Водосброс

оюз СоветскихбциалистическихРеспублик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет - Опубликовано 07,02.83. Бюллетень5 53) УДК 627.83 (088.8) ае аннам нзвбрвтвнн аткрмтн ата опубликования описания 17.02.83(54) ВОДОСБРО Научно-исследовательский изыскательского и .научиГидропроект Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к водосбросным сооружениям шахтного типа.Известен шахтный водосброс, содержащий водослив, вертикальную шахту с размещенными в ней металлическими решетками и отводящий туннель 11.Однако этот водосброс неработоспособеи при высоких напорах. К тому же для изготовления решеток требуется большое количество дорогостоящего, дефицитного металла.Известен также водосброс, включающий цилиндрическую вертикальную шахту, подводящие водоводы, соединенные тангенциально с шахтой, переходную камеру и отводящий водовод 12, 15В описанной конструкции водоводы создают вращательное движение потока воды в вертикальной шахте, но длина, на которой сохраняется это вращательное движение, невелика й уже на расстоянии 1,5 - 3,0 диаметра шахты от места применения к ней водоводов поток фактически движется поступательно по стенкам шахты. Увеличение давления на стенки шахты на счет действия центробежных сил, снижающих вероятностья глфгектор Всесоюзного" Ъеектно-;сследовательского институтаим. С. Я. Жука появления кавитации, существует лишь на первом витке, а гашение энергии за счет вращения незначительно, вследствие чего скорости потока, движущегося по стенкам шахты, являюгся кавитациоииоопасными. При этом в переходной камере возникает неблагоприятный гидравлический режим, так как не обеспечивается эффективное гашение потока за счет небольшой площади соприкосновения движущегося по стенкам потока с массой воды в ней. Поэтому движение потока в переходной камере сопровождается интенсивными всплесками и возникновением макровихрей, которые проникают в отводящий туннель, в результате чего движение потока в ием принимает бурный характер и вызывает большие гидроди нам ические нагрузки на его обделку. Кроме того, движущийся по стенкам поток частично закрывает вход в отводящий туннель, создавая неблагоприятный гидравлический режим и в нем. К тому же данная конструкция шахтного водосброса неработоспособна при одновременном включении обоих ярусов водоводов, так как движущийся по стенкам шахты поток из верхнего водовода перекрывает вход нижнего водовода.Цель изобретения - повышение надежности в работе.Достигается цель тем, что водосбросснабжен гасителями потока, выполненнымив виде камер, внутренние поверхности которых имеют форму усеченного конуса, установленных большими основаниями в шахте в местах соединения с ней подводящихводоводов, причем высота камеры составляет 1,5 - 2,0 внутреннего диаметра шахты.На фиг, 1 схематически изображен водосброс; на фиг. 2 - разрез А - А, на фиг. 1.10Водосброс включает цилиндрическуюшахту 1, подводящие водоводы 2, гасители3, переходную камеру 4 и отводящий туннель 5. Нижние части гасителей 3 образуютсо стенкой шахты 1 уступы 6, в которыхобразованы полости 7, соединенные с воздуховодом 8 и полостью шахты 1.Гасители 3 выполнены в виде камер,внутренние поверхности которых имеют форму усеченного конуса, установленных большими основаниями в шахте 1 в местах соединения с ней подводящих водоводов 2.Высота камеры составляет 1,5 - 2,0 внутреннего диаметра шахты 1.Шахтный водосброс работает следующимобразом.Поток воды водоводами 2 тангенциально подается в шахту 1 на внутреннюю поверхность гасителей 3 и движется по ним,описывая спиральную кривую. Высота гасителя 3 выбирается из условия, чтобы вего пределах поток совершил 1 - 1,5 оборота. При этом за счет центробежных силсоздается увеличение давления потока наповерхность стенки гасителя 3, что исключает появление на ней кавитации. При выходе из гасителя 3 на уступе 6 поток имееткольцевое сечение с некоторой составляющей тангенциальной скорости, что вызываетповышенное дробление струи перед входомв промежуточный бьеф, устанавливающийсяв переходной камере 4,Это обстоятельство способствует интенсивному гашению сбросного потока. В результате наличия гасителя 3 поток отделяется от стенки шахты 1, предотвращая тем самым появление кавитационных разрушений на ней и обеспечивая свободный вх,р потока в отводящий туннель 5. Кольцевое сечение потока, создаваемое гасителем 3, обеспечивает возможность совместнофеработы обоих ярусов водоводов 2, Ниже уступа 6 из полости 7, соединенной с воздуховодом 8 подается воздух.Использование предлагаемого технического решения позволяет значительно расширить область применения шахтных водо- сбросов, а также повысить напор на сооружение, что, в свою очередь, приводит к сокращению числа водоподводящих туннелей. Это обстоятельство на примере одного лишь Рогунского гидроузла обеспевивает экономический эффект более 8 млн. рублей.Формула изобретения1. Водосброс, включающий цилиндрическую вертикальную шахту, подводящие водоводы, соединенные тангенциально с шахтой, переходную камеру и отводящий водовод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен гасителями потока, выполненными в виде камер, внутренние поверхности которых имеют форму усеченного конуса, установленных большими основаниями в шахте в местах соединения с ней подводящих водоводов.2. Водосброс по и, 1, отличающийся тем, что высота камеры составляет 1,5 - 2,0 внутреннего диаметра шахты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка франции2135384,кл. Е 02 В 8/00, 1973.2. Научный отчет КазНИИХ по темеГидравлические исследования комплексаводосбросных сооружений селезащитнойплатины Медео. Шифр 7413, Алма-Ата,1975, рис. 3.1 (прототип).994610 г. / Составитель А. СергеТехред И. Вереснраж 571 енов ИИПИ Госупо делам5, Москва,ППП Пате комитета С и открытий шская наб., од, ул. Про дарственногоизобретенийЖ - 35, Раунт, г. Ужго 130илиал д. 4/5 ектная, 4