SU855118A1 - Сифонный водосброс - Google Patents

Description

Изобретение относится к гидротехничес^ кому строительству, в частности к сифонным водосбросам, преимущественно земля; ных плотин.

Известен сифонный водосброс, включающий входной оголовок, водовод, затопленный выходной оголовок [1].

Недостаток этого устройства заключается в том, что во входное отверстие периодически засасывается воздух, что вызывает толчкообразное движение воды и вибрацию сооружения. Ю

Известен также сифонный водосброс, включающий входной оголовок, водовод, затопленный выходной оголовок и зарядные трубки, размещенные по длине водовода [2].

Недостатком этого, устройства является 15 сложность конструкции.

Цель изобретения — упрощение кон струкции.

Цель достигается тем, что один конец каждой зарядной трубки соединен с верхней частью водовода, а другой — с нижней и обращен в сторону выходного оголовка.

На фиг. 1 изображен сифонный водосброс, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1.

Сифонный водосброс включает водовод 1, установленный с уклоном 0,20—0,25 в сторону нижнего бьефа 2, с входным отверстием, плоскость которого расположена снизу оголовка горизонтально или наклонно под небольшим углом 3° в сторону нижнего бьефа, так что она полностью находится выше водосливного порога, т. е. выше НПУ, что исключает образование в оголовке ледяной пробки; выходной оголовок 4 с выходным отверстием 5 сверху оголовка. Концевая часть водовода 1, примыкающая к выходному оголовку 4, также как и сам выходной оголовок 4 установлены с небольшим уклоном 0,05 в сторону нижнего бьефа. В конце выходного оголовка 4 имеется разбрызгивающий порог 6, наклоненный под углом 27—30° к горизонту. Кроме разбрызгивания он обеспечивает затопление выхода, нужного для ускорения наступления и устойчивого существования напорного режима. По длине водовода размещены зарядные трубки 6, каждая трубка начинается сверху водовода 1, огибает его снаружи и входит в водовод 1 у дна, загибаясь по ходу течения воды. Суммарная площадь поперечных сечений трубок 7 равна 1—2°/₀ от площади сечения водовода 1. В стенке водовода 1 с обеих сторон по его оси выполнены отверстия 8, суммарная площадь которых равна 1—2% 5 от площади сечения водовода 1. Первые два отверстия симметрично размещены у нижнего торца входного оголовка 2, а последние на уровне нижней кромки лобового торца оголовка 2. Вследствие омывания конца трубки быстротекущим безнапорным потоком возникает вакуум, который способствует отсасыванию воздуха из водовода 1 и выносу его с водой в нижний бьеф. Образовавшийся таким способом вакуум увеличивает пропускную способность водосброса без увеличения глубины воды на входе. Для предотвращения попадания в водосброс атмосферного воздуха через входное отверстие и связанное с этим толчкообразное движение воды при смене гидравлических режимов отверстия 8 в стенке водовода 1 с обеих сторон по его оси. При понижении УБВ оголяются первые два симметрично расположенные по обеим сторонам водовода 1 отверстия и через них в трубу засасывается атмосферный воздух, вследствие чего вакуум и пропускная способность водосброса уменьшается. Воздух рассеивается по всему живому сечению потока, т. е. водосброс продолжает работать полным сечением, но транспортирует воз4 душную смесь. При дальнейшем понижении УБВ оголяется большее количество отверстий 8, в водовод 1 поступает больше атмосферного воздуха, что уменьшает вакуум и, соответственно, пропускную способность водосброса, и таким образом автоматически поддерживается соответствие между притоком воды и расходом водосброса. При всех расходах верхний бьеф спокоен, напорный режим наступает и устойчиво существует при небольшом превыше¹⁰ нии ФПУ над НПУ.

Claims (2)

1. (54) СИФОННЫЙ ВОДОСБРОС Изобретение относитс  к гидротехническому строительству, в частности к сифонным водосбросам, преимущественно земл : ных плотин. Известен сифонный водосброс, включающий входной оголовок, водовод, затопленный выходной оголовок 1. Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что во входное отверстие периодически засасываетс  воздул, что вызывает толчкообразное движение воды и вибрацию сооружени . Известен также сифонный водосброс, включающий входной оголовок, водовод, затопленный выходной оголовок и зар дные трубки, размещенные по длине водовода 2. Недостатком этого, устройства  вл етс  сложность конструкции. Цель изобретени  - упрощение конструкции . Цель достигаетс  тем. Что один конец каждой зар дной трубки соединен с верхней частью водовода, а другой - с нижней и обращен в сторону выходного оголовка. На фиг. 1 изображен сифонный водосброс , продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. Сифонный водосброс включает водовод 1, установленный с уклоном 0,20-0,25 в сторону нижнего бьефа 2, с входным отверстием, плоскость которого расположена снизу оголовка горизонтально или наклонно под небольшим углом 3° в сторону нижнего бьефа, так что она полностью находитс  выще водосливного порога, т. е. выще НПУ, что исключает образование в оголовке лед ной пробки; выходной оголовок 4 с выходным отверстием 5 сверху оголовка. Концева  часть водовода 1, примыкающа  к выходному оголовку 4, также как и сам выходной оголовок 4 установлены с небольщим уклоном 0,05 в сторону нижнего бьефа. В конце выходного оголовка 4 имеетс  разбрызгивающий порог 6, наклоненный под углом 27-30° к горизонту . Кроме разбрызгивани  он обеспечивает затопление выхода, нужного дл  ускорени  иаступлени  и устойчивого существовани  иапорного режима. По длине водо13ода размещены зар дные трубки 6, кажда  трубка начинаетс  сверху водовода 1, огибает его снаружи и входит в водовод 1 у дна, загиба сь по ходу течени  воды. Суммарна  площадь поперечных сечений трубок 7 равна 1-2% от площади сечени  водовода 1. В стенке водовода 1 с обеих сторон по его оси выполнены отверсти  8, суммарна  площадь которых равна 1-2% от площади сечени  водовода 1. Первые два отверсти  симметрично размещены у нижнего торца входного оголовка 2, а последние на уровне нижней кромки лобового торца оголовка 2. Вследствие омывани  конца трубки быстротекущим безнапорным потоком возникает вакуум, который способствует отсасыванию воздуха из водовода 1 и выносу его с водой в нижний бьеф. Образовавщийс  таким способом вакуум увеличивает пропускную способность ВОДОСбрОса без увеличени  глубины воды на входе. Дл  предотвращени  попадани  в водосброс атмосферного воздуха через входное отверстие и св занное с этим толчкообразное движение воды при смене гидравлических режимов отверсти  8 в стенке водовода 1 с обеих сторон по его оси. При понижении УБВ огол ютс  первые два симметрично расположенные по обеим сторонам водовода 1 отверсти  и через них в трубу засасываетс  атмосферный воздух, вследствие чего вакуум и пропускна  способность водосброса уменьщаетс . Воздух рассеиваетс  по всему живому сечению потока , т. е. водосброс продолжает работать полным сечением, но транспортирует воздушную смесь. При дальнейшем понижении УБВ огол етс  большее количество отверстий 8, в водовод 1 поступает больше атмосферного воздуха, что уменьшает вакуум и, соответственно, пропускную способность водосброса, и таким образом автоматически поддерживаетс  соответствие между притоком воды и расходом водосброса. При всех расходах верхний бьеф спокоен , напорный режим наступает и устойчиво существует при небольшом превышении ФПУ над НПУ. Формула изобретени  Сифонный водосброс, включающий входной оголовок, водовод, затопленный выходной оголовок и зар дные трубки, размещенные по длине водовода, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции , один конец каждой зар дной трубки соединен с верхней частью водовода, а другой - с нижней и обращен в сторону выходного оголовка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 179628, кл. Е 02 В 7/18, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 118766, кл. Е 02 В 7/18, 1958.

   аDDDD

   П D

   e. 3