SU1247458A1 - Речное водозаборное сооружение - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гидротехническим сооружени м в частности к речным водозаборным сооружени м горно-предгорной зоны.

Цель изобретени  - повышение надежности в работе сооружени  путем исключени  перебоев в подаче воды из-за завала наносами водоприемника в паводковый период.

На фиг. 1 изображено водозаборное сооружение , вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (при пропуске расчетных расходов по реке); на фиг. 3 - то же, при пропуске паводка.

В русле 1 реки установлено подпорное сооружение, имеющее катастрофический водослив 2, водослив 3 холостого сброса и авторегул тор 4 расчетного уровн  в верхнем бьефе 5 сооружени . На берегу 6 верхнего бьефа 5 расположен водоприемник 7 со стабилизаторами 8 расхода воды и отвод щим каналом 9. Перед водоприемником 7 размещен входной выпуклый в сторону верхнего бьефа 5 порог 10, а напротив водоприемника 7 по другую сторону порога 10 расположена продольна  разделительна  стенка, нижн   часть 11 которой неподвижно установлена на флюгбеже 12, а верхн   часть 13 выполнена подвижной и жестко соединена посредством консольных балок 14 с осью 15 противовеса-поплавка 16, к которой противовес-поплавок 16 также жестко прикреплен. Верхн   часть 13 стенки и противовес-поплавок 16 поворачиваютс  одновременно в вертикальной плоскости на оси 15. Между порогом 10 и стенкой, выполненной из частей 11 и 13, расположен промывной тракт 17 с автоматическим затвором 18, встроенным в авторегул тор 4. К порогу 10 со стороны водоприемника 7 примыкает герметична  камера 19, в которой размещен противовес-поплавок 16 и котора  имеет сифон 20, соедин ющий нижнюю часть камеры 19 с нижним бьефом 21, два трубопровода 22 и 23, соедин ющие камеру 19 со стороны стенки с верхним бьефом 5. Колено 24 сифона 20 и свободный конец трубопровода 22 расположены на расчетном уровне воды верхнего бьефа 5, а свободный конец другого трубопровода 23 расположен ниже расчетного уровн  воды и снабжен клапаном 25 с поплавком 26, срабатывающим при расчетном уровне воды. Противовес-поплавок 16 имеет клапан 27, закрепленный на напорной нижней его плоскости 28 и взаимодействующий с отверстием 29 трубопровода 22.

Водозаборное сооружение работает следующим образом.

В период маловодь  авторегул тор 4 полностью перекрывает отверсти  речного пролета и почти весь расход воды забираетс  в канал 9.

5

При промытом верхнем бьефе 5, т. е. в послепаводковый период, возможен забор всего расхода воды источника (реки) в канале при закрытых отверсти х речного пролета и промывного тракта 17, перекрывае- 5 мого затвором 18.

При длительном режиме работы сооружени  без сброса воды в нижний бьеф 21 наносы концентрируютс  перед входным порогом 10 в средней его части. В этот MOO мент срабатывает затвор 18, частично или полностью открыва  промывное отверстие, и наносы по промывному тракту 17 удал ютс  в нижний бьеф 21.

При прохождении по реке среднелетных расходов излишки воды и крупные фрак- 5 ции наносов сбрасываютс  в нижний бьеф 21 через авторегул тор 4. В этот период эффективно работает промывной тракт 17, образованный входным криволинейным порогом 10 и разделительной стенкой, так как отверстие промывного тракта 17 остаетс  от- 0 крытым и ведетс  непрерывный промыв наносов .

При прохождении повышенных расходов по реке (поводковый период) поток транспортирует значительное количество плавника и наносов. В этот период подвижна  часть 13 разделительной стенки убираетс  из потока , а плавающие предметы и наносы смываютс  в нижний бьеф 21 по всему фронту сооружени .

Процесс извлечени  подвижной части 13 0 разделительной стенки из потока происходит следующим образом.

Пока уровень воды в верхнем бьефе 5 равен или ниже расчетного (в пределах допустимой погрешности) вода через входное отверстие питающего трубопровода 22 поступает в камеру 19, наполн   ее. Затем вода подниметс  по трубе сифона 20 и достигает верхней его точки - колена 24. На этом процесс наполнени  камеры 19 прекращаетс , так как уровни в верхнем бьефе 5 и в трубе сифона 20 оказываютс  на одной отметке. Ввиду того, что уровень воды в верхнем бьефе 5 ниже или равен расчетному , клапан 25 находитс  в открытом состо нии, а подвижна  часть 13 разделительной стенки находитс  в вертикальном положении.

При увеличении расхода воды, сопровождающегос  повышением уровней в верхнем бьефе 5 сооружени , поплавок 26 оказываетс  частично погруженным в воду, т. е. по вл етс  выталкивающее усилие, благодар  которому клапан 25 прикрывает входное отверстие питающего трубопровода 23, и доступ воды по нему в камеру 19 прекращаетс . При этом ввиду того, что входное отверстие трубопровода 22 находитс  на отметке расчетного уровн , в камере 19 создаетс  избыточное давление, и уровень воды в трубе сифона 20 начинает повышатьс . В результате этого сифон 20 за5

0

5

р жаетс  и начинает откачивать воду из камеры 19, опорожн   ее. Так как пропускна  способность сифона 20 намного больше пропускной способности трубопровода 22, то камера 19 в определенный момент оказываетс  опорожненной. Под действием веса противовеса-поплавка 16, жестко укрепленного на оси 15, консольные балки 14 вместе с частью 13 разделительной стенки начинают движение влево от оси 15 вращени  до упора, которым служит верх каме-Ю ки может выполн тьс  пустотелой, а дл 

ры 19,  вл  сь одновременно и водослив-уменьшени  сил трени  в начальный моной поверхностью (фиг. 3).мент ее подъема, нижн   ее кромка может

быть выполнена с одно- или двухсторонним

Когда противовес-поплавок 16 оказывает-скосом, что обеспечивает необходимое уплот- с  в своем крайнем нижнем положении,нение между верхней 13 и нижней 11 час- клапан 27 плотно прикрывает выходное от-15 т ми разделительной стенки.

f(-A

верстие 29 трубопровода 22, закрыва  тем самым приток воды в камеру 19. В таком положении (нерабочее положение разделительной стенки, фиг. 3) системы находитс  до тех пор, пока уровень воды в верхнем бье- фе 5 не снизитс  до расчетного. При этом происходит погружение подвижной части 13 разделительной стенки в поток.

Дл  снижени  веса противовеса-поплавка 16 подвижна  часть 13 разделительной стенIk

,,

9 1Б 15П 11

Сриг. 2

Y////// ///////

2079 1 5 .

фиь. 3

V12

Редактор Т. Парфенова Заказ 4084/28

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиа.п ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Составитель А. Сергеев

Техред И. ВересКорректор . Максимншинец

Тираж 641Подписное

Claims (1)

1. РЕЧНОЕ ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ, включающее установленное в русле реки подпорное сооружение с катастрофическим водосливом, водосливом холостого сброса и авторегулятором расчетного уровня воды в верхнем бьефе, водоприемник со стабилизатором расхода воды и отводящим каналом, расположенный на берегу верхнего бьефа, входной выпуклый в сторону верхнего бьефа порог, размещенный перед водоприемником, продольную разделительную стенку, расположенную напротив водоприемника по другую сторону порога и промывной тракт с затвором , расположенный между порогом и стенкой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем исключения перебоев в подаче воды из-за завала наносами водоприемника в паводковый период, оно снабжено герметичной камерой, примыкающей к порогу со стороны водоприемника и имеющей противовес-поплавок с клапаном на нижней напорной плоскости, жестко закрепленный на продольной горизонтальной оси, сифон, соединяющий нижнюю часть камеры с нижним бьефом, два трубопровода, соединяющие камеру со стороны стенки с верхним бьефом, а верхняя часть стенки выполнена подвижной и жестко соединена посредством балок с осью противовеса-поплавка с возможностью одновременного их поворота в вертикальной плоскости, причем колено сифона и свободный конец одного из трубопроводов расположены на расчетном уровне воды верхнего бьефа, клапан противовесапоплавка взаимодействует с отверстием этого трубопровода в нижнем положении противовеса-поплавка, а свободный конец другого трубопровода расположен ниже расчетного уровня воды и снабжен поплавковым клапаном, срабатывающим при расчетном уровне воды.

   SU ,..,1247458 фиг.1