Гидравлический затвор для срыва вакуума в сифонных водовь[пусках насосных станций
222250
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬЕЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик сео" и - тентмс-тох ичоск;ттбнбпиот:ка ."ЛЕА
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 85d, 14
Заявлено 30.Ill.1966 (№ 1065111/25-8) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.V11.1968. Бюллетень М 22
Дата опубликования описания 19.IX.1968
МПК Е ОЗЬ
УДК 628.122:628.146 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров ссср
Автор изобретения
В. М. Некрасов
Московский автомобильно-дорожный институт
Заявитель
1 ИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАТВОР ДЛЯ СРЫВА ВАКУУМА
В СИФОННЫХ ВОДОВЫПУСКАХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
Предложенный гидравлический затвор может быть использован на мелиоративных насосных станциях.
Известно применение трубок Пито в устройствах для срыва вакуума в трубопроводах при обратном движении воды.
Описываемый гидравлический затвор для срыва вакуума в сифонных водовыпусках насосных станций отличается от известных тем, что он снабжен двумя одинаковыми, сообщающимися между собой трубопроводом малого сечения стаканами и двумя трубками Пито, причем трубки Пито установлены в горловине сифона на разных уровнях. При таком выполнении затвора расширяется диапазон колебаний уровня воды, в пределах которого обе:печивается его работоспособность.
На чертеже схематически изображен описываемый гидравлический затвор.
Он содержит две скоростные трубки 1 и 2, размещенные в горловине сифона 8 открытыми концами навстречу движению воды. Другой конец, каждой из этих трубок загнут вниз и опущен в свой стакан. Стаканы 4 и 5 размещены по бокам сифона 8 и соединяются между собой трубкой 6. На выходе из сифона установлен обтекатель 7.
Скоростная трубка 1, размещенная на уровне минимального горизонта воды в сифоне 8 (в момент его разрядки), обеспечивает заброс
2 воды в стакан 4 II через соединительную трубку б — в стакан 5, которая. затапливая нижние концы cKOpOcTHblx трубок 1 и 2, прекращает доступ воздуха в сифон. Оставшийся в горловине сифона воздух захватывается потоком и выносится в канал, благодаря чему сифон заряжается. Вследствие образования в нем вакуума первоначальный горизонт воды в стаканах понижается и устанавливается несколько выше, чем в водовыпуске. Величина перепада горизонта Ло зависит от скорости потока, формы входного сечения скоростных трубок 1 и 2 и радиуса закругления горла сифона. Перепад горизонтов воды в стаканах
4 и 5 определяет заглубление трубок под форсированный горизонт воды в водовыпуске 6 и в конечном итоге диапазон работы затвора. В случае прекращения прямого тока воды в сифоне (при остановке насоса), а тем более при движении ее в обратную сторону, уровень воды B стаканах падает, обнажая нижнис концы скоростных трубок.
Воздух входит в сифон, вакуум срывается и обратный излив воды из отводящего канала через трубопровод и насос прекращается, поскольку отметка порога сифона располагается всегда выше максимального горизонта воды в отводящем канале.
Наибольший перепад горизонтов в стакане
ЗО и водовыпуске AH имеет место при располо222250
15
>кении скоростной трубки, под капором сифона, однако в разряженном сифоне горизонт воды устанавливается значительно ниже, и поэтому нужна вто фая скоростная трубка, рас полагаемая на уровне этого горизонта для заброса воды в стаканы и включения сифона в работу. Вывод скоростных трубок 1 и 2 из разных мест сечения горла сифона нужен еще и для того, чтобы погасить колебания горизонтов воды в стаканах затвора. Из-за поворота потока в горле сифона возникает поперечная циркуляция, что вызывает значительную пульсацию давлений в сифоне, а следовательно, и колебания горизонтов воды в стаканах, Отбор давлений из разных точек сечения горла сифона и наличие соединительной трубки б между стаканами калиброванного сечения позволяет погасить эти колебания. Гашение колебаний уровня горизонтов воды в стаканах затвора позволяет увеличить диапазон его работы, т. е. диапазон колебаний горизонтов воды в отводящем .канале, в пределах которого затвор обеспечивает нормальную работу сифона. Этому также способствует установка скоростной рубки 2 под капором сифона, т. е. в точке наибольшего отбора перепада давлений и наибольшего вакуума при остановке насоса.
Гидравлический затвор данной конструкции при скорости воды в горле сифона, около
2,5 л!сек обеспечивает его работу при колебаниях горизонтов воды в отводящем канале до
0,7 м, что позволяет использовать его на большинстве мелиоративных насосных станций.
В тех случаях когда колебания горизонтов воды в отводящем канале, превышают 0,5—
0,7 м и скорости в горле сифона меньше
2,5 мlгек расширение диапазона работы затвора осуществляется за счет установки обтекателя 7 на выходе из сифона. Обтекатель такой формы создает небольшие потери напора при прямом токе и в несколько раз большие при обратном токе, что обеспечивает работу затвора при колебаниях горизонтов воды в отводящем канале значительно больше 0,7 м.
Створки обтекателя, близкие к полукруглой форме, очерчиваются по радиусу г = 0,9 г„,, (r»„— радиус выходного сечения сифона и угол между ними принимается не более 40—
45 ) .
Предмет изобретения
Гидравлический затвор для срыва вакуума в сифонных водопусках насосных станций, предотвращающий возможность обратного тока воды при остановке насоса, состоящий из установленного вне трубопровода стакана, частично заполненного водой, под уровень которой опущен конец трубки, а другой ее открытый конец, являющийся трубкой Пито, введен в горловину сифона навстречу потоку нагнетаемой воды, отлича ощийся тем, что, с целью расширения диапазона колебаний уровня воды, в пределах .которого обеспечивается работоспособность затвора, последний снабжен двумя одинаковыми, сообщающимися между собой трубопроводом малого сечения стаканами и двумя трубками Пито, причем трубки Пито установлены в горловине сифона на разных уровнях.
222250 .7
Составитель Н. Слатин
Редактор Т. Н. Каранова Текред А. А. Камышникова Корректор А. Н. Васильева
Заказ 2704,/IS Тираж 530 Подписное
ЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва. Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр, Сапунова, 2
