но при скорости водотока 60 м/сек, вода в ответвленном трубопроводе будет подниматься значительно выше высоты верхнего бьефа. В зависимости от технических параметров водосброса, высота водовыпуска ответвленного трубопровода определяется отдельно. Ответвленный трубопровод должен быть перекрыт от основного, пока водоток основного трубопровода не наберет максимальную скорость.It is known that highlands are worse provided with groundwater than lowlands. To supply water to the elevation, a branch from the main pipeline is made, and water, due to the high speed of the watercourse (60 m / s), rises up to a considerable height, without the cost of energy. The outlet of the branch pipe can be installed above the site of the upper pool. According to the well-known laws of physics, the water level in a branch pipeline cannot rise above the height of the upstream if the water is at rest. But at a watercourse speed of 60 m / s, the water in the branch pipeline will rise significantly above the height of the upper pool. Depending on the technical parameters of the spillway, the height of the outlet of the branch pipe is determined separately. The branch pipeline must be shut off from the main pipeline until the main watercourse reaches its maximum speed.
Главная цель изобретения, это рациональное распределение водных ресурсов и предотвращение стихийных бедствий.The main objective of the invention is the rational distribution of water resources and the prevention of natural disasters.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143868/22U RU95339U1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | TUBULAR DISCHARGE (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143868/22U RU95339U1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | TUBULAR DISCHARGE (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95339U1 true RU95339U1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008143868/22U RU95339U1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | TUBULAR DISCHARGE (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU95339U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2625959C2 (en) * | 2015-12-14 | 2017-07-20 | Александр Александрович Михеев | Water main of vacuum operating principle for transferring large water volumes at significant distances without energy consumption and method of system startup |
| RU2671684C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-11-06 | Александр Александрович Михеев | Emergency storm sewerage |
-
2008
- 2008-11-05 RU RU2008143868/22U patent/RU95339U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2625959C2 (en) * | 2015-12-14 | 2017-07-20 | Александр Александрович Михеев | Water main of vacuum operating principle for transferring large water volumes at significant distances without energy consumption and method of system startup |
| RU2671684C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-11-06 | Александр Александрович Михеев | Emergency storm sewerage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10669684B2 (en) | Wave suppressor and sediment collection system | |
| US11326317B2 (en) | Wave suppressor and sediment collection system for use in shallow and deeper water environments | |
| US8226325B1 (en) | Wave suppressor and sediment collection system | |
| US10094091B1 (en) | Sediment suction sink and method for sediment control in rivers, streams, and channels | |
| CN201762694U (en) | Dam flow guiding device | |
| CN101701465B (en) | Construction technological method of reservoir stratified pumping head | |
| RU95339U1 (en) | TUBULAR DISCHARGE (OPTIONS) | |
| RU144821U1 (en) | OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) | |
| US9816240B1 (en) | Sediment suction sink and method for sediment control in rivers, streams, and channels | |
| RU2625959C2 (en) | Water main of vacuum operating principle for transferring large water volumes at significant distances without energy consumption and method of system startup | |
| CN105603942B (en) | Dykes and dams super standard flood flood diversion siphon pipe band | |
| JP2013174229A (en) | Drainage system using water falling force of water head | |
| CN202492827U (en) | Fast piping rescue device | |
| WO2008063097A1 (en) | Tubular spillway | |
| WO2014137752A1 (en) | Wave suppressor and sediment collection system for use in shallow and deeper water environments | |
| RU2805419C1 (en) | Device for blocking bed of small river | |
| RU114071U1 (en) | Borehole water storage tank-sump of a hydraulic unit of a micro-or small hydroelectric power station | |
| Noël et al. | Sand-filled geosystems in river and coastal engineering based on case study applications | |
| He et al. | Innovative Techniques of Hydraulic Sheeting Pile Dike and Applications in Coastal Defense against Sea Hazards | |
| Jansen et al. | Preliminary investigation and design considerations for the rehabilitation of trash screen at jor reservoir low level outlet | |
| Oh et al. | Application of submerged geotextile tubes for erosion prevention in east coast of Korea | |
| O’Connell et al. | Protecting Sensitive Habitats In A Challenging Environment: A Successful Engineering Solution | |
| Abdel-Haleem et al. | Assessing the risk of the Aswan High Dam breaching | |
| JP2016142125A (en) | Seawater using marine industrial facility construction structure | |
| RU2590930C1 (en) | Transition of pipeline through water obstacle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20151106 |