Сифонный водовыпуск насосной станции

 

СОЮЗ CORETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) д1) 4 Е 02 В 7/18

«р/

1 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3608896/29 — 15 (22) 15.03.83 (46) 28.02.86. Бюл. ¹ 8 (71) Украинское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно — исследовательского института Гидропроект" им. С.Я.Жука (72) E.Ф.Павлов и В.В.Прохоров (53) 626.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 804760, кл. E 02 В 7/18, !979.

Авторское свидетельство СССР № 1016417, кл. E 02 В 7/18, 1981. (54) (57) СИФОННЫЙ ВОДОВЫПУСК НАСОСНОЙ СТАНЦИИ, включающий восходящую ветвь, соединенную с напорным трубопроводом с возможностью вертикального перемещения, горловину, нисходящую ветвь, поплавок, закрепленный на горловине и размещенный в напорном бассейне, и клапан срыва вакуума, размещенный в горловине, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы водовыпуска, клапан срыва вакуума выполнен в виде скоростной трубки, установленной в нижней части поперечного сечения горловины, причем входной конец скоростной трубки выполнен в виде конфузора, а ее выходной конец выполнен открытым и расположен снаружи и ниже горловины, при этом поплавок выполнен с плавучестью, обеспечивающей положение выходного конца скоростной труб.ки вьппе уровня воды напорного бассейна.

1214830

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к сифонным водовыпускам насосных станций.

Цель изобретения — повышение надежности работы водовыпуска.

На фиг. 1 изображен сифонный водовыпуск, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг, 3 — клапан срыва вакуума, общий вид; на фиг. 4 — клапан срыва вакуума, вид сверху; на фиг. 5 — разрез

А-А на фиг. t.

Сифонный водовыпуск насосной станции включает сифон 1, восходящая ветвь 2 которого соединена с напорным трубопроводом 3 насоса {не показан) посредством сильфона 4, что обеспечивает возможность вертикального перемещения восходящей ветви 2 сифона 1. Горловина 5 сифона 1 имеет поплавок 6, выполненный в виде камеры, образованной сдвоенными стенками горловины 5. Поплавок 6, размещенный в напорном бассейне 7, обеспечивает перемещение восходящей ветви 2 сифона 1 при изменении уровня воды в напорном бассейне 7. Нисходящая ветвь 8 сифона 1 выполнена с выпускным отверстием 9. Клапан 10 срыва вакуума выполнен в виде скоростной трубки 11, установленной внутри горловины 5 в нижней части ее поперечного сечения. В случае выполнения горловины 5 прямоугольного поперечного сечения клапан 10 срыва вакуума целесообразно располагать в нижних боковых углах горловины 5 на самой верхней отметке гребня 12 сифона 1 при среднем положении горизонта воды напорного бассейна 7.

30

40

При пуске насоса и переливе воды через гребень 12 сифона 1 поток поступает в конфузор 14 скоростной 55 трубки 11 и перекрывает ее входной конец 13, при этом часть расхода поступает в напорный бассейн 7 через

Входной конец 13 скоростной трубки 11 выполнен в виде конфуэора 14, а ее выходной конец 15 выполнен открытым и расположен снаружи и ниже горловины 5, при этом поплавок 6 вы45 полнея с плавучестью, обеспечивающей превышение выходного конца 15 скоростной трубки 11 над уровнем воды напорного бассейна 7.

Сифонный водовыпуск насоснои стан. 50 ции работает следующим образом. выходной конец 15 скоростной трубки 11.

В дальнейшем при зарядке сифона

1 и прямом токе воды в нем в скоростной трубке 11 за счет скоростного напора создается избыточное полосс V жительное давление --- 0 (где с

2g коэффициент неравномерности распределения скорости V по сечению горловины 5 сифона 1, g = 9,8 м/с ускорение земного притяжения), за счет которого давление в трубке 11 больше, чем давление жидкости у ее выходного конца !5. В этом случае клапан 10 срыва .вакуума гидравлически закрыт. Поступление воздуха в сифон 1 прекращается и обеспечивается его нормальная работа.

В момент остановки насоса скорост. ной напор потока в горловине 5 сифона

1 исчезает. Истечение воды из трубки

11 прекращается. Выполняется равен Ч ство — — — = О, т.е. избыточное дав2g ление в скоростной трубке 11 отсутствует. 3а счет наличия вакуума в горловине 5 сифона 1 через выходной конец 15 трубки 11 в сифон 1 начинает поступать воздух.

В дальнейшем при движении потока в сифоне 1 в обратном направлении давление в скоростной трубке 11 становится отрицательным, т.е. избыg,V точное давление — -- c О. Клапан

2g

10 увеличивает поступление воздуха в сифон 1, который быстро разряжается.

Как показали исследования, скорость потока в горловине 5 обычно равна не менее 2,0-2,5 м/с, чему соответствует скоростной напор

20-30 см. Превышение трубки 11 над уровнем воды в напорном бассейне 7 должно быть порядка 5-10 см, что составляет 1/4-1/3 величины скоростного напора в горловине 5 сифона 1.

В этом случае за счет скоростного напора предотвращается срыв вакуума в сифоне 1 и гарантируется нормальная работа сифона 1, т.е. обеспечивается надежность работы водовыпуска.

Выполнение входа скоростной трубки 11 в виде конфуэора 14 позволяет увеличивать величину скоростного напора в трубке 11 по сравнению с его величиной в горловине 5 сифона 1 и

Расположение клапана 10 срыва

5 вакуума в нижних боковых углах горловины 5, т.е. в зонах наименьшего гидравлически активного воздействия потока, позволяет уменьшить активную зону вихреобразования, а следовательно, уменьшить площадь стеснения потока в горловине 5, уменьшить гидравлические сопротивления и за счет этого увеличить конфузорность входа скоростной трубки 11.

3 1214830 4 за счет этого уменьшить соответст- трубки 11 в пределах 1/3-1/4 площавующим образом сечение трубки 11 и ди входного сечения конфузора ее габаритные размеры.

Исследования показали, что площадь сечения клапана 10 срыва вакуума должна приниматься в пределах

3-57 от площади сечения горловины 5 сифона 1. Однако конфузор 14 позволяет от 2 до 4 раэ увеличивать величину скоростного напора в трубке 11.

Следовательно, приняв площадь входного сечения конфузора 14 3-5Ж от площади сечения горловины 5, можно уменьшить площадь сечения скоростной

1214830

Фце. Ф д ю Д

Составитель П.Гордиенко

Редактор Т.Митейко Техред Л.Микеш, Корректор В. Снрохман

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Заказ 864/42 Тирах 642

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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