Сороудерживающая решетка

 

1. СОРОУДЕРЖИВАЮЩАЯ РЕШЕТКА , содержащая вертикальные стержни , соединенные горизонтальными стяжками , отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения равномерности распределения гидродинамического давления воды на стержни, она снабжена дополнительными вертикальными стержнями и связуюпдими элементами, причем стержни симметрично прикреплены к стяжкам по обе их стороны, а связующие элементы расположены между стержнями и прикреплены к ним. 2. Решетка по п. 1, отличающаяся тем, что стержни имеют круглое поперечное сечение .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1117365 з(51) Е 02 В 5 08 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 а, ; >

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3612683!29-15 (22) 30.06.83 (46) 07.10.84. Бюл. № 37 (72) А. Л. Рахманова и И. О. Рыбак (71) Специальное конструкторское бюро

«Мосгидросталь» (53) 627.83 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 891830, кл. E 02 В 5)08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 870573, кл. E 02 В 5/08, 1979 (прототип) . (54) (57) 1. СОРОУДЕРЖИВАЮЩАЯ РЕШЕТКА, содержащая вертикальные стержни, соединенные горизонтальными стяжками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения равномерности распределения гидродинамического давления воды на стержни, она снабжена дополнительными вертикальными стержнями и связующими элементами, причем стержни симметрично прикреплены к стяжкам по обе их стороны, а связующие элементы расположены между стержнями и прикреплены к ним.

2. Решетка по п. 1, отличающаяся тем, что стержни имеют круглое поперечное сечение.

1117365

Изобретение относится к гидротехнике и может Оыть использовано для предохранения водоводов от загрязнения мусором.

Известна сороу 1еpживaюшая решетка, содержащая вертикальные стержни и проходящие сквозь них горизонтальные стержни (1)

Недостатком этой решетки является низкая надежность вследствие значительных напряжений в стержнях от статических и динамических нагрузок.

Известна также сороудерживающая решетка, содержащая вертикальные стержни, соединенные горизонтальными стяжками (21

1S

Вертикальные стержни данной решетки имеют обтекаемое или прямоугольное удлиненное поперечное сечение и соединены круглыми горизонтальными стяжками. Стержни соединены со стяжками сваркой. Очертания поперечного сечения стержней этой решетки выбраны из условий снижения гидравлических потерь и обеспечения прочности стержней на изгиб вдоль поток» и не учитывают, что углы натекания потока и» стержни отличны от нуля и в среднем составляют 10-15 и более. При таких углах натекания и при значительных скоростях потока, которые могут иметь место на частично засоренной решетке, поперечные силы, действующие на стержни, могут быть весьма велики, что влияет на статическую и динамическую прочность стержней. Большой градиент силы, особенно на малень ких углах, влечет за собой опасность возникновения флаттера стержней. И мну II rove для начала колебаний при этом могут служить силы от срыва вихрей с кромок стержней. Вибрации большой интенсивности, имеющие место при флаттере, приводят к усталостному разрушению стержней. которому способствуют концентрации «aпря- 1О жений в местах соединений стержней со стяжками. Особенно опасные концентр»ции имеют место при сварных стяжках, так как отверстие в стержне и сварка вокруг него являются сильными концентраторами, а 5 вместе они усугубляют друг друга. Это обуславливает недостаточную надежность решетки.

Цель изобретения -- повышение надежности решетки за счет повышения равномер- 0 ности распределения гидродинамического давления воды на стержни.

Цель достигается тем, что сороудерживающая решетка, содержащая вертикальные стержни, соединенные горизонтальными стяжками, снабжена дополнительными вертикальными стержнями и связующими элементами, причем стержни симметрично прикреплены к стяжкам по обе их стороны, а связующие э Ie lell-. ы расположены между стержнями и прикреплены к HHM.

При этом стержни имеют круглое поперечное сечение.

На фиг. 1 изображена сороудерживаюгцая решетка, вид спереди; на фиг. 2 разрез Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б н» фиг. 1; на фиг. 4 — — разрез В-В на фиг. 2; «I» фиг. 5 — - графики поперечных сил, нормированных скоростным напором, на единицу длины стержня в зависимости от угла натекания потока воды в известной (а) и предлагаемой (б) решетках; на фиг. 6 — — графики коэффициента сопротивлений стержня в зависимости от угла натекания потока воды в известной (а) и предлагаемой (б} решетках; па фиг. 7 -- кинематика потока, обтекающего стержни; на фиг. 8 - эпюра давлений на стержни.

Секция предлагаемой сороудерживающей решетки состоит из стержней l, выполненных из цилиндрических элелептов, расположенных симметрично относительно горизонтальных стяжек 2 и приваренных к

HHi Стержни 1 соединены между собой связующими элементами 3, устанавливаемыми через 250-300 мм. При таком соединении стержни по всей длине работают совмест о.

Соединение стержней 1 в сек 1ию способом присоединения (приварки) к стяжкам не требует высверливания специальных отверстий и сопровождается значительно меньшей концентрацией напряжений. чем в аналогичных конструкциях.

Устройство работает следующ обраЗОМ.

Поток воды вследствие выполн ния вертикального элемента решетки из двух стержней 1 с промежутком межд} ними имеет беспрепятственный переток в этот промежуток при натскании потока под углом к НОр мали решетки.

Поперечная сила (фиг. 5), действующая на стержни 1, практически отсутствует. Этому способствует кинематика потока воды (фиг. 7), при которой каждая струя обтекает один из стержней с одной стороны, а второй — с другой. Силы, дей=твуюшие на н, уравновешивают друг друга (фиг. 8}.

Градиент поперечной силы (фиг. 5) также практически нулевой, что делает работу вертикального элеменга не зависящей QT угла натекания и устраняет опасность флаттера.

Сопротивление предлагаемой секции стержней ца нулевом угле натекания больше, чем в известной (фиг. 6). Но при углах

7-8 сопротивления и; становятся равны, а при больших углах сопротивление предла1117365 гаемой секции значительно меньше. Поскольку по экспериментальным данным средний угол натекания воды на стержни составляет 10-15, то общее сопротивление предлагаемой секции приводит к уменьшению потерь напора.

Использова ние предлагаемой решетки позволит повысить ее надежность.

Убери

gYZ

1.0

0,01 с

> Е5 х/с т . ! Iа„гон i 1!1 .l.f,t с рс.; !. 11ср h| 1 рс, ii 1,, к,:

1нh;t; 71б,),70 1 li.l,i,ê !i!;1 I! с .I! н

ВНИИПИ Росуларственного комитс та (.О..Р но де.lBv, изобретений и открнгп.й

113035, Москва, Ж -35, Раугнская ннб., л 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. .I. 1!роектная. -!