Способ гашения энергии в нижнем бьефе и устройство для его осуществления

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Использование: в гидротехнике при строительстве водосбросных сооружений.
Сущность изобретения: способ гашения энергии в нижнем бьефе включает переформирование структуры потока в отводящем русле путем изменения площади отверстий в вертикальной стенке с помощью изменения наклона носка - трамплина к горизонту в зависимости от веса воды и гидродинамического давления на носок - трамплин. При этом водосброс состоят из вакуумной камеры, продольных горизонтальных труб внутри которых помещены сопла, поворотного носка - трамплина и противовеса с выступами.

Текст

Смотреть все

(51) 02 8/06 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Использование в гидротехнике при строительстве водосбросных сооружений. Сущность изобретения способ гашения энергии в нижнем бьефе включает переформирование структуры потока в отводящем русле путем изменения площади отверстий в вертикальной стенке с помощью изменения наклона носка трамплина к горизонту в зависимости от веса воды и гидродинамического давления на носок - трамплин. При этом водосброс состоит из вакуумной камеры,продольных горизонтальных труб внутри которых помещены сопла, поворотного носка - трамплина и противовеса с выступами.(72) Койшибаева Гульмира Дженисовна Ходанков Николай Александрович Джолдасов Сапарбек Куракбаевич Абдиров Муратхан(73) Республиканское государственное казенное предприятие Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ В НИЖНЕМ БЬЕФЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к гидротехнике, а именно к сопрягающим сооружениям. Известен способ гашения энергии поверхностной части речного потока,заключающийся в воздействии на поток подвижного твердого тела,установленного под поверхностью воды поперек русла Донской М.В. и др. Водный транспорт леса. М., Госстройиздат, 1973. с.213-215. Известен способ гашения энергии поверхностной части речного потока,заключающийся в перемещении в толще потока без соприкосновения с поверхностью и дном твердого тела, установленного поперек потока Авторское свидетельство СССР 891833, кл. Е 02 В 8/08, 1979. Недостатком данных способов является необходимость приложения значительных усилий к твердому телу для его перемещения. Большое значение силы сопротивления жидкости перемещению тела требует затрат большой мощности. Кроме того, при высоких скоростях перемещения тела в крайних точках развиваются большие ускорения и высокие ударные нагрузки на тело и приводные устройства. Цель изобретения переформирование структуры потока и гашение энергии в отводящем русле. Поставленная цель достигается тем, что твердое тело приводит к изменению положения противовеса с выступами и за счет продольных горизонтальных труб с устроенными в них соплами донные слои воды из отводящего русла начинают поступать в вакуумную камеру. На фиг.1 изображена схема способа гашения энергии потока воды в отводящем русле, на фиг.2 показан план устройства обеспечивающего осуществление предлагаемого способа. Поток воды 1 двигаясь по наклонному каналу 2 воздействует на носки - трамплины, выполненные в виде пластин 3, установленных под поверхностью воды. Пластина 3 жестко закреплена на оси вращения 4, ортогонально направлена течению воды и проходящая насквозь вакуумной камеры, на которой также жестко крепиться противовес 5 с выступами 6, способными входить в отверстия 7 вертикальной стенки 8, при вертикальном положении противовеса 5. Причем пластина 3 наклонена к горизонту под углом , а противовес 5 под угломк оси симметрии пластины 3. Последние два элемента имеют возможность поворачиваться вокруг горизонтальной оси при помощи шарнирно неподвижной опоры 9, устроенной в продольной стене 10 вакуумной камеры 11. Для понижения давления в вакуумной камере 11 на верху камеры установлен ряд продольных горизонтальных труб 12, внутри которых помещены сопла 13 сообщающиеся с внутренней полостью вакуумной камеры 11. Водосброс работает следующим образом. Сбрасываемый расход 1 движется по наклонному каналу 2, в конце которого поток частично поступает на пластину 3 и часть расхода,проходит через продольно установленные 2 горизонтальные трубы 12, поступает в нижний бьеф в виде отдельных струй. Под действием жидкости, ее кинетического давления, а также собственного веса пластина 3 способна поворачиваться в вертикальной плоскости на угол , соответственно мгновенному значению расхода. Перечисленные нагрузки заставляют противовес 5,размеры и вес которого рассчитываются таким образом, чтобы при минимальном расходе он начинал перемещаться внутрь камеры и обеспечивалось открытие отверстий 7, устроенных в вертикальной стенке 8. По мере увеличения сбрасываемого расхода растет глубина воды к пластине 3 и скорость ,связанная с кинетическим давлением на нее Р,зависимостью 2. Вследствие этого момент сил,поворачивающих пластину 3 по часовой стрелке согласно изображению на фиг.1 растет. Тем самым противовес 5 с выступами 6 изменяет свое положение, поворачивается по часовой стрелке и полностью открывает отверстия 7 вертикальной стене 8. В этот же момент часть расхода проходя через продольные горизонтальные трубы 12 с встроенными соплами 13 начинает засасывать воду из вакуумной камеры 11, понижая тем самым давление в ней. Поэтому донные слои воды из нижнего бьефа начинают поступать в вакуумную камеру 11, тем самым изменяются направление движения донных слоев воды к сооружению. Таким образом, исходя из приведенных положений конструкции водосброса для реализации предложенного способа сопряжения бьефов очевидно, что применение такого вида сооружения позволит сократить затраты на строительство и эксплуатацию самого водосбросного сооружения. Достигается это за счет того, что решается поставленная цель изобретения - переформирования структуры потока и гашения энергии в отводящем русле при широком диапазоне изменения сбрасываемого расхода. За счет переформирования эпюры скоростей потока в нижнем бьефе можно предотвратить размыв дна русла за сооружением и тем самым существенно уменьшить объем дорогостоящих укрепительных работ и повысить эффективность использования таких сооружений в комплексных системах водопользования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ гашения энергии в нижнем бьефе с помощью водослива, отличающийся тем, что переформирование структуры потока в отводящем русле осуществляет путем изменения площади отверстий в вертикальной стенке вакуумной камеры. 2. Устройство для гашения энергии в нижнем бьефе содержащее вакуумную камеру с перфорированной вертикальной стенкой,продольными горизонтальными трубами, внутри которых помещены сопла, в торцах камеры размещены носки - трамплины выполненные в виде поворотных пластин, оси вращения которых ортогональны направлению течения, и снабжены опозитивно расположенным противовесом с выступами, продольная ось которого повернута в сторону нижнего бьефа на величину , а продольная ось носка - трамплина на величину .

МПК / Метки

МПК: E02B 8/06

Метки: способ, осуществления, гашения, энергии, бьефе, нижнем, устройство

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip26724-sposob-gasheniya-energii-v-nizhnem-befe-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ гашения энергии в нижнем бьефе и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты