Поворотное сооружение безнапорного водовода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о>969813 (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.80 (21) 2908748/29-15 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет,Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

{31) М. Кл.

Е 02 В 9/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 627. 83 (088.8) Дата опубликования описания 30 ° 10.82 (72) Автор изобретения

Е.И.Дубинчик

Среднеазиатское отделение Всесоюзного орде Ленина . проектно-изыскательского и научно-исследова льского института "Гидропроект" им. С.Я. лука (71) Заявитель (54) ПОВОРОТНОЕ СООРУЖЕНИЕ БЕЗНАПОРНОГО ВОДОВОДА

Изобретение относится к гидро- техническому строительству, преимущественно высокоскоростных безнапорных водосбросов с постоянным расходом воды, имеющих поворотный в плане участок.

Известно поворотное сооружение беэнапорного водовода, включающее участок поворота, выполненный в виде виража (1 .

Недостатком указанной конструкции является необходимость выполнения поворотного участка с вытянутым вверх сечением водовода вследствие отжатия потока на повороте к наружной стенке, так-как для сохранения первоначального сечения потребовалось бы увеличить радиус кривизны поворота и соответственно значительно увеличить длину водосбросного тракта, что в обоих случаях усложняет сооружение и требует дополнительных затрат.

Известно также поворотное сооружение безнапорного водовода включающее колено, расположенное между подводящим и отводящим водоводами 12 j.

Недостатком известного устройства является необходимость выполнения дополнительных элементов в виде разделительных стенок и увеличение ширины. а .соответственно и площади сечения водовода.

Кроме того, при больших скоростях

5 на участке поворота поток закручивается и раздробляется, образуя сопротивление, на преодоление которого расходуется часть его кинетической энергии, вследствие чего снижается скорость потока, вызывая опасность перехода ниже участка поворота в напорный режим. .В случаях пропуска потока, транспортирующего донные влекомые насосы, поверхность участка поворота с разделительными стенками подвержена повреждениям, что также вызывает дополнительные затраты на ремонт и вывод иэ эксплуатации сооружения на длительный период.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что на начальном участке колена на его потолке и выпуклой стенке выпол25 иены уступы, причем потолок колена расположен ниже потолка подводящего водовода, а выпуклая стенка смещена к центру кривизны.

На фиг. 1 схематично изображено

30 поворотное сооружение, продольный

969813 разрез на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2.

Поворотное сооружение включает подводящий 1 и отводящий 2 водоводы, колено 3, например, прямоугольного 5 сечения, с местным расширением, выполненным за счет смещения выпуклой в плане (во внутреннюю сторону водовода) боковой стенки 4 к центру кривизны. Это расширение в плане начи- 10 нается резким уступом 5 непосредст,венно перед участком поворота колена 3 и заканчивается a его конце лав,ным сужением б. Потолок 7 сооружения непосредственно перед коленом 3 имеет плавное снижение 8 (до поверхности воды), а далее, после касания водной поверхности, он принимает положение параллельно дну до конца колена 3.

За коленом 3 потолок переходит к прежнему положению путем выполнения уступа 9.

Устройство работает следующим образом.

Поток воды, имеющий любую форму поперечного сечения, в подводящем водоводе 1 путем постепенного изменения его формы поперечного сечения переформировывается в прямоугольную форму, В начале колена 3 поверхность потока касается потолка 7, при этом на.порный режим исключен, так как за счет уступа 5, выполненного в створе начала плавного снижения 8 потолка 7, образуется свободное пространство со И стороны боковой поверхности потока.

Таким образом, поток на повороте,прижимаясь эа счет действия центробежных сил к вогнутой боковой стенке колена

3, течет по этой стенке, как по дну, 40 имея свободную поверхность с противоположной стороны.

При этом из-за значительных центробежных сил, равивающихся при больших скоростях течения, свободная поверх- 45 ность потока является практически плоской и располагается параллельно боковой стенке.

Центробежные силы, действующие на такой поток, уравновешены реакциями вогнутой боковой стенки, дна и потолка, что исключает закручивание потока и тем самым обеспечивает нормальное протекание его по колену 3 в компактном виде с минимумом потерь кинетической энергии.

В конце колена 3, где действие центробежных сил снижается, над потолком появляется за счет резкого повышения потолка за уступом 9 свободное пространство, а свободное пространство, расположенное со стороны боковой поверхности потока,постепенно сводится на нет за счет выполнения плавного сужения 6. Затем поток поступает в отводящий водовод 2, где за счет изменения формы сечения принимает вместо прямоугольной формы любую другую, соответствующую сечению водовода на прямолинейном участке. .Предлагаемая -конструкция поворотного сооружения отличается простотой, позволяет значительно сократить затраты на его строительство и повысить надежность работы за счет существенного улучшения гидравлического режима.

Формула изобретения

Поворотное сооружение безнапорного водовода, включающее колено,расположенное между подводящим и отводящим водоводами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы, на начальном участкеколена на его потолке и выпуклой стенке выполнены уступы, причем потолок колена расположен ниже потолка подводящего водовода, а выпуклая стенка колена смещена к центру кривизны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Замарин Е.А. Гидротехнические сооружения. M., 1954, с. 141,черт.

106-а.

2. Там же, черт. 106-Ь.

969813

Составитель A. Сергеев

Редактор С. Крупенина Техред З.Палий Корректор A Ференц

Заказ 8331/32 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. УжгорОд, ул. Проектная, 4