Сопрягающее сооружение

 

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к сопрягающим сооружениям на трубчатых коллекторах безнапорных систем водоснабжения и ливневой канализации. Техническим результатом является повышение экономичности сооружения при одновременном повышении надежности работы в условиях пропуска переменных расходов. Сопрягающее сооружение включает концевую часть подводящего водовода, начальный участок отводящего водовода и расположенный между ними колодец, имеющий переднюю стенку, к которой примыкает концевой участок подводящего водовода, заднюю стенку, к которой примыкает начальный участок отводящего водовода, и боковые стенки. Колодец снабжен расположенной между боковыми стенками перпендикулярно горизонтальной проекции продольной оси отводящего водовода разделительной стенкой, в которой выполнено круглое отверстие с вертикальной осью, расположенной в плоскости, проходящей через продольную ось отводящего водовода. Количество подводящих водоводов может быть больше одного, и дополнительные подводящие водоводы присоединяются к колодцу в пространстве, образованном передней стенкой, разделительной стенкой и боковыми стенками. 4 ил.

Изобретение относится к области гидротехники, а более конкретно к сопрягающим сооружениям на трубчатых коллекторах безнапорных систем водоснабжения и ливневой канализации.

Наиболее близким техническим решением является сопрягающее сооружение, включающее концевой участок подводящего водовода, начальный участок отводящего водовода и расположенный между ними колодец, имеющий переднюю стенку, к которой примыкает концевой участок подводящего водовода, заднюю стенку, к которой примыкает начальный участок отводящего водовода, и боковые стенки (А. М. Курганов, Н.Ф. Федоров. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. Л. Ленинградское отделение Стройиздата, 1973, стр. 318, рис. 10.11.а).

Недостатком этого устройства являются большая глубина и стоимость сооружения из-за необходимости обеспечивать безнапорное движение на всем протяжении подводящего и отводящего водоводов для предупреждения переходных гидравлических режимов, приводящих к возникновению гидравлических ударов в водоводах.

Целью предлагаемого изобретения является повышение экономичности сооружения при одновременном повышении надежности работы в условиях пропуска переменных расходов.

Решение упомянутой задачи достигается тем, что сопрягающее сооружение включает концевую часть подводящего водовода, начальный участок отводящего водовода и расположенный между ними колодец, имеющий переднюю стенку, к которой примыкает концевой участок подводящего водовода, заднюю стенку, к которой примыкает начальный участок отводящего водовода, и боковые стенки, снабженный расположенной между боковыми стенками перпендикулярно горизонтальной проекции продольной оси отводящего водовода разделительной стенкой, в которой выполнено круглое отверстие с вертикальной осью, расположенной в плоскости, проходящей через продольную ось отводящего водовода, при этом количество подводящих водоводов может быть больше одного, и дополнительные подводящие водоводы присоединяются к колодцу в пространстве, образованном передней стенкой, разделительной стенкой и боковыми стенками.

Отмеченный технический результат обеспечивается тем, что поток воды, поступающий из подводящего водовода в пространство перед стенкой, заполняет его для продолжения движения через отверстие в стенке. При этом отверстие в стенке формирует струю, поперечное сечение которой меньше поперечного сечения отводящего водовода и потому полностью его не заполняет.

Поэтому во всем диапазоне расходов начальный участок отводящего водовода работает в безнапорном режиме, независимо от того, полным сечением или частично заполненным работает концевой участок отводящего водовода. Режим работы водовода с безнапорным начальным участком исключает переходные режимы и связанные с ними гидравлические удары. Это позволяет размещать концевой участок подводящего и начальный участок отводящего водоводов в одном уровне, уменьшая тем самым глубину колодца.

На фиг. 1 представлен продольный разрез сопрягающего сооружения по оси отводящего водовода, на фиг.2 - план устройства с одним подводящим водоводом, на фиг.3 - то же, с двумя подводящими водоводами, на фиг.4 - то же, с тремя подводящими водоводами.

Сопрягающее сооружение состоит из концевого участка подводящего водовода 1, начального участка отводящего водовода 2 и расположенного между ними колодца 3, имеющего переднюю стенку 4, к которой примыкает концевой участок подводящего водовода 1, заднюю стенку 5, к которой примыкает начальный участок отводящего водовода 2, и боковые стенки 6. Между боковыми стенками 6 перпендикулярно горизонтальной проекции продольной оси 7 отводящего водовода 2 установлена разделительная стенка 8, в которой выполнено круглое отверстие 9, вертикальная ось которого расположена в плоскости, проходящей через продольную ось 7. При этом может быть два подводящих водовода 10 или три подводящих водовода 11. Эти водоводы присоединяются к колодцу 3 в пространстве, образованном передней стенкой 4, разделительной стенкой 8 и боковыми стенками 6. В этом пространстве устанавливается уровень 12 воды, который формирует струю 13 в отверстии 9 разделительной стенки 8.

Сопрягающее сооружение работает следующим образом.

При поступлении расхода воды из концевой части подводящего водовода 1 или подводящих водоводов 10 или 11 перед разделительной стенкой 8 устанавливается уровень 12 воды, обеспечивающий прохождение этого расхода через отверстие 9 в разделительной стенке 8. При прохождении воды через отверстие 9 поток претерпевает боковое сжатие, и при соответствующем размере отверстия 9 диаметр струи 13, поступающей в начальный участок отводящего водовода 2, меньше его диаметра, так что не заполняет полностью поперечное сечение. Дальнейшее формирование потока в отводящем водоводе 2 зависит от его гидравлических характеристик, таких как продольный уклон оси 7 и шероховатости его стенок в соответствии законами гидравлики. Концевой участок отводящего водовода может сопрягаться с другими водоводами, рассматриваемым сооружением либо другим устройством. При этом в случае затопления концевого участка отводящего водовода 2 поток, сформированный в этом водоводе, будет втекать в затопленную часть водовода 2.

Размещение вертикальной оси отверстия 9 в плоскости, проходящей через продольную ось 7 отводящего водовода 2, обеспечивает соосное вхождение струи 13 в этот водовод 2. Вхождение струи 13 в водовод 2 обеспечивается соответствующим подбором диаметра отверстия 9, расстояния от разделительной стенки 8 до входного сечения отводящего водовода 2 и уровнем 12 воды перед разделительной стенкой 8.

Формула изобретения

Сопрягающее сооружение, включающее концевую часть подводящего водовода, начальный участок отводящего водовода и расположенный между ними колодец, имеющий переднюю стенку, к которой примыкает концевой участок подводящего водовода, заднюю стенку, к которой примыкает начальный участок отводящего водовода, и боковые стенки, отличающееся тем, что колодец снабжен расположенной между боковыми стенками перпендикулярно горизонтальной проекции продольной оси отводящего водовода разделительной стенкой, в которой выполнено круглое отверстие с вертикальной осью, расположенной в плоскости, проходящей через продольную ось отводящего водовода, при этом количество подводящих водоводов может быть больше одного, и дополнительные подводящие водоводы присоединяются к колодцу в пространстве, образованном передней стенкой, разделительной стенкой и боковыми стенками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4