Глубинный затвор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК бОЕ 02 В 8 алытщ и ъ ИЯ АВТОРСК ДЕТЕЛЬСТ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(56) 1. Розанов А. П. Гидротехнические сооружения. М., Энергия, 1978, с. 385.2. Хлопенков П. Р. Рациональная конструкция струецилиндрического затвора. - Энергетическое строительство, 1981,5, с. 76 - 77 (прототип).(54) (57) 1. ГЛУБИННЫЙ ЗАТВОР, содержащий установленный в цилиндрической камере концентрично ей цилиндрический корпус с цилиндрическим запорным органом, имеющим привод, и размещенный за корпусом экран с грузонесущими балками, отличающийся тем, что, с целью повышения ЯО 111 863 эффективности гашения энергии потока, затвор снабжен концентрично установленными в цилиндрическом запорном органе тремя перфорированными цилиндрами, два из которых задними основаниями прикреплены к экрану, а к передним их основаниям вершиной в сторону верхнего бьефа присоединен перфорированный конус, причем внутренний цилиндр установлен с возможностью осевого перемещения, а перфорация во внешних цилиндрах выполнена со смещением друг относительно друга.2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен струенаправляющими шашками треугольной формы, расположенными вершинами в сторону верхнего бьефа в кольцевом отверстии между цилиндрическим корпусом и конусом. еИзобретение относится к гидротехникеи может быть использовано в составе механического оборудования гидросооружений.Известен глубинный затвор, содержащийплоское полотнище, опоры, привод 1.Недостатком этого затвора являетсяудорожание строительства вследствие необходимости устройства сложных энергогасящих сооружений за затвором.Известен также глубинный затвор, со-держащий установленный в цилиндрическойкамере концентрично ей цилиндрическийкорпус с цилиндрическим запорным органом,имеющим привод, и размещенный за корпусом экран с грузонесущими балками 12.Недостатком этого затвора является малая эффективность гашения энергии потока.Цель изобретения - повышение эффективности гашения энергии потока.Это достигается тем, что затвор снабженконцентрично установленными в цилиндрическом запорном органе тремя перфорированными цилиндрами, два из которых задними основаниями прикреплены к экрану,а к передним их основаниям вершиной в сторону верхнего бьефа присоединен перфорированный конус, причем внутренний цилиндрустановлен с возможностью осевого перемещения, а перфорация во внешних цилиндрахвыполнена со смещением относительно другдруга.Кроме того, затвор снабжен струенаправляющими шашками треугольной формы,расположенными вершинами в сторону верхнего бьефа в кольцевом отверстии междуцилиндрическим корпусом и конусом.На чертеже изображен затвор, продольный разрез.Затвор содержит соединенный с цилиндрической камерой 1 напорного туннеля 2подвижный цилиндрический корпус 3 с приводным механизмом 4 и уплотнениями 5, 6,экран 7 с грузонесущими балками 8, расположенными со стороны внутренней емкости 9 затвора, неподвижные перфорированные цилиндры 10, 11 с камерой гашения 12между ними и внутренний перфорированныйцилиндр 13 с механизмом маневрирования 14,а также перфорированный конус 15 с креплением 16, отверстия 17 и струенаправляющие шашки 18,Затвор работает следующим образом.Цилиндрический корпус 3 затвора частично или полностью открывается, и поток снезначительными расходами начинает своедвижение по двум направлениям - черезотверстия 17 малой суммарной площади,устроенные для пропуска прошедшего черезотверстия в сороудерживающей решеткетуннеля 2 мусора, и через щелевые зазорымежду цилиндрами 11 и 13. Увеличение расхода потока достигается плавным совмещением отверстий перфораций цилиндров 11и 13, для чего цилиндр 13 медленно вращает 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ся механизмом 14 на небольшую величину или перемещается в осевом направлении также на небольшую величину, соответствующую размерам отверстий перфорации, из положений, когда отверстия перекрыты сплошными участками смежного цилиндра, до положения полного совмещения отверстий перфораций цилиндров 11 и 13, что соответствует максимальной пропускной пособности затвора,Энергия потока последовательно и рассредоточенно по большим площадям гасится на всех участках затвора, Раздробленный на мелкие струи перфорацией конуса 15 поток теряет часть своей энергии за счет дробления и последующего соударения струй внутри этого конуса. При этом эффект гашения энергии потока в конусе возрастает с уменьшением угла раскрытия его вершины б и с уменьшением размеров отверстий его перфорации, которые в любом случае должны быть меньше размеров отверстий в сороудерживающей решетке туннеля и меньше размеров отверстия в цилиндрах 10, 11 и 13 для предотвращения засорения затвора. Потеряв часть энергии, поток движется далее в направлении емкости 9 и перфорированных цилиндров, на которых поток вновь дробится на мелкие струи - сначала на первом по ходу потока неподвижном цилиндре 11 и далее на втором неподвижном цилиндре 1 О. Вытекающие из отверстий цилиндра 11 струи набегают на сплошные участки цилиндра 10, отклоняются веером на 90 во все стороны, вновь соударяются между собой в пространстве между этими оболочками, т. е, в камере гашения 12, и далее, повторно изменив на 90 направление своего движения, выбрасываются из отверстий цилиндра 10 с многократно уменьшенными скоростями в затворную камеру 19, где вновь соударяются, но уже с низкими скоростями, благодаря чему отпадает необходимость в защите поверхностей толстостенной металлической оболочкой. При сверхвысоких напорах число неподвижных перфорированных цилиндров может быть увеличено, в том числе и с их установкой со стороны затворной камеры. Назначение подвижного цилиндра 13 - обеспечение более равномерного и рассредоточенного по большим площадям гашения энергии потока во всем диапазоне изменения расхода потока и повышение надежности, поскольку в этом случае поток может перекрываться каждым из двух элементов 3 и 13 системы.В период строительства низконапорный поток пропускается через отверстие макси.мальной площади без гашения его энергии внутри затвора - перфорированные цилиндры 10, 11, 13, 15 отсутствуют. При заполненном водохранилище и высоких напорах затвор работает с гашением энергии потока внутри затвора с помощью перфори110863 Составитель А, Кононов Редасор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи Заказ 5942/24 Тираж 6 ФЬ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4рованных цилиндров 10, 11, 15, которые дополнительно устанавливаются сразу все или поочередно. Использование изобретения позволяет повысить эффективность гашения энергии потока.