Устройство для регулирования уровня водозаборного сооружения

 

ц676615

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.02.78 (21) 2584875129-15

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл,>

E 02 В 7/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79

Государствелимй комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 627.837 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Ковшевацкий, А. И. Лемешев, Б. И. Сергеев, В. Л. Бондаренко и Г. Н. Рудаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВН

ВОДОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, используемым в качестве регуляторов уровня воды верхнего бьефа на водозаборных узлах в условиях интенсивного отложения наносов.

Известно устройство для регулирования уровня водозаборного сооружения, включающее решетчатую раму, эластичную оболочку и установленный с возможностью вращения на горизонтальной оси щит,(1).

Недостатком известного устройства является вибрация (колебания) щита при пропуске максимального расхода.

Цель изобретения — повышение надежности путем предотвращения вибрации при пропуске максимального расхода.

Достигается это тем, что щит выполнен

Г-образным, к его верхней кромке прикреплена оболочка, а в месте пересечения полотнищ щита установлена ось вращения рамы, нижняя часть которой имеет выступы, взаимодействующие со щитом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Оно состоит из флютбета 1, на котором размещены зубьягасители 2, к верхней части которых с помощью опор 3 прикреплены втулки 4. Последние насажены на ось 5, к которой посредством связей 6 прикреплен Г-образный щит 7, перекрывающий поток. При этом в вертикальной части щита напротив зубьевгасителей выполнены П-образные отверстия

8, по площади меньшие, чем площадь напорных граней зубьев-гасителей. В нижней

5 части щита между П-образными отверстиями размещен балласт 9. К верхней горизонтальной части Г-образного щита посредством шарнира 10 прикреплена жесткая рама 11, нижний край которой имеет высту10 пы 12. На верхнем крае рамы закреплен поплавок 13. Этот же край рамы соединен с горизонтальной частью Г-образного щита эластичной оболочкой 14.

Устройство работает следующим образом.

15 После установки в русле флютбет 1 заанкеривается к основанию. При этом Г-образный щит 7 под действием балласта 9 будет прижат к зубьям-гасителям 2. Это исключает истечение потока в нижний бьеф через

20 отверстия 8. По мере поднятия уровня воды в верхнем бьефе до отметки оси 5 сила прижатия щита 7 к зубьям-гасителям 2 увеличивается на величину гидростатической силы. Последняя в совокупности с баллас25 том 9 создает щиту относйтельно оси 5 удерживающий момент Муд. Увеличение в верхнем бьефе уровня воды выше оси 5 создает для щита 7 опрокидывающий момент

Мо р., который им не воспринимается в сиЗО лу того, что верхняя часть устройства по676675

Формула изобретения

НПО «Поиск» Заказ 1778/15 Изд. № 460 Тираж 780 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 движна и имеет свою ось вращения в шарнире 10. Поэтому увеличение уровня воды в верхнем бьефе выше оси 5 вызывает только поворот рамы 11 под действием гидростатического давления на эластичную оболочку 14 и выталкивающей силы .поплавка 13.

При достижении равенства опрокидывающего и удерживающего моментов рама 11 принимает свое крайнее верхнее положение, когда Г-образные выступы 12 ее нижней части упираются в вертикальную часть щита 7. При таком положении устройства опрокидывающий момент М„р. воспринимается щитом 7 и дальнейший рост уровня воды вызывает поворот вокруг оси 5 как щита 7, так и рамы 11 вместе с эластичной оболочкой 14 и поплавком 13. Это резко увеличивает пропускную способность устройства как за счет понижения гребня, так и за счет открытия П-образных отверстий 8 и образования в донной части между флютбетом 1 и вертикальной частью щита 7 водопропускной щели. Наличие открытых

П -образных отверстий 8 и водопропускной щели способствует смыву в нижний бьеф наносов, скапливающихся перед сооружением. Такое положение устройства способствует снижению уровня воды в верхнем бьефе и уменьшению величины опрокидывающего момента. Одновременно с этим удерживающий момент М,п увеличивается как за счет действия подсасывающей силы потока, вытекавщего через П-образные отверстия 8 и водопропускную щель, так и за счет увеличения плеча силы балласта 9 относительно оси 5. Вследствие этого устройство поворачивается под действием удерживающего момента и занимает первоначальное положение, когда истечение потока в

4 нижний бьеф исключено. При таком повоpote происходит быстрое перекрытие движущегося потока, что создает дополнительнь1й опрокидь1вающий момент М<„р., воспринимаемый при таком положении устройства только его верхней подвижной частью.

Действие гидравлического удара вызывает колебательные движения эластичной оболочки 14, поплавка 13 и рамы 11 вокруг оси вращения шарнира 10 при этом Г-образные выступы 12 не касаются щита 7 и последний занимает устойчивое, положение независимо от волновых колебаний уровня воды в верхнем бьефе.

15 Применение предлагаемого устройства позволит упростить процесс регулирования уровня воды в верхнем бьефе при устройстве водозаборных узлов на .водотоках с большим содержанием наносов.

Устройство для регулирования уровня водозаборного сооружения, включающее ре25 шетчатую раму, эластичную оболочку и установленный с возможностью вращения на горизонтальной оси щит, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения вибрации

30 при пропуске максимального расхода, щит выполнен Г-образным, к его верхней кромке прикреплена оболочка, а в месте пересечения полотнищ щита установлена ось вра щения рамы, нижняя часть которой имеет вы35 ступы, взаимодействующие со щитом.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Затворницкий О. Г. Конструкции из мягких оболочек в гидротехническом строи40 тельстве, М., «Энергия», 1975,