×
09.06.2018
218.016.6002

Результат интеллектуальной деятельности: Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока относится к области гидротехники, а именно к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений, и может быть использован в качестве гасителя энергии потока напорного закрытого водовода водосброса, водовыпуска или водоспуска на гидроузлах со средними и высокими напорами. Устройство содержит напорный водовод с установленным над его выходным отверстием 2 отражателем потока 1, который опирается на вертикальную стенку 4, повторяющую в плане контур отражателя 1. Отражатель потока 1 выполнен в форме части поверхности параболоида вращения, полученной сечением по его оси, очертание которого описывается функцией y=kx, где k - действительное число от 0,05 до 0,15. Высота вертикальной стенки 4, на которую опирается отражатель 1, выполнена переменной высоты и составляет от 0 у выходного сечения отражателя до 0,5d у вершины параболоида, где d - диаметр напорного водовода. Устройство обеспечивает равномерное распределение удельных расходов по ширине отводящего канала и способствует отлету струи из-под отражателя на безопасное расстояние. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявленное техническое решение концевого участка относится к области гидротехники, а именно к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений, может быть использовано в качестве гасителя энергии потока напорного закрытого водовода водосброса, водовыпуска или водоспуска на гидроузлах со средними и высокими напорами.

Известна конструкция концевого участка напорного водопропускного сооружения, которая включает в себя примыкающий к транзитной части вертикально восходящий водовод с установленным горизонтально над его выходным отверстием диском-отражателем круглого очертания на радиально расположенных в плане бычках обтекаемой формы; на сходе с диска-отражателя формируется кольцевая струя с углом растекания 360°. Это решение предполагает применение в широких створах (патент на изобретение №2211279 от 27.08.2003 г.).

Недостатком такого решения является ограниченность его применения в стесненных условиях, например в узких долинах горных рек, где близкое расположение крутых береговых склонов делает его нецелесообразным.

Известен «Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды» (патент №2341616 от 20.12.2008 г.), который включает в себя примыкающий к транзитной части, вертикально выходящий вверх водовод с горизонтально установленным над ним плоским сектором-отражателем, опирающимся на ограничивающую стенку, повторяющую в плане часть упомянутого выходного отверстия, и примыкающие к ней вертикальные направляющие стенки; также распространяет поток радиально на угол раструбности и включает гладкие вертикальные стенки.

Недостатком этой конструкции является то, что она имеет небольшую длину отлета струи (расстояние от выходной кромки на нижней грани отражателя концевого участка до точки входа потока под уровень воды нижнего бьефа) и сосредотачивает удельные расходы в местах примыкания сектора к направляющим стенкам, что способствует неравномерному распределению потока по ширине отводящего канала.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является решение концевого участка раструбного типа с наклонно закрепленным отражающим сектором напорного водовода с вертикальным выпуском воды (патент на полезную модель №:103814 от 27.04.2011 г.), который включает в себя примыкающий к транзитной части, вертикально выходящий вверх водовод с установленным наклонно к горизонту над ним и опирающимся на ограничивающую стенку, повторяющую в плане часть упомянутого выходного отверстия, и примыкающие к ней вертикальные направляющие стенки плоским сектором-отражателем; также распространяет поток радиально на угол раструбности и имеет гладкие вертикальные стенки и большую длину отлета струи, но так же как и предыдущие варианты конструкций сосредотачивает удельные расходы в местах примыкания сектора к направляющим стенкам.

Технической проблемой вышеописанных конструкций является: неравномерное распределение удельных расходов по ширине сечения отводящего канала и небольшая длина отлета, что способствует образованию размывов вблизи конструкции.

Для решения указанной проблемы и достижения технического результата в конструкции концевого участка раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока, включающим напорный водовод с установленным над его выходным отверстием отражатель потока, который опирается на вертикальную стенку, повторяющую в плане контур отражателя, отражатель потока выполнен в форме части поверхности параболоида вращения, полученной сечением по его оси, очертание которого описывается функцией y=kx2, где k - действительное число от 0,05 до 0,15, при этом высота вертикальной стенки t, на которую опирается отражатель, выполнена переменной от 0 у выходного сечения до 0,5d, у вершины параболоида, где d - диаметр напорного водовода, t - высота стенки. Отражатель параболоидного очертания обеспечивает большую длину отлета струи и исключает возникновение сосредоточенных струй в месте сопряжения отражателя с направляющими стенами, что обеспечивает равномерное распределение удельных расходов по ширине отводящего канала и отодвигает падение струи на безопасное расстояние.

Конструкция концевого участка напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока и криволинейным отражателем параболоидного очертания поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен разрез устройства вид сбоку. На фиг. 2 - разрез устройства вид сверху.

Концевой участок напорного водопропускного сооружения с параболоидным сектором-отражателем представляет включает камеру гашения, имеющую отражатель потока (1), установленный над выходным отверстием (2) вертикального водовода (3) диаметром d и представляющий собой половину параболоида вращения, отсеченную плоскостью по оси в продольном направлении, при этом опирающийся на вертикальную стенку (4), повторяющую в плане контур отражателя. Очертание параболоида описывается функцией y=kx2, где k=0,05-0,15. Стенка, на которую опирается отражатель, изменяется по высоте t от 0 до 0,5d у выходного сечения отражателя и в таком же пределе у вершины параболоида. Коэффициент расширения k в заданных диапазонах позволяет обеспечить растекание потока аналогично предшествующим конструкциям с углами раструбности α=30-90°. Транзитная часть водовода (5), так же как и в предыдущих вариантах конструкции, может располагаться под произвольным углом к оси отводящего канала.

Конструкция работает следующим образом: поступающий из выходного сечения вертикального водовода поток соударяется с отражателем и, распределяясь по его внутренней поверхности, направляется в сторону отводящего канала, при этом на сходе с отражателя формируется струя, повторяющая очертания его выходной кромки. Длина отлета струи Lотл зависит от величин расхода Q, напора H, высоты стен отражателя t и коэффициента расширения k параболоидного отражателя.

Изменение удельных расходов в сечении, соответствующем месту выхода потока за пределы камеры гашения, может обеспечиваться посредством увеличения или уменьшения коэффициента расширения и длины конструкции, при изменении которой меняется и площадь сечения на выходе.

Эффект, получаемый от применения данной конструкции, состоит в том, что конструкция имеет большую длину отлета струи; исключает возникновение сосредоточенных струй в местах примыкания отражателя к направляющим стенкам, что обеспечивает более равномерное распределение удельных расходов потока по ширине канала.

В результате проведенных опытов при указанных выше соотношениях и углах раструбности были получены придонные скорости, которые не представляют опасности для скальных пород нижнего бьефа гидротехнических сооружений даже при условии отсутствия крепления. А продольная ось концевого участка может располагаться под произвольным углом к оси напорного водовода.

Разработанная конструкция позволяет обеспечить надежную работу водопропускного сооружения и безопасное сопряжение выходящего из него потока с нижним бьефом в условиях узких створов.


Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока
Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 81-90 из 98.
18.04.2020
№220.018.15be

Агрегат для обработки почвы под посев бахчевых культур

Агрегат для обработки почвы под посев бахчевых культур содержит энергетическое средство с почвообрабатывающими органами. Плуг для гладкой вспашки имеет право- и левооборачивающие плужные корпуса с заплужниками и навешен впереди энергетического средства. Сзади симметрично вдоль продольной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719035
Дата охранного документа: 16.04.2020
21.04.2020
№220.018.168a

Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока

Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока относится к области гидротехники - к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений, и может быть использован в качестве гасителя энергии потока напорного закрытого водовода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719126
Дата охранного документа: 17.04.2020
21.04.2020
№220.018.16a1

Способ обработки почвы для выращивания бахчевых культур под пленкой

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает оборот пластов, рыхление почвы, выравнивание, уплотнение и формирование поливных борозд. Зону обработки почвы разделяют на три равные полосы, при этом среднюю полосу разрыхляют на глубину формирования поливной борозды....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719127
Дата охранного документа: 17.04.2020
04.07.2020
№220.018.2e54

Способ строительства осушительной системы

Способ строительства осушительной системы относится к мелиорации и может быть использован при осушении земель сельскохозяйственного назначения. Техническим результатом изобретения является повышение урожайности выращиваемых на осушаемых землях сельскохозяйственных культур. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725468
Дата охранного документа: 02.07.2020
21.07.2020
№220.018.351a

Функциональный напиток на основе пахты

Изобретение относится к молочной промышленности. Напиток содержит пахту, кактусовый сироп и кокосовое молоко, при следующем соотношении компонентов, мас. %: пахта 80,0-90,0; кактусовый сироп 7,0-11,0; кокосовое молоко 3,0-9,0. Изобретение позволяет улучшить качество напитка. 1 табл., 3 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727056
Дата охранного документа: 17.07.2020
24.07.2020
№220.018.3595

Пряное сливочное масло

Изобретение относится к молочной промышленности. Пряное сливочное масло содержит масло сливочное «Крестьянское» сладко-сливочное несоленое и смесь молотых зерен чиа и кумина при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: масло сливочное «Крестьянское» сладко-сливочное несоленое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727660
Дата охранного документа: 22.07.2020
24.07.2020
№220.018.3633

Функциональное десертное масло

Изобретение относится к молочной промышленности. Десертное масло содержит масло сливочное «Крестьянское» сладко-сливочное несоленое, смесь измельченной мякоти ягод боярышника, калины и черной бузины при следующем содержании исходных компонентов, мас.%: масло сливочное «Крестьянское»...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727446
Дата охранного документа: 21.07.2020
24.07.2020
№220.018.379c

Способ выращивания зеленных гидропонных кормов

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ выращивания зеленных гидропонных кормов, включающий обработку посевного материала активированной водой, полученной путем электролиза. Обработку посевного материала ведут путем замачивания в активированной воде – анолите - в течение 4...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727329
Дата охранного документа: 21.07.2020
31.07.2020
№220.018.395e

Биоприлипатель

Биоприлипатель относится к области сельского хозяйства, а именно к области растениеводства, и может быть использован при предпосевной обработке семян сельскохозяйственных культур. Биоприлипатель в расчете на 1 л раствора, в качестве действующего вещества содержит смесь, мас.%: борной кислоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728164
Дата охранного документа: 28.07.2020
20.04.2023
№223.018.4e34

Хлеб, обогащенный растительным белком

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства обогащенных хлебобулочных изделий. Хлеб, обогащенный растительным белком, включает муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта, люпиновую муку, дрожжи хлебопекарные прессованные, соль поваренную пищевую,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793253
Дата охранного документа: 30.03.2023
Показаны записи 1-2 из 2.
01.09.2018
№218.016.820d

Устройство для исследования модуля деформации сыпучих материалов

Изобретение относится к области технических средств и их элементов, предназначенных для определения механических характеристик сыпучих материалов в лабораторных условиях, в частности к устройствам для исследования деформативных характеристик сыпучих материалов, например песчаных грунтов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665501
Дата охранного документа: 30.08.2018
21.04.2020
№220.018.168a

Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока

Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока относится к области гидротехники - к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений, и может быть использован в качестве гасителя энергии потока напорного закрытого водовода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719126
Дата охранного документа: 17.04.2020
+ добавить свой РИД