Глубинный затвор

 

1. ГЛУБИННЫЙ ЗАТВОР, срдержащий установленный в цилиндрической камере концентрично ей цилиндрический корпус с цилиндрическим запорным органом, имеющим привод, и размещенный за корпусом экран с грузонесущими балками, отличающийся тем, что, с целью повышения . /7 9 f3 7 /9 «5 flf-Ji 5 f эффективности гашения энергии потока, затвор снабжен концентрично установленными в цилиндрическом запорном органе тремя перфорированными цилиндрами, два из которых задними основаниями прикреплены к экрану, а к передним их основаниям вершиной в сторону верхнего бьефа присоединен перфорированный конус, причем внутренний цилиндр установлен с возможностью осевого перемещения, а перфорация во внешних цилиндрах выполнена со смещением друг относительно друга. 2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен струенаправляющими шашками треугольной формы, расположенными вершинами в сторону верхнего бьефа в кольцевом отверстии между цилиндрическим корпусом и конусом. О 3 12 6 /у , - 8

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,;SU„„111 863

36D Е 02 В 804.замазала аюв.-л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !"

IO N 5 11

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! ) 3565983/29-15 (22) 28.12.82 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) П. P. Хлопенков (53) 627.84 (088.8) (56) 1. Розанов А. П. Гидротехнические сооружения. М., «Энергия», 1978, с. 385.

2. Хлопенков П. P. Рациональная конструкция струецилиндрического затвора.—

«Энергетическое строительство», 1981, № 5, с. 76 — 77 (прототип). (54) (57) I. ГЛУБИННЫЙ ЗАТВОР, содержащий установленный в цилиндрической камере концентрично ей цилиндрический корпус с цилиндрическим запорным органом, имеющим привод, и размещенный за корпусом экран с грузонесущими балками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии потока, затвор снабжен концентрично установленными в цилиндрическом запорном органе тремя перфорированными цилиндрами, два из которых задними основаниями прикреплены к экрану, а к передним их основаниям вершиной в сторону верхнего бьефа присоединен перфорированный конус, причем внутренний цилиндр установлен с возможностью осевого перемещения, а перфорация во внешних цилиндрах выполнена со смещением друг относительно друга.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен струенаправляющими шашками треугольной формы, расположенными вершинами в сторону верхнего бьефа в кольцевом отверстии между цилиндрическим корпусом и конусом. е

1110863

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в составе механического оборудования гидросооружений.

Известен глубинный затвор, содержащий плоское полотнище, опоры, привод (1).

Недостатком этого затвора является удорожание строительства вследствие необходимости устройства сложных энергогасящих сооружений за затвором.

Известен также глубинный затвор, содержащий установленный в цилиндрической камере концентрично ей цилиндрический корпус с цилиндрическим запорным органом, имеющим привод, и размещенный за корпусом экран с грузонесущими балками (2).

Недостатком этого затвора является малая эффективность гашения энергии потока.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения энергии потока.

Это достигается тем, что затвор снабжен концентрично установленными в цилиндрическом запорном органе тремя перфорированными цилиндрами, два из которых задними основаниями прикреплены к экрану, а к передним их основаниям вершиной в сторону верхнего бьефа присоединен перфорированный конус, причем внутренний цилиндр установлен с возможностью осевого перемещения, а перфорация во внешних цилиндрах выполнена со смещением относительно друг друга.

Кроме того, затвор снабжен струенаправляющими шашками треугольной формы, расположенными вершинами в сторону верхнего бьефа в кольцевом отверстии между цилиндрическим корпусом и конусом.

На чертеже изображен затвор, продольный разрез.

Затвор содержит соединенный с цилиндрической камерой 1 напорного туннеля 2 подвижный цилиндрический корпус 3 с приводным механизмом 4 и уплотнениями 5, 6, экран 7 с грузонесущими балками 8, расположенными со стороны внутренней емкости 9 затвора, неподвижные перфорированные цилиндры 10, 11 с камерой гашения 12 между ними и внутренний перфорированный цилиндр 13 с механизмом маневрирования 14, а также перфорированный конус 15 с креплением 16, отверстия 17 и струенаправляющие шашки 18.

Затвор работает следующим образом.

Цилиндрический корпус 3 затвора частично или полностью открывается, и поток с незначительными расходами начинает свое движение по двум направлениям — через отверстия 17 малой суммарной площади, устроенные для пропуска прошедшего через отверстия в сороудерживающей решетке туннеля 2 мусора, и через щелевые зазоры между цилиндрами 11 и 13. Увеличение расхода потока достигается плавным совмещением отверстий перфораций цилиндров 11 и 13, для чего цилиндр 13 медленно вращает5

55 ся механизмом 14 на небольшую величину или перемещается в осевом направлении также на небольшую величину, соответствующую размерам отверстий перфорации, из положени й, когда отверстия перекрыты сплошными участками смежного цилиндра, до положения полного совмещения отверстий перфораций цилиндров 11 и 13, что соответствует максимальной пропускной пособности затвора.

Энергия потока последовательно и рассредоточенно по большим площадям гасится на всех участках затвора. Раздробленный на мелкие струи перфорацией конуса 15 поток теряет часть своей энергии за счет дробления и последующего соударения струй внутри этого конуса. При этом эффект гашения энергии потока в конусе возрастает с уменьшением угла раскрытия его вершины б и с уменьшением размеров отверстий его перфорации, которые в любом случае должны быть меньше размеров отверстий в сороудерживающей решетке туннеля и меньше размеров отверстия в цилиндрах 10, 11 и 13 для предотвращения засорения затвора.

Потеряв часть энергии, поток движется далее в направлении емкости 9 и перфорированных цилиндров, на которых поток вновь дробится на мелкие струи — сначала на первом по ходу потока неподвижном цилиндре 11 и далее на втором неподвижном цилиндре 10. Вытекающие из отверстий цилиндра 11 струи набегают на сплошные участки цилиндра 10, отклоняются веером на 90 во все стороны, вновь соударяются между собой в пространстве между этими оболочками, т. е. в камере гашения 12, и далее, повторно изменив на 90 направление своего движения, выбрасываются из отверстий цилиндра 10 с многократно уменьшенными скоростями в затворную камеру 19, где вновь соударяются, но уже с низкими скоростями, благодаря чему отпадает необходимость в защите поверхностей толстостенной металлической оболочкой. При сверхвысоких напорах число неподвижных перфорированных цилиндров может быть увеличено, в том числе и с их установкой со стороны затворной камеры. Назначение подвижного цилиндра 13 — обеспечение более равномерного и рассредоточенного по большим площадям гашения энергии потока во всем диапазоне изменения расхода потока и повышение надежности, поскольку в этом случае поток может перекрываться каждым из двух элементов 3 и 13 системы.

В период строительства низконапорный поток пропускается через отверстие макси.мальной площади без гашения его энергии внутри затвора — перфорированные цилиндры 10, 11, 13, 15 отсутствуют. При заполненном водохранилище и высоких напорах затвор работает с гашением энергии потока внутри затвора с помощью перфори1110863

Составитель А. Кононов

Редасор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 5942 24 Тираж 64Ü 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 рованных цилиндров 10, 11, 15, которые дополнительно устанавливаются сразу все или поочередно.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность гашения энергии потока.