SU1647528A1 - Устройство дл регулировани уровн воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехнике и может быть использовано дл  регулировани  уровн  воды в верхнем бьефе гидротехнических сооружений. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и пропускной способности устройства. Поставленна  цель дости- гаетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  уровн «, содержащем водонапол емый затор на оси вращени  с впускным и выпускным отверсти ми на его напорной грани и струеотра жателем над выпускным отверстием, над впускным отверстием размещен криволинейный щит, образующий с напорной гранью затвора боковые зазоры, а струеотражатель выполнен в виде прот женного призматического выступа. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к гидротехнике и может быть использовано дл  регулировани  уровн  воды в верхнем бьефе гидротехнических сооружений.

Цель изобретени  - повышение надежности работы и пропускной способности устройства.

На показан план сооружени , содержащего устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фвг.1; на фиг.З - устройство , общий вид; на фиг.4 - продольный разрез устройства и вид Б, на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4..

Устройство содержит затвор 1 в виде водонаполн емой емкости, уста-- ; новленный на горизонтальной оси 2 вращени , на напорной грани емкости

затвора 1 выполнено выпускное отвер- стие 3 (фиг.4),.перекрываемое по кон-туру в сторону верхнего бьефа криволинейным щитом 4 с образованием боковых зазоров 5 с плоскостью напорной грани затвора 1, а в криволинейном щите 4 выполнено выпускное от- , ; верстие 6, над которым установлен t .струеотражатель в виде призматичес- гкого прот женного выступа 7. В верх-- ней части водонапслн емого затвора 1 имеетс  воэдухоподвод щее отверстие 8.

Устройство установлено в перегораживающем сооружении 9 имеющем отвод щий канал 10. Криволинейный щит 4 закреплен верхней и нижней кромками

О5

1 ел

ко

00

к одноименным кромкам впускного отверсти  6.

Устройство работает следующим образом.

При расходе канала (реки) Q№. меньшем или равном расходу отвода QerB(T.e. QKЈQOTB) (фиг.1), регул тор будет находитьс  в крайнем нижнем положении, перекрыва  пол- ностью сбросной полет сооружени  (фиг.2а). При этом емкость затвора 1 будет сообщатьс  с верхним бьефом сооружени  через отверсти  5 и 6 (фиг.2 и 3),

При расходе канала QKf. большем расхода отвода QOTft (т.е. Qk QOTB) возникший избыточный расход Qc« - Оц- QOTB будет аккумулироватьс  в верхнем бьефе сооружени . Вследст- вне этого уровень воды в верхнем бьефе сооружени  1 будет увеличиватьс , и при некотором превышении расчетного наполнени  (в пределах допустимой ошибки регулировани ) регул тор начнет открыватьс  под Действием возникшей силы избыточного давлени  воды. Вследствие этого выпускное отверстие 6 повиснет над порогом сооружени  (над ниж- ним б&ефом)., сбрасыва  воду из емкости затвора 1 при одновременном поступлении расходов воды -в емкость затвора через боковые зазоры 5. т.е. в емкости водонаполн емого затвора 1 возникнет циркул ци  расходов воды. В результате емкость затвора 1 начнет опорожн тьс , и затвор 1, облегча сь , будет и далее наращивать свое открытие в соответствии с увеличением расхода канала Q к (фиг.1), стрем сь при этом к поддержанию заданного (расчетного ) наполнени  Н « в верхнем бьефе и наполнени  сооружени , а между наполнением в .верхнем бьефе и напол- нением в емкости затвора 1 будет соответственно расти перепад &h. При этом величины поступающих в емкость затвора расходов воды Q0 (фиг.5) через боковые зазоры 5 будут зависеть. от величины открыти  затвора 1-, поскольку эти отверсти  расположены вблизи от.боковых граней затвора t на рассто нии t,, соответствующем условию t Ј 2k (фиг.4а,б), где k - величина выступа криволинейного щита 4 относительно напорной грани (фиг.4). Вследствие этого с открытием затвора 1 боковые затворы 5 попадут в зону вли ни  боковых сборных отверстий (пазух) затвора 1 (фиг.5) и расход поступлени .Qo будет уменьшатьс  по мере увеличени  открыти  затвора, а следовательно, и увеличени  скорости истечени  воды через боковые сбросные отверсти  (боковые пазухи затвора).

Как видно9 из вышеизложенного, расход воды, поступающий через боковые зазоры 5- зависит от открыти  затвора 1, т.е. чем больше открытие затвора 1, тем меньше расход поступлени  в емкость затвора 1i а значит и меньше наполнение в емкости затвор 1 и больше величина перепада &h (фиг,26),

При максимальном открытии поступление воды в емкость затвора 1 полностью прекращаетс  (фиг.6), при необходимости же обеспечени  поступлени  некоторого малого расхода при максимальном открытии затвора 1- необходимо установить боковые зазоры 5 на большом рассто нии t от боковых кромок затвора 1.

Причем, при каждом увеличении величины сбросного расхода QCE,p co- ответственно увеличиваетс  и результирующа  сила.гидродинамического давлени  воды на затвор 1 регул тора, затвор 1 получает некоторое приращение в открытии, которое в свою-очередь оказывает дополнительное воздействие на расходы Q0 боковых зазоров 5, уменьша  их на соответствующую величину и способству  этим большему опо рожнению емкости затвора 1, который, облегча сь и далее наращивает свое открытие, стрем сь к поддержанию расчетного наполнени  Н« в верхнем бьефе сооружени .

При уменьшении расхода канала, работа устройства повтор етс  в обратном пор дке.

Необходимо отметить, что под криволинейным щитом 4 будет два вида истечени  (фиг.26 и 46),: на участках ab и cd крива  свободной поверхности воды будет иметь очертание ТС (фиг.26)t а на участке шп очер- . тание II Как видно из фиг.26, крива  свободной поверхности на участке шп лежит ниже кривой I на участках ab и cd на некоторую величину % обеспечивает свободное истечение из отверсти  bmnc или, что тоже самое, из выпускного отверсти  6.

/

§иг.1

W.2 s/

Фиг.З

а)

б)

§иг.4

|-Ј-

/v/

---// 7/

4

§иг.:5

Редактор В.Бугренкова

Составитель Э.Бекбоев Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Вид J

II .. ИД ИД

«С

,4

i

В

У

V4

Устои сооружени 

Claims (1)

1. Фо р м у л а изобретения Устройство для регулирования уровня воды в верхнем бьефе гидротехнического сооружения, содержащее установленный на горизонтальной оси вращения затвор, выполненный в виде водонаполняемой емкости-, на напорной грани которой выполнены впускное отверстие и выпускное отверстие, над которым установлен струеотражатель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и пропускной способности устройства, оно содержит криволинейный щит, верхняя

   5 и нижняя кромки которого закреплены у одноименных кромок Впускного отверстия с образованием боковых зазоров между криволинейньм и напорними щитами, причем струеотражатель вьг10 полнен в виде призматического протяженного выступа, размещенного над выпускным отверстием.

   , . Фиг.1

   a) <0 А-А

   Фиг.З

   Вид 5