Водосброс

 

Использование: гашение энергии потока при сбросе воды в нижний бьеф гидроузла . Сущность изобретения: поток воды сбрасывается по водосбросной брани 3 плотины 1 и трамплином 5 направляется на клин 7, который разделяет поток в вертикальной плоскости на две части. При соударении верхнего 13 и нижнего 14 потоков обеспечивается эффективное гашение их энергии. При изменении расхода водосброса для сохранения оптимальных соотношений расходов верхнего 13 и нижнего 14 потоков клин 7 перемещают по вертикали приводным механизмом 12. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 В 8/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД =ТЕЛЬСТВУ (21) 4845343/15 (22) 02.07.90 (46) 30.06,92. Бюл. N 24 (75) П. Р, Хлопенков (53) 627.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 705067, кл. E 02 В 8/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 696097, кл, Е 02 В 8/06, 1977, (54) ВОДОСБРОС. (57) Использование: гашение энергии пото- ка при сбросе воды в нижний бьеф гидроузИзобретение относится к гидротехническому строительству и может быть исполь.зовано для сброса и гашения энергии потока воды в нижний бьеф, Цель изобретения — повышение эффективности работы при различных сбросных расходах.

На чертеже изображен водосброс в вертикальном разрезе.

Устройство включает тело плотины 1 с разделительными быками 2 и водосбросной гранью.3 на ее низовой поверхности, затвор

4 и трамплин 5 со стороны нижнего бьефа 6.

Водосброс снабжен вододелительным клином 7, обращенным вершиной в сторону трамплина 5 и расположенным в пазах 8 дополнительных быков 9. Клин 7 своим основанием 10 через вертикально расположенные опоры скольжения 11 взаимодействует с пазами 8 быков 9 и имеет приводные механизмы 12. Потоки 13 и 14 формируются нижней 15 и верхней 16 поверхностями клина 7, отбрасывающими эти потоки в сторону,, Я2„„1744185 All ла, Сущность изобретения: поток воды сбрасывается по водосбросной Франи 3 плотины

1 и трамплином 5 направляется на клин 7, который разделяет поток в вертикальной плоскости на две части. При соударении верхнего 13 и нижнего 14 потоков обеспечивается эффективное гашение их энергии.

При изменении расхода водосброса для сохранения оптимальных соотношений расходов верхнего 13 и нижнего 14 потоков клин

7 перемещают по вертикали приводным механизмом 12. 1 ил, М нижнего бьефа б при двухъярусном их pac- ( положении — строго друг над другом.

Водосброс работает следующим обра-, 2 зом, 1

Открывается затвор 4 конкретного проле-,: та плотины 1 и поток по наклонной грани 3 устремляется вниз, где он разворачивается трамплином 5 и отбрасывается в сторону нижнего бьефа 6 сплошным потоком. При набегании на клин 7 сплошного потока последний разделяется на два потока 13 и 14 QO с равнозначными или неравнбзначными., (Л расходами., "ITQ определяется индивидуально дпа каждого обьакта. Эти оотоки раааа- 1» дятся клином в вертикальной плоскости .с образованием угла растекания между ними в 30 — 60 . Для этого нижняя поверхность 15 клина 7 перехватывает нижнюю часть потока и отклоняет ее вниз для образования распластанной над поверхностью воды в нижнем бьефе б траектории полета с целью совершения процесса гашения .энергий s поверхностных слоях воды в нижнем бьефе

1744185

6 или непосредственно на минимальном расстоянии от этой поверхности, причем на максимальном расстоянии от плотины 1, В свою очередь верхний поток 13 отклоняется верхней поверхностью 16 вверх так, чтобы на излете после изменения направления полета с восходящего на нисходящее верхний 13 и нижний 14 потоки вошли во взаимодействие под углом более

300. Для обеспечения этого условия и выбран угол растекания потоков за клином в диапазоне 30 — 60, Этим диапазоном охватываются все встречающиеся на практике случаи разнообразных размеров и соотношений их между собой, а конкретные значения в этом диапазоне выбираются расчетом.

При угле сопряжения обоих потоков под углом P > 30 наблюдается эффект экрэнирования потоков — нижний 14 препятствует прорыву верхнего 13 в сторону донной части, а верхний 13 в свою очередь препятствует прорыву нижнего 14 потока в сторону. реки, чем исключается размыв этой частью потока берегов реки высокой волной.

Если объект работает на разных расхо. дах в конкретной секции водосброса, то для сохранения оптимальных соОтношений расходов разделенных потоков клин 7механизмами 12 перемещается по вертикали, а . механизмы 12 находятся в синхронной связи с затворами 4 — от высоты их открытия.

Как показали эксперименты, при таком решении не затрагивается конструкция самой плотины 1 и ее элементов, а силовое воздействие потока на твердую границу нижнего бьефа 6 за плотиной 1 уменьшается в 15 раз. Ценно и то, что новый эффект

5 реализуется при незначительных затратах, на порядок уменьшенных по сравнению со стоимостью водобойного колодца, который предлагаемым устройством устраняется при новом строительстве или s котором

10 предотвращаются разрушения крепления и скалы при реконструкции действующих объектов.

Формула изобретения

Водосброс, включающий плотину с разделительными быками, трамплин, расположенный на водосбросной грани плотины, и вододелительный элемент, размещенный в

20 нижнем бьефе за плотиной и опирающийся на дополнительные быки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности работы при различных сбросных расходах, он снабжен приводным механизмом

25 и затвором, причем дополнительные быки имеют пазы, а вододелительный элемент выполнен в виде клина, обращенного вершиной в сторону трамплина, с опорами скольжения на обращенном в сторону ниж30 него бьефа основании и установлен в пазах на опорах скольжения с возможностью вер-. тикального перемещения посредством приводного механизма, при этом затвор размещен на гребне плотины.

35,1744185.

Составитель П, Хлопенков

Тех ред М. Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор 3. Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2172 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5