Способ защиты сороудерживающей решетки от обледенения

 

Изобретение относится к способам борьбы с ледовыми затруднениями на водозаборах гидротехнических сооружений. Изобретение позволяет предотвратить первичную фазу кристаллизации шуги в зоне разрежения в гидродинамической тени стержня решетки. В концевую часть полого стержня подают жидкую рабочую среду под давлением и со скоростью, создающей эжектирующий эффект, отводящей и транспортирующей шугу от стержней решетки. В результате отпадает необходимость обогрева стержней решетки.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и касается, в частности, способов борьбы с ледовыми затруднениями на водозаборах.

Известен способ защиты сероудерживающих решеток от забивки внутриводным льдом с помощью электрообогрева, в частности, наиболее употреблен способ лобового обогрева ( см. Пехович А.И. "Обогрев сороудерживающих решеток ГЭС и водоприемных сооружений", Л: Госэнергоиздат, 1959, 18с.).

Однако как средство предотвращения кристаллизации переохлажденной воды на решетках, а также прилипания к ним плывущей в потоке шуги, тем не менее, не может предохранить решетку от механической забивки ее кусками поверхностного льда, а также и приостановить уже начавшийся процесс обмерзания, даже при заблаговременном включении обогрева ( до того, как вода переохладилась).

Способ обогрева трудоемок в связи с выбором точного режима обогрева, эффективной мощности с учетом КПД, сложностью монтажа нагревателей. Оптимального КПД на практике достигнуть не удалось.

За прототип принят наиболее близкий по физическому смыслу способ защиты сероудерживающих решеток ГЭС, включающий подачу рабочей среды внутрь стержней решетки под давлением и выпуск ее в лобовой части стержней ( а.с. N 81604, МПК ЕО28 5/08, 1948), являющийся наиболее близким аналогом к предлагаемому способу.

В прототипе отличительной особенностью предлагаемой решетки является выполнение трубчатых стержней ее из пористого материала или перфорацией заполнений внутренней полости стержней соляным раствором (рабочей средой), который просачивается на наружную поверхность труб решетки, смачивает их и этим препятствует прилипанию шуги к решетке.

Известный способ не решает проблемы падения давления в зонах при хвостовых (концевых) частях стержней и, следовательно, возникновения зародышей первичной кристаллизации при температуре, отличной от обычной кристаллизационной.

Способ в прототипе не ведет к устойчивости стержней решетки, создавая тонкий слой рассола на поверхности понижает температуру кристаллизации, а не предотвращает ее (кристаллизацию) полностью. Кроме того, возможна забивка пор отложениями рассола, коррозия элементов сероудерживающих решеток, что все вместе понижает прочность и устойчивость стержней.

Цель изобретения предотвращение первичной фазы кристаллизации в зоне разрежения в гидродинамической тени стержня решетки.

Для достижения цели воду внутрь ( в концевую часть) полого стержня подают под давлением, а выпуск ее осуществляют лобовой части стержня в зоне разрежения потока, со скоростью, позволяющей снять разрежение и осуществить электирующий эффект для сноса уже образовавшейся шуги.

Способ осуществляется следующим образом.

8 полый стержень (в зону разрежениям производят " вдув" струи воды с целью изменения гидравлики обтекания стержней решетки потоком воды. Стержень имеет щелевые отверстия в концевой и лобовой частях. Подача воды в зону разрежения изменяет величину давления за стержнем, имеет электирующий эффект и позволяет снять кристаллизацию шуги. Скорость обтекания потока за концевыми поверхностями стержней решеток поддерживается равной скорости основного потока, входящего в межстержневое пространство решеток.

Проведенные исследования показали, что, выбирая сечения прорезей, скорость вдува, давление и расход воды потока, режим работы насосной системы, в зимних условиях можно снять кристаллизацию шуги и транспортировать ее от решеток.

Формула изобретения

Способ защиты сороудерживающей решетки от обледенения, включающий подачу под давлением жидкой рабочей среды внутрь стержней решетки и выпуск ее в лобовой части стержней, отличающийся тем, что рабочую среду дополнительно выпускают из тыльной части стержней, а в качестве рабочей среды используют воду, при этом выпуск воды из стержней осуществляют со скоростью, обеспечивающей отвод шуги от решетки за счет эжекции.