×
25.08.2017
217.015.c9df

ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО ПОТОКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002619523
Дата охранного документа
16.05.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений. Гаситель энергии содержит водовод 1, вертикальный оголовок трубы 2, патрубок 3 с водовыпускными окнами 4 и с Г-образными струенаправляющими наклонными стенками 5. Концевой участок патрубка 3 выполнен конусом 8. Над конусом 8 закреплен козырек 9 с эжектирующим отверстием 10. Гаситель также содержит водоприемную камеру 6 в виде усеченного конуса, установленного в колодце 11 вниз расширяющейся частью соосно патрубку 3. В расширенной части камера 6 снабжена наклонными стержнями решетки 12. Боковая стенка камеры 6 корпуса 7 имеет трубопровод 14 для подачи атмосферного воздуха или подачи растворов реагентов с целью предупреждения гидробиологического обрастания внешних поверхностей патрубка 3 со струенаправляющими элементами 5. Обеспечивается повышение эффективности и равномерности распределения удельных расходов, снижение придонных скоростей в потоке и повышается надежность работы устройства. Конструкция устройства проста в эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока после напорных водоводов в приемной камере.

Известен гаситель энергии потока для трубчатого водовыпуска, включающий установленный горизонтально в водобойном колодце трубчатый оголовок с отверстиями в боковых стенках и отражателем на торце, при этом оголовок выполнен в виде расширяющегося усеченного конуса и снабжен расширяющимся завихрителем потока воды, установленным в начале оголовка, а отверстия в боковых стенках оголовка выполнены в виде поперечной щелевой перфорации, причем водобойный колодец выполнен в виде усеченного полуконуса, угол конусности которого равен или больше угла конусности оголовка, кроме того, отражатель выполнен в виде круглой поперечной пластины с трапецеидальными концентрическими отверстиями, причем поперечная щелевая перфорация в боковых стенках оголовка выполнена с помощью отверстий с увеличивающейся к его торцу площадью (Авторское свидетельство SU №1435690, Е02В 8/06 от 07.11.1988).

Недостатком известного гасителя энергии потока является то, что он не может контролировать как верхний, так и нижний уровень в колодце, а значит снижается эффективность и надежность в работе, при этом в процессе эксплуатации не представляется возможность точного и гибкого регулирования гашения потока при изменяющихся расходах в подводящем водоводе от максимального до минимального. Если в момент гашения приток воды в колодец будет меньше, чем рассчитан колодец, то горизонт воды в колодце малоэффективно будет влиять на выход струй из отверстий и тем самым в отводящем канале появятся волновые явления, выплески, т.е. автоматическое регулирование величины напора не выполняется. Такой гаситель не может обеспечить гашение при снижение определенного уровня воды в колодце, что ограничивает его применение на закрытых трубчатых и туннельных водовыпускных сооружениях.

Известен водосброс, включающий расположенную в теле подпорного сооружения выше нижнего бьефа смесительную камеру, напорные галереи с затворами, сообщенные с верхним бьефом и подключенные к смесительной камере навстречу друг другу, воздуховод, сообщающий смесительную камеру с атмосферой, водобойную камеру, расположенную под смесительной камерой, и отводящий водовод, соединяющий водобойную камеру с нижним бьефом, при этом он снабжен поперечной водобойной стенкой, установленной в водобойной камере под смесительной камерой и выполненной с обращенной вверх и в сторону верхнего бьефа вогнутой гранью в четверть цилиндрической поверхности, радиус которой равен длине смесительной камеры (Авторское свидетельство SU №1504307, Е02В 8/06 от 30.08.1989).

Недостатком является то, что соударения потоков в смесительной камере в основном отходят от центра камеры, образуется распластанность вращающегося потока из-за прямоугольной формы камеры в поперечном сечении, т.е. отсутствует квадратная форма камеры. Другим недостатком является то, что в теле подпорного сооружения - плотины камера соединена с отводящим водоводом в виде трубы с подтоплением с нижнего бьефа для снижения кинетической энергии потока, выходящего из водовода. Однако в таких водоводах - это малая пропускная способность затопленных с выходящим воздухом, в котором движение потока происходит в виде пробкового течения в нем. Таким образом, от выходного отверстия (щели) в водобойной камере выходное отверстие расположено ближе к потолку отводящей трубы (водовода), происходит воздушное скопление, так как нижний бьеф подтоплен и такие пробки не могут быть ликвидированы полностью. Кроме того, не исключается возможность гидравлического удара, что отрицательно сказывается на надежности сооружения в целом и оно недостаточно эффективно при работе в открытом режиме канала из-за недостатков конструкции, при этом оно громоздко и, как следствие, материалоемко.

Наиболее близким к предложенному по назначению, технической сущности и достижению результату является гаситель энергии водосбросного устройства, включающий подводную трубу, конический расширяющийся водовод, в котором установлен завихритель потока и отражатель с отверстиями, при этом он содержит вертикальную камеру в виде усеченного конуса, поверхность которого установлена в колодце вниз расширяющейся частью соосно патрубку с возможностью заключения в него завихрителя потока и фиксированного перемещения относительно патрубка, причем боковая стенка камеры выполнена с криволинейной поверхностью по направлению движения потока к водовыпускным окнам в месте примыкания к ним внешней стенки патрубка (Патент RU №2484201, Е02В 8/06 от 24.01.2012).

Недостатки известного устройства: сложность и, как следствие, большая материалоемкость, а это ведет к усложнению эксплуатационной надежности, т.е. недостаточной эффективности его эксплуатации; устройство на выходе из колодца имеет дополнительно подпорные сооружения для полного гашения потока; расположение телескопического патрубка (по варианту) с коленом приводит к исключению поступления атмосферного воздуха или подачи растворов реагентов с целью предупреждения гидробиологического обрастания внешних поверхностей оголовка. Кроме того, у этого устройства - недостаточная совершенность гидравлических местных сопротивлений при закручивании потока.

Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в повышении эффективности и распределении удельных расходов по ширине гасителя и снижении придонных скоростей в потоке и упрощении конструкции.

Технический результат достигается тем, что в гасителе энергии водного потока, включающем подводную трубу, конически расширяющийся водовод, который содержит вертикальную камеру в виде усеченного конуса, поверхность которого установлена в колодце вниз расширяющейся частью соосно патрубку, причем боковая стенка камеры выполнена криволинейной поверхностью по направлению движения потока, конически расширяющийся водовод в виде патрубка введен в верхнюю часть вертикальной камеры и снабжен водовыпускными окнами с Г-образными струенаправляющими наклонными стенками, причем конец патрубка выполнен конусом, над которым в верхней части усеченного конуса выполнен козырек с эжектирующим отверстием, при этом основание усеченного конуса выполнено стержнями решетки, установленными под углом к направлению падающего потока.

Кроме того, корпус в виде камеры снабжен воздушным трубопроводом, один конец которого пропущен через боковую стенку корпуса, а другой сообщен с атмосферой.

Кроме того, с целью предупреждения гидробиологического обрастания внешних поверхностей оголовка патрубка трубопровод в боковой стенке корпуса служит в качестве подачи растворов реагентов.

Выполнение гасителя из взаимосвязанных элементов способствует гашению энергии водного потока за счет многократного изменения направления движения поступающего потока воды через водовод в виде патрубка, верхняя часть которого в зоне расположения вертикальной камеры выполнена с водовыпускными окнами с Г-образными струенаправляющими наклонными стенками, при этом при интенсивном соударении струй и падении на наклонные стрежни решетки (под углом) происходит эффективное остаточное гашение избыточной кинетической энергии водного потока, сокращается габарит в целом устройства во всем диапазоне поступлении расходов, а также улучшаются гидравлические характеристики потока за счет разрежения, образующегося при обтекании корпуса камеры потоком воды. Причем предлагаемое устройство проще по конструкции и использование его сокращает затраты на совершенствование известных гасителей энергии водного потока. В конечном итоге улучшаются динамические характеристики гасителя.

На фиг. 1 изображен гаситель энергии водного потока в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Гаситель энергии водного потока включает горизонтальный участок водовода 1, в концевом вертикальном расширении оголовок трубы 2 в виде расширяющегося конуса, обращенного вверх, содержит патрубок 3 с водовыпускными окнами 4 с Г-образными струенаправляющими наклонными стенками 5, установленными по высоте патрубка 3 и ориентированными к боковой стенке водоприемной камере 6 корпуса 7. Конец патрубка 3 выполнен конусом 8, над которым закреплен козырек 9 с эжектирующим отверстием 10. Водоприемная камера 6 в своем основании, обращенном вниз расширенной частью, установлена в колодце 11 и соединена с расширенным оголовком трубы 2 стержнями в виде решетки 12. При этом эжектирующее отверстие 10 в козырьке 9 образует разрежение за пределы оголовка патрубка 3, образующегося при обтекании корпуса 7 потоком воды. Камера 6 позволяет также не задерживать выделяющиеся у потока воздушные скопления. Стержни решетки 12, установленные под углом к направлению потока в сторону дна колодца 11, дополнительно гасят падающий поток воды.

Поскольку обеспечивается многократное изменение направления движения отводимой из водоприемной камеры 6 воды, то в сочетании с его высокой входной скоростью и низкой выходной скоростью при поступлении в колодец 11 поток воды гасит кинетическую энергии при входе в колодец 11.

Колодец 11 соединен с отводящим каналом 13. Водоприемная камера 6 предусматривает через корпус 7 в его стенке трубопровод 14 подачи атмосферного воздуха. Кроме того, трубопровод 14 служит также для подачи растворов реагентов с целью предупреждения гидробиологического обрастания внешних поверхностей патрубка 3. Г-образные струенаправляющие стенки 5, установленные по высоте патрубка 3 относительно друг друга в сторону боковой стенки корпуса 7 (внутри камеры 6), могут менять угол наклона (не показано для упрощения). В целом в колодце 11 и в начале отводящего канала 13 снижаются придонные скорости.

Гаситель энергии водного потока работает следующим образом.

Напорный поток из водоподающего водовода 1 поднимается вертикально вверх в расширяющийся оголовок 2 и патрубок 3. Поступающая из подводящего водовода 1 вода через водовыпускные окна 4 с Г-образными струенаправляющими наклонными стенками 5 поступает далее в камеру 6. Взаимодействие верхнего яруса потока в зоне патрубка 3, образованного Г-образными струенаправляющими стенками 5 и изолированными внутренними боковыми стенками корпуса 7 камеры 6, направляет поток на наклонную решетку 12, дополнительно расширяет поток воды на струи при поступлении их на поверхность воды в колодце 11, что обеспечивает возможность существенно предохранять отводящий канал 13 от размыва в непосредственной близости от колодца 11. Благодаря подавлению пульсации в потоке воды в колодце 11 динамические нагрузки на конструкцию не столь высоки, как в случаях, когда гашение осуществляется только закручивающимися устройствами, что позволит погасить избыточную кинетическую энергию потока на меньшей длине отводящего канала. Применение эжектирования позволяет отводить скапливающийся воздух в верхней части камеры наружу через отверстие в козырьке над вертикальным патрубком 3, что увеличивает расход воды, проходящий в гасителе энергии водного потока. Сам трубопровод 14 служит также для подачи растворов реагентов с целью предупреждения гидробиологического обрастания внутренних поверхностей патрубка.

Предлагаемое устройство может быть использовано для гашения энергии водного потока в различных гидротехнических сооружениях. Особенность предлагаемого изобретения заключается в его простоте конструкции и использование его сокращает затраты гасителей энергии воды, а следовательно, повышается надежность гасителя энергии водного потока; исключается необходимость устройства дополнительного колодца в нижнем бьефе канала.


ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО ПОТОКА
ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО ПОТОКА
ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО ПОТОКА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 311 items.
27.01.2013
№216.012.202b

Устройство для забора воды из бассейнов и водоемов

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к сороудерживающим устройствам из бассейнов-отстойников и водоемов, вода которых содержит большое количество плавающего мусора. Устройство включает перфорированную цилиндрическую трубу, обтекаемый оголовок, очистное устройство в виде двух щеток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473736
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.27c9

Автоматический регулятор статического напора воды для закрытых трубопроводов

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для автоматического расхода воды потребителю, совмещающего функции водоподачи и водоучета при поступлении воды из водозаборных узлов, бассейнов суточного регулирования или из крупных каналов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475705
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.06.2013
№216.012.48be

Водовыпуск из лотковых каналов с бурным режимом течения

Изобретение относится к гидротехнике. Водовыпуск состоит из подводящего 1 транзитного 2 каналов, между которыми выполнена траншея 3, бокового отводящего водовода 6 и щита 11 с приводом. Водовыпуск также снабжен струенаправляющим элементом 4, установленным на дне траншеи и выполненным по форме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484202
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4cd2

Водомерное устройство для учета расхода воды в каналах оросительной системы

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для учета расхода воды в каналах оросительной системы. Водомерное устройство содержит измерительное устройство, выполненное крестовинами в виде лучей 1. На концах лучей 1 закреплены рамки 2 в форме водослива с поясками внутри,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485248
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.50ef

Пропорциональный вододелитель для лотковых каналов

Изобретение относится к оросительным системам. Пропорциональный вододелитель включает подводящий канал 1 и отводящий канал 2, в котором установлена эластичная перегородка 3, снабженная по наружному контуру жестким пояском в виде подвижной обоймы 4, прикрепленной сверху к делителю потока в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486312
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.5468

Способ защиты транзитного канала от наносов

Изобретение относится к гидротехнике. Способ включает выполнение траншеи 7 между подводящим 24 и транзитным 18 каналом, затвора 5 в виде жестко скрепленных между собой полотнищ с возбуждением поперечной циркуляции потока, наносоотводящего канала 6, промывного отверстия 4, которое расположено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487211
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d74

Гаситель энергии водного потока

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в различных водосбросных сооружениях. Гаситель энергии водного потока включает подводящий канал 1 с консолью 2, установленной в нише 3 водобойного колодца 4, и водобойную стенку 7, выполненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489545
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5d75

Гаситель энергии потока

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к устройствам для гашения энергии водного потока, и может быть использовано в нижних бьефах трубчатых и открытых сооружений. Гаситель включает водобойный колодец 1, который имеет форму конуса, верхняя кромка 2 которого соединена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489546
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5dae

Гидравлический таран

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства. Гидравлический таран, содержащий подающий трубопровод, рабочую камеру, ударный и нагнетательный клапаны, воздушный колпак, приемную емкость,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489603
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5daf

Гидравлический таран

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов. Гидравлический таран, содержащий подающий трубопровод с ударным клапаном, воздушный колпак с нагнетательным клапаном и патрубком, цилиндр с поршнем. Подающий трубопровод снабжен переключателем потока с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489604
Дата охранного документа: 10.08.2013
Showing 1-10 of 332 items.
27.01.2013
№216.012.202b

Устройство для забора воды из бассейнов и водоемов

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к сороудерживающим устройствам из бассейнов-отстойников и водоемов, вода которых содержит большое количество плавающего мусора. Устройство включает перфорированную цилиндрическую трубу, обтекаемый оголовок, очистное устройство в виде двух щеток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473736
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.27c9

Автоматический регулятор статического напора воды для закрытых трубопроводов

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для автоматического расхода воды потребителю, совмещающего функции водоподачи и водоучета при поступлении воды из водозаборных узлов, бассейнов суточного регулирования или из крупных каналов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475705
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.06.2013
№216.012.48be

Водовыпуск из лотковых каналов с бурным режимом течения

Изобретение относится к гидротехнике. Водовыпуск состоит из подводящего 1 транзитного 2 каналов, между которыми выполнена траншея 3, бокового отводящего водовода 6 и щита 11 с приводом. Водовыпуск также снабжен струенаправляющим элементом 4, установленным на дне траншеи и выполненным по форме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484202
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4cd2

Водомерное устройство для учета расхода воды в каналах оросительной системы

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для учета расхода воды в каналах оросительной системы. Водомерное устройство содержит измерительное устройство, выполненное крестовинами в виде лучей 1. На концах лучей 1 закреплены рамки 2 в форме водослива с поясками внутри,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485248
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.50ef

Пропорциональный вододелитель для лотковых каналов

Изобретение относится к оросительным системам. Пропорциональный вододелитель включает подводящий канал 1 и отводящий канал 2, в котором установлена эластичная перегородка 3, снабженная по наружному контуру жестким пояском в виде подвижной обоймы 4, прикрепленной сверху к делителю потока в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486312
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.5468

Способ защиты транзитного канала от наносов

Изобретение относится к гидротехнике. Способ включает выполнение траншеи 7 между подводящим 24 и транзитным 18 каналом, затвора 5 в виде жестко скрепленных между собой полотнищ с возбуждением поперечной циркуляции потока, наносоотводящего канала 6, промывного отверстия 4, которое расположено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487211
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d74

Гаситель энергии водного потока

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в различных водосбросных сооружениях. Гаситель энергии водного потока включает подводящий канал 1 с консолью 2, установленной в нише 3 водобойного колодца 4, и водобойную стенку 7, выполненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489545
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5d75

Гаситель энергии потока

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к устройствам для гашения энергии водного потока, и может быть использовано в нижних бьефах трубчатых и открытых сооружений. Гаситель включает водобойный колодец 1, который имеет форму конуса, верхняя кромка 2 которого соединена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489546
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5dae

Гидравлический таран

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства. Гидравлический таран, содержащий подающий трубопровод, рабочую камеру, ударный и нагнетательный клапаны, воздушный колпак, приемную емкость,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489603
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5daf

Гидравлический таран

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов. Гидравлический таран, содержащий подающий трубопровод с ударным клапаном, воздушный колпак с нагнетательным клапаном и патрубком, цилиндр с поршнем. Подающий трубопровод снабжен переключателем потока с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489604
Дата охранного документа: 10.08.2013
+ добавить свой РИД