Съемное перекрытие проемов водоводов гидротехнических сооружений

 

и |1887705

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ быое Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.80 (21) 2957448/29-15 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Е 02 В 7/22 по о м и,обретвиий (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (53) УДК 627.833 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Е. П. Смирнов и И. И. Ильиных

Куйбышевский филиал всесоюзного ордена Ленина пр е лноизыскательского и научно-исследовательского института «f èäðîпроект» им. С. Я. Жука (54) СЪЕМНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ ПРОЕМОВ

ВОДОВОДОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

ГосУдаРствеииый комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано на разнообразных водоводах гидротехнических сооружений (здания ГЭС, судоходные шлюзы, водосбросные устройства и т. п.).

В гидротехнической практике часто оказывается цслесообразным размещать пазы ремонтного затвора не в конце или начале водовода, а в его средней части. В этом случае в перекрытии водовода устраивается проем для пропуска затвора.

Для сохранения гидравлических характеристик водовода проем обычно перекрывается съемным перекрытием в виде тяжелой металлической или железобетонной балки.

Известно съемное перекрытие проемов гидротехнических сооружений, включающее плиту, размещенную в проеме (1).

Это устройство не может быть использовано для перекрытия проемов водоводов вследствие отсутствия крепления плиты к сооружению.

Известно так>ке с.ьемное перекрытие проемов водоводов гидротехнических сооружений, включа|ощее балку, установленную в пазах сооружения (2).

Недостатком известного решения является неустойчивость перекрытия в потоке при возникновении в нем пульсаций, Особенно опасны пульсации потоков смежных водоводов, возникающие на совмещенных гидроэлектростанциях, когда перекрытие омывается с разных сторон потоками разных водоводов. Собственного веса перекрытия в этих слуачаях может не хватить для обеспечения его устойчивости, что приводит к разрушению опорных частей перекрытия и к его выбрасыванию из проема.

1О

Это обстоятельство часто приводит к отказу от весьма экономических решений, связанных с применением съемных перекрытий.

Целью изобретения является повышение надежности в работе.

Достигается это тем, что перекрытие снабжено шарнирным четырехзвенником и грузом, размещенным под балкой и соеди20 пенным с ней посредством четырехзвенника, причем в пазах сооружения выполнены упоры, с которыми взаимодействуют нижние рычаги четырехзвенника.

На фиг. 1 показан проем водовода, пере25 крытого съемным перекрытием, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — то же, в отпертом положении, соответствующем моменту начала извлечения перекрытия из зо проема; на фиг. 5 — разрез Б — Б на фиг. 1;

887705 на фиг. 6 — схема работы запирающего рычага.

Съемное перекрытие 1 в виде металлической или железобетонной. балки перекрывает проем и опирается на поперечные грани проема посредством заплечиков, лежащих на опорах 2. Высота этих опор регулируется при монтаже с целью точной подгонки положения перекрытия и его запирающего устройства относительно закладных частей.

Запирающее устройство выполнено в виде шарнирного четырехзвенника и состоит из запирающих рычагов 3, шарнирно прикрепленных к перекрытию 1, управляющих рычагов 4, шарнирно прикрепленных к рычагам 3; груза 5, связанного внизу шарнирно с рычагами 4, перемещающегося в пазу по направляющим рельсам затвора и имеющего вверху серьгу 6 для присоединения тяговой штанги или захватной балки; упоров 7 в боковых плоскостях пазов.

Запирающие рычаги 3 имеют ограничители 8.

Запирающее устройство, присоединенное к концу съемного перекрытия, размещается в пределах пазов сооружения.

Когда запирающее устройство находится в запертом положении, груз 5, воздействуя на шарнир в точке В, создает в рычаге 4 значительные осевые усилия, появляющиеся благодаря тому, что рычаги 4 в этом положении располагаются взаимно под углом, близким к 180 .

Эти усилия передаются на рычаги 3 и надежно закрепляют их в упорах 7.

Опорные концы рычагов 3 выполняются в виде цилиндрической поверхности (фиг. 5), а рабочая плоскость à — Г упора

7 расположена под углом а к касательной б — б, проведенной к траектории а — а, по которой движется конец рычага 3 при повороте вокруг точки О.

Угол а выбирается небольшим, в пределах нескольких градусов. Этот угол рассчитывается в зависимости от фактического минимального коэффициента трения между рычагом 3 и упором 7 и принимается заведомо меньше критического угла, при котором возможно скольжение конца рычага

3 по упору 7 под действием осевого усилия, приложенного к рычагу 3.

Такая форма рычага и упора обеспечивает надежное опирание рычага 3 на упор 7 даже при некоторых отклонениях от расчетного высотного положения перекрытия; невозможность выброса рычага из упора, под действием посторонних сил, действующих на перекрытие 1 снизу и вызывающих в рычагах 3 осевые усилия.

Усилия от груза 5, постоянно воздействующие на рычаги 4, дают дополнительную гарантию надежности опирания рычагов в упорах 7 без каких-либо зазоров.

55 бО

В целом это создает полную гарантию неподвижности съемного перекрытия даже в тех исключительных случаях, когда на него действуют гидравлические нагрузки, направленные снизу вверх и превышающие вес съемного перекрытия 1.

При необходимости извлечения перекрытия 1 из проема груз 5 посредством штанг или захватной балки двигается вверх и тянет за собой рычаги 4. В рычагах возникают растягивающие усилия, которые благодаря тому, что угол между рычагами близок к 180, могут быть весьма значительными. Эти растягивающие усилия передаются на запирающие рычаги 3, которые при любой их расклинке на упорах будут легко выведены этими усилиями из упорных выемов 6.

Поворот рычагов 3 при подъеме будет происходить до смыкания установленных

<а рычагах ограничителей 8. После этого рычажная система превращается в жесткую и перекрытие 1 поднимается из проема обычным путем.

Возможен вариант конструкции, при котором запирающее устройство не является принадлежностью каждого перекрытия, а является инвентарным, устанавливаемым только тогда, когда перекрытие должно быть заперто (например, перед включением смежного водосброса).

Запирающее устройство, при необходимости, может быть защищено от воздействия потока щитом, прикрепленным к пригрузу, а в особо неблагоприятных условиях может быть вынесено на верхнюю часть паза с введением между устройством и перекрытием жесткой штанги.

Однако эти мероприятия могут потребоваться лишь в исключительных случаях, так как соотношение между весом груза и его площадью, на которую может действовать поток, во много раз больше, чем такое же соотношение у перекрытия и с учетом специальной конструкции запирающего устройства случаи расстройства его работы потоком полностью исключены.

Положительный эффект от использования изобретения выразится в расширении возможностей размещения ремонтных затворов в средней части водоводов и диффузорной части отсасывающих труб, например, совмещенных ГЭС, что позволит сокращать длину сооружения вдоль потока и получать соответствующий экономический эффект (например, на строительстве такого сооружения как Чебоксарская ГЭС могла быть получена экономия в сумме до

700 тыс. рублей).

Формула изобретения

Съемное перекрытие проемов водоводов гидротехнических сооружений, преимущественно ремонтных затворов, включающее балку, установленную в пазах сооруже887705 ния, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно снабжено шарнирным четырехзвенником и грузом, размещенным над балкой и соединенным с ней посредством четырехзвенника, причем в пазах сооружения выполнены упоры, с которыми взаимодействуют нижние рычаги четырехзвенника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Попов К. В. и др. Сооружения на ме5 лиоративных каналах, М., 1972, с. 87,р.45.

2. Гришин М. M. Проектирование речных гидроузлов на нескальных основаниях. М., 1967, с. 125, р. 6 — 7 (прототип).

Составитель А. Кононов

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Исаева

Редактор Н. Багнрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2506/4 Изд. № 694 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5