SU1742412A1

SU1742412A1 - Water intake device for channels

Info

Publication number: SU1742412A1
Application number: SU904800332A
Authority: SU
Inventors: Яков Васильевич Бочкарев
Original assignee: Киргизский сельскохозяйственный институт им.К.И.Скрябина
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Изобретение относитс к гидротехнике, а именно к комплексной автоматизации оросительных систем. Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции. Устройство оборудовано песколовкой в виде паза, п римыкающего к промывному окну перегораживающего сооружени 3 и образованного понижением дна транзитного канала у его боковой стенки с водозаборным отверстием, выполненным придонным, и щитом 9, перекрывающим водозаборное отверстие. Успокоительна камера 10 расшир етс в сторону отвод щего канала за счет своей наклонной стенки 11, верхн кромка которой выполнена полигональной в плане, причем водозаборное отверстие выполнено затопленным, а его максимальна высота регулируетс щитом и во вс ком случае не превышает 1/3-1/4 высоты боковых стенок транзитного канала. 4 ил.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to integrated automation of irrigation systems. The aim of the invention is to increase the operational reliability and simplify the design. The device is equipped with a sand trap in the form of a groove adjacent to the washing window of the partition 3 and formed by lowering the bottom of the transit channel at its side wall with a water intake hole made by the bottom, and a shield 9 blocking the water intake hole. The soothing chamber 10 expands towards the outlet channel due to its inclined wall 11, the upper edge of which is polygonal in plan, the water intake opening is made flooded, its maximum height is regulated by the shield and in all cases does not exceed 1 / 3-1 / 4 heights of the side walls of the transit channel. 4 il.

Description

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к комплексной автоматизации оросительных систем, и может быть использовано для водозабора из каналов в открытую или закрытую сеть с возможностью внесения растворимых удобрений с защитой отводящих каналов (трубопроводов) от попадания в них мусора, вредных наносов. Известно водозаборное устройство для каналов, включающее в дне канала водоприемную камеру, соединенную с отводящим водоводом, фильтрующий элемент, защитную пластину, поперечную песколовку.The invention relates to hydraulic engineering, namely to the integrated automation of irrigation systems, and can be used for water intake from canals into an open or closed network with the possibility of applying soluble fertilizers with protection of the discharge channels (pipelines) from debris and harmful sediments. A water intake device for canals is known that includes a water intake chamber connected to a discharge conduit at the bottom of the channel, a filter element, a protective plate, and a transverse sand trap.

Недостатки устройства являются низкая эксплуатационная надежность, сложность эксплуатации, что обусловлено наличием фильтрующего элемента - решетки, которая забивается наносами и требует периодической очистки с подъемом вручную. Если служба эксплуатации не обеспечила своевременной очистки, неизбежен отказ в работе. По мере забивки фильтрующего элемента уменьшается расход поступления в водовод, повышаются уровни в канале, а это. в свою очередь, требует завышения параметров канала и т.д.The disadvantages of the device are low operational reliability, the complexity of operation, which is due to the presence of a filter element - a grate, which is clogged with sediment and requires periodic cleaning with manual lifting. If the operating service did not provide timely cleaning, a refusal to work is inevitable. As the filter element is clogged, the flow rate into the water conduit decreases, levels in the channel increase, and this. in turn, requires overestimation of the channel parameters, etc.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является водозаборное устройство оросительной системы, включающее примыкающий к открытому транзитному каналу отводящий канал, П-образную забральную стенку, успокоительную камеру, дно которой выполнено с уклоном в сторону транзитного канала, решетку в окне успокоительной камеры, подпорное водопропускное сооружение, поры, установленные на входе в отводящий канал с возможностью вертикального перемещения.The closest in technical essence to the proposed is the intake device of the irrigation system, including a discharge channel adjacent to the open transit channel, a U-shaped sampling wall, a stilling chamber, the bottom of which is made with a slope towards the transit channel, a grate in the stilling chamber window, a retaining culvert , pores installed at the entrance to the outlet channel with the possibility of vertical movement.

Недостатками известного устройства являются низкая эксплуатационная надежность, сложность эксплуатации, обусловленная наличием решетки, которая забивается мусором и наносами, оседанием наносов в успокоительной камере и возможностью попадания их в отвод. При забивке решетки уменьшается расход поступления в отвод, т.е. нарушается режим работы отвода. РасходотводафункциональУ но связан с расходом старшего канала, что не позволяет стабилизировать расход воды отвода.The disadvantages of the known device are low operational reliability, the complexity of operation due to the presence of a grate that is clogged with debris and sediment, sedimentation of sediment in a stilling chamber and the possibility of them falling into the drain. When driving the grating, the intake flow rate decreases, i.e. the operation mode of the tap is violated. The discharge flow rate is functionally related to the flow rate of the older channel, which does not allow stabilizing the discharge flow rate.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции.The aim of the invention is to increase operational reliability and simplify the design.

Улавливание и непрерывная промывка наносов в пределах транзитного канала, недопущение мусора в успокоительную камеру из транзитного канала, недопущение попадания наносов (выше заданной гидравлической крупности) в отвод из успокоительной камеры за счет обеспечения скорости истечения в отвод меньше заданной гидравлической крупности наносов обеспечиваются устройством вдоль забральной стенки в транзитном канале песколовки, установкой забральной стенки над дном канала на высоте по отношению к напору he в верхнем бьефе - в транзитном канале в пределах (1/3 - 1/4)h и устройством наклонной водосливной стенки успокоительной камеры полигональной в плане формы с образованием в верхней водосливной части полигонального в плане водослива. Расчетный уровень перед забральной стенкой (составляющей одно целое со стенкой канала) обеспечивается створчатым затвором-автоматом уровня верхнего бьефа. Песколовка обеспечивает непрерывный промыв наносов, как попадающих из транзитного канала, так и попадающих вследствие уменьшения вертикальных скоростей в успокоительной камере. Расположение отверстия забральной стенки на высоте, не превышающей (1/3-1 /4)h, исключает попадание мусора в отвод. Полигональная в плане наклонная к горизонту водосливная стенка успокоительной камеры обеспечивает гашение скоростей истечения через полигональный в плане водослив, следовательно, и в успокоительной камере до величин, исключающих поступление наносов в отвод. Весь процесс совершается в автоматическом режиме, не требует вмешательства человека. В результате получают надежный водозабор и простую эксплуатацию. За службой эксплуатации остается только функция закрытия-открытия отвода, что обеспечивается затвором, установленным в забральной стенке.Catching and continuous washing of sediment within the transit channel, preventing debris from entering the stilling chamber from the transit channel, preventing sediment from entering the stilling chamber (above the specified hydraulic size) by providing an outflow rate to the discharge less than the specified hydraulic sediment size are provided by the device along the sampling wall in the transit channel of the sand trap, by installing the sampling wall above the bottom of the channel at a height with respect to the pressure he in the upper pool - in the transit channel ie within (1/3 - 1/4) h and the inclined overflow device stilling chamber wall polygonal plan shape to form the top portion of the overflow weir polygonal in plan. The calculated level in front of the sampling wall (which is integral with the channel wall) is provided by a folding shutter-automatic of the upstream level. The sand trap provides continuous washing of sediments, both falling from the transit channel, and falling due to a decrease in vertical speeds in the stilling chamber. The location of the opening of the intake wall at a height not exceeding (1 / 3-1 / 4) h excludes the entry of debris into the outlet. The polygonal spillway wall of the stilling chamber, which is inclined to the horizontal, provides damping of the outflow velocities through the spillway polygonal in the plan, and therefore, in the stilling chamber to values that exclude the entry of sediment into the drain. The whole process takes place automatically, does not require human intervention. The result is a reliable water intake and easy operation. The maintenance service only has the function of closing-opening the outlet, which is ensured by a shutter installed in the wall.

На фиг. 1 изображено водозаборное устройство, вид сверху: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.In FIG. 1 shows a water intake device, top view: in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in FIG. one; in FIG. 4 is a section bb in FIG. one.

Водозаборное устройство 1 размещено в примыкании к транзитному каналу 2, выполненному с уступом в створе перегораживающего сооружения 3 в виде боковых выступов, к которым подошел створчатый клапанный затвор-автомат 4 уровня верхнего бьефа. Боковая стенка канала в зоне водозаборного устройства 1 имеет донную прорезь 5, образуя таким образом роль забральной стенки 6. Высота прорези принимается в пределах a S (1/3 - 1/4)h на основе экспериментов из условия предотвращения поступления мусора в отвод (в водозаборное устройство). Вдоль забральной стенки 6 в дне транзитного канала устроенаThe water intake device 1 is located adjacent to the transit channel 2, made with a ledge in the cross section of the blocking structure 3 in the form of side protrusions, to which a wing valve automatic machine 4 of the upper head fish has approached. The side wall of the channel in the zone of the intake device 1 has a bottom slot 5, thus forming the role of the wall 6. The height of the slot is taken within a S (1/3 - 1/4) h based on experiments from the condition of preventing the entry of garbage into the branch (in water intake device). Along the sampling wall 6 in the bottom of the transit channel is arranged

1742412 6 песколовка 7 с непрерывным промывом наносов через окно 8 в перегораживающем сооружении. 3. Отверстие 5 забральной стенки 6 перекрывается (при отключении водозабора) щитом 9. По другую сторону забральной стенки размещена успокоительная камера 10, стенка 11 которой выполнена наклонной к горизонту и полигональной в плане. Выход из камеры 10 выполнен в виде полигонального в плане водослива 12. За стенкой 11 устроен водоприемник 13 отводящего канала 14. Водоприемник 13 сообщен трубой 15 с емкостью 16 растворимых удобрений (для подачи удобрений в поливную воду).1742412 6 sand trap 7 with continuous washing of sediment through window 8 in the partitioning structure. 3. The opening 5 of the sampling wall 6 is blocked (when the water intake is turned off) by a shield 9. On the other side of the sampling wall there is a soothing chamber 10, the wall 11 of which is inclined to the horizon and polygonal in plan. The exit from the chamber 10 is made in the form of a spillway 12 polygonal in plan. Behind the wall 11 there is a water inlet 13 of the outlet channel 14. Water inlet 13 is connected by a pipe 15 with a capacity of 16 soluble fertilizers (for feeding fertilizers into irrigation water).

Водозаборное устройство работает следующим образом.The water intake device operates as follows.

Настройкой щита 9 обеспечивается требуемый расход водозабора. Поступающая по каналу 2 вода через отверстие 5 забральной (боковой)стенки 6 канала поступает в успокоительную камеру 10 водозаборного устройства 1. Наносы, движущиеся по дну. канала 2 и увлекаемые в отверстие 5, попадают в песколовку 7 и по ней смываются через окно 8 в нижний бьеф канала 2. Вода, поступившая в камеру 10, поднимается к водосливу 12. По мере подъема, вследствие расширения камеры и удлинения сливного фронта за счет полигональное™ стенки .11, скорости гасятся до величины, меньшей заданной гидравлической крупности наносов. Скорости истечения через полигональный в плане водослив 12-задаются не больше заданной гидравлической крупности наносов. Вследствие этого наносы оседают и по наклонной плоскости стенки 11 скатываются в песколовку 7 и смываются в нижний бьеф .канала 2, Забираемая вода через полигональный в плане водослив поступает в водоприемник 13 и далее в канал 14. Учитывая, что перегораживающее сооружение 3 оснащено авторегулятором уровня верхнего бьефа, в водозаборное устройство поступает заданный (открытием щита 9) постоянный во времени расход воды. При наличии в канале 2 расхода, большего, чем требуется в отводящий канал (трубопровод) 14, излишки воды сбрасываются по каналу 2 посредством затвора-автомата 4. При этом в силу створчатого его выполнения обеспечивается как сброс мусора через верх затвора, так и промыв канала 2 из-под затвора. Если расход канала 2 равен или меньше забираемого, то возможна принудительная про5 мывка. Для этого достаточно закрыть отверстие 5 щитом 9 и сработает затвор-автомат 4.Setting the shield 9 provides the required flow rate. The water entering through channel 2 through the hole 5 of the intake (side) wall 6 of the channel enters the stilling chamber 10 of the water intake device 1. Sediments moving along the bottom. channel 2 and carried away into the hole 5, fall into the sand trap 7 and are washed off through the window 8 into the downstream channel 2 channel. Water entering the chamber 10 rises to the spillway 12. As it rises, due to the expansion of the chamber and lengthening of the drain front due to polygonal ™ wall .11, the velocity is quenched to a value smaller than the specified hydraulic size of sediment. The flow rates through the polygonal spillway 12-plan are set no more than a given hydraulic sediment size. As a result, sediment settles and rolls down along the inclined plane of wall 11 into a sand trap 7 and is washed off into the downstream channel. 2. The water taken in through a spillway in plan is fed to a water intake 13 and then to channel 14. Considering that the blocking structure 3 is equipped with an upper level autoregulator downstream, a predetermined (by opening the shield 9) water flow constant in time enters the intake device. If there is a flow rate in the channel 2 that is greater than that required in the outlet channel (pipeline) 14, excess water is discharged through the channel 2 by means of a shutter-automaton 4. Moreover, due to its flap execution, both garbage discharge through the top of the shutter and flushing of the channel are ensured 2 from under the shutter. If the flow rate of channel 2 is equal to or less than the flow rate, then forced washing is possible. To do this, just close the hole 5 with a shield 9 and the automatic shutter 4 will work.

При необходимости работы одновременно в режиме внесения растворимых 10 удобрений с поливной водой, то, как в прототипе, удобрения подаются в водоприемник 13 по трубопроводу емкости 16 и далее с поливной водой идут на орошаемое поле.If it is necessary to work simultaneously in the mode of applying soluble 10 fertilizers with irrigation water, then, as in the prototype, fertilizers are fed to the water intake 13 through the pipeline of the tank 16 and then to the irrigated field with irrigation water.

Достоинством и преимуществом пред15 латаемого водозаборного устройства по сравнению с прототипом является высокая надежность работы и простота эксплуатации.The advantage and advantage of the proposed water intake device in comparison with the prototype is its high reliability and ease of operation.

Claims

20 Phase of the invention

A water intake device for channels, including a stilling chamber adjacent to the transit channel, bounded on one side of an adjacent side wall of the channel 25 with a water intake opening therein, and on the opposite side, an inclined wall with a spillway at its upper edge, a discharge channel communicated through the water intake opening, a calm chamber and a spillway with a transit channel, as well as a blocking structure in the transit channel with a washing window and a device for regulating the water level in the transit channel, about t and h Further, in order to increase operational reliability and simplify the design, it is equipped with a sand trap in the form of a groove adjacent to the washing window of the partitioning structure and formed by lowering the bottom of the transit channel at its side wall with a water inlet, made by the bottom, and a shield that overlaps the intake opening, and the stilling chamber expands towards the outlet channel due to its inclined wall, the upper edge of which is made polygonal in plan, and the intake the hole is made flooded, and its maximum height does not exceed 50 1/3 - 1/4 of the height of the side walls of the transit channel.