Гаситель энергии потока

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1247455 (1)4 Е02В806

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11, К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3778064/29-15 (22) 09.08.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Украинское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «Гидропроект» им. С. Я. Жука (72) Е. Ф. Павлов и А. E. Павлов (53) 627.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 83165, кл. 4 Е 02 В 8/06, 1948.

Авторское свидетельство СССР № 709757, кл. 4 Е 02 В 8/06, 1978. (54) (57) 1. ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ПОТОКА; включающий коаксиально расположенные внутри водовода и закрепленные на опорах разделители потока с установленными в них закручивающим поток устройствами и камеру гашения, установленную на выходе из водовода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии потока, разделители потока выполнены в виде труб, а опоры и закручивающие поток устройства выполнены в виде продольных ребер, установленных по винтовым линиям, направленным на внутренних и наружных поверхностях труб в противоположные стороны.

2. Гаситель по п. 1, отличающийся тем, что продольные ребра установлены перпендикулярно к поверхностям труб по па7 А раллельным одна другой в пределах одной поверхности трубы винтовым линиям.

3. Гаситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что продольные ребра установлены по длине труб с шагом, уменьшающимся к камере гашения.

4. Гаситель по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что передние грани продольных ребер выполнены выступающими за передние торцы труб со скосом под острым углом навстречу потоку.

5. Гаситель по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что трубы с противоположной стороны от камеры гашения выполнены с уменьшающейся длиной при уменьшении диаметра.

6. Гаситель по пп. 1 — 5, отличающийся Я тем, что трубы выполнены с увеличением диаметра по длине в направлении камеры гашения.

7. Гаситель по пп. 1 — 6, отличающийся тем, что центральная труба снабжена закручивающим поток устройством, установленным внутри нее.

8. Гаситель по и. 7, отличающийся тем, что закручивающее поток устройство Я центральной трубы выполнено из продольных разрезных трубчатых элементов, установленных по отношению друг к другу с боковыми напусками с образованием продольных >Ф тангенциально направленных щелей. Сл

1247455

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии водного потока.

Цель изобретения — упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение эффективности гашения энергии потока, обеспечиваемое разделением потока внутри водовода, закручиванием струи по всему живому сечению потока в противоположных направлениях с последующим их объединением.

На фиг. 1 изображен предлагаемый гаситель энергии потока, продольный разрез. на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, вариант исполнения; на фиг. 4 — то же, в аксонометрии.

Гаситель энергии содержит коаксиально размещенные внутри водовода 1 разделители потока, выполненные в виде смонтированных одна в другой труб 2 и 3, уменьшающихся по диаметру: диаметр трубы 3 меньше диаметра трубы 2. Их опоры выполнены в виде размещенных по винтовым линиям продольных ребер 4, которые направлены с внутренней поверхности труб 2 в одну сторону, а с наружной — в противоположную. Продольные ребра 4 являются одновременно несущими элементами труб

2 и 3 и закручивающими устройствами.

С внутренней поверхности трубы 3 выполнены ребра 5, также размещенные по винтовым линиям, направленным в сторону, противоположную направлению винтовых линий ребер наружной поверхности трубы 3.

Ребра 5 выполняют роль только закручиваюших устройств.

Наиболее рациональное выполнение ребер 4 и 5 — в виде параллельных одно другому в пределах одной цилиндрической поверхности винтовых линий, установленных нормально к этой поверхности, с шагом, уменьшающимся к камере гашения 6.

Передние грани 7 ребер 4 и 5 (по условиям предотвращения прилипания к ним и задержания на них инородных тел и сора) выполнены под острым углом.

Наиболее оптимальным (по гидравлическим условиям гашения избыточной кинетической энергии потока) является выполнение разделителей потока из труб 2 и 3 с уменьшением их длины к центру водовода и увеличением в пределах труб 2 и 3 диаметра в направлении камеры гашения 6. В этом случае обеспечиваются как оптимальные гидравлические условия потока на входе, так и более рациональное (по условиям гашения энергии) перераспределение его скоростного поля на выходе потока из разделителей.

Центральная труба 3, как вариант исполнения, может быть выполнена (фиг. 3) из продольных разрезных трубчатых элементов

8, установленных с боковыми напусками, образующими тангенциально направленные внутрь щели 9. Такое выполнение последней

55 трубы 3 способствует дальнейшему упрощению конструкции гасителя и упрощению 10 монтажных работ. С этой же целью трубы 2 и 3 могут быть снабжены также закручивающими устройствами любого типа.

Гаситель энергии потока работает следующим образом. oToê, движушийся по водоводу I, проходя через трубы 2 и 3, разделяется в пределах всего живого сечения водовода на концентрически расположенные два кольцевых и один цилиндрический потоки, которые продольными ребрами 4 и 5 (или тангенциально направленными щелями 9) закручиваются во взаимно противоположных направлениях. Причем количество концентрических потоков определяется количеством установленных в водоводе 1 труб 2 и 3. В камере гашения 6 все закрученные потоки движутся один в другом с противоположными направлениями вращения, и в результате их трения и перемещения обеспечивается эффективное гашение избыточной кинетической энергии. Циркуляция потока в камере гашения 6 создает избыточное давление на поверхности камеры 6, водовода 1 и гасителя, что практически исключает возникновение явления кавитации.

Для улучшения закручивания разделенных внутри водовода 1 потоков продольные ребра 4 и 5 выполнены в виде параллельных один другому в пределах одной цилиндрической поверхности винтовых линий, установленных нормально к поверхностям труб 2 и 3.

Для увеличения степени закрутки потока, а, следовательно и эффекта гашения избыточной кинетической энергии, шаг винтовых линий продольных ребер принят уменьшающимся к камере гашения 6.

Для предотвращения стеснения живого сечения потока за счет возможных прилипаний инородных предметов и сора о продольные ребра 4 и 5 их передние грани 7 размегцены под острым углом. Это обеспечивает снос сора и инородных предметов потоком воды.

Для улучшения гидравлических условий на входе в разделители потока трубы 2 и 3 выполнены с уменьшением их длины к центру водовода 1. Кроме того, для более благоприятного по условиям гашения энергии перераспределения скоростной структуры потока по длине труб 2 и 3 они выполнены с увеличением диаметра в направ;,åíèè камеры гашения 6.

Для упрощения монтажных работ и ликвидации ребер 4 и 5 в центральной части последней трубы эта труба выполнена из продольных разрезных трубчатых элементов

8, установленных по отношению один к другому с боковыми напусками, образующими тангенциально направленные внутрь щели 9, или снабжена внутри закручивающим устройством любого типа.

1247455

4-4

А-А

Составитель Е. Моисеева

Техред И. Верес Корректор М. Максичншннец

Тираж 64! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4