Водозаборное сооружение для горных рек

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 А ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЗОБРЕТЕНИ КОМ и етел ости работ ет уме я поступлен канал, Соор нные на дне нки 1, порог 3, сбросной шенищиймеще в в отво одержит8 продолосливную жени эяиств н 2, во бина Б.Бе ски томатий каналый черкамер в твор 4 и отвром 9, подкл1 О к водоприженкой под по3 поступает чру 7 ид ат гал7 ной кой о тво СС 4, 198 о СССР1976 а тие 17 в рее 10 - еливающи т по тра е по камеканчере я ал 8. Пото з пороги м 11 вка ижний бье 1 з.п, ф ОРДЕН 2, постумеру 7 иф через отлы, 4 ил. вает ытый с относится кбретения - п Фигчего одновременно начинается переливчерез пороги 2 и в результате в водозаборную камеру 7 дополнительно поступает расход воды через донные отверстия 13, компенсируя ту часть расхода, которая сбрасывается в нижнийбьеф сооружения через затвор 4.При дальнейшем увеличении расходаи открытии затвора 4,а также увеличения напора над порогами 2 наступитмомент, когда весь расход воды, проходящий через отверстие 17, будетсбрасываться в нижний бьеф сооруже ния, одновременно увлекая за собойи донные наносы. При этом часть расхода воды наиболее насыщена наносами,оттесненными порогами 2 к оси сооружения. А расход воды, поступающей вводоприемную камеру 7 и затем отводимый в водозаборную галерею 1 О, определяется расходами, поступающимииз траншей 11 через донные отверстия 13. Причем эта часть поступаю щей воды очищается от донных наносов,так как они при наличии порогов 2,не поступают в траншеи 11, Этот период работы сооружения характеризуется как начало очистного цикла.В данном случае происходит интенсив.ное вращение объема воды, заключенного в водоприемной камере 7 ( фиг,4 ).Это объясняется тем, что поток воды,входящий в камеру 7 через донные от вер стия 1 3, вз аимодейс гвуя с дномкамеры 7 и донным порогом 14, устремляется вверх и получает вращательное.движение, причем циркуляцию пото-ка воды дополнительно усиливает поток воды, проходящий через отверстие 4017 и затем сбрасываемый в нижнийбьеф, Это способствует тому, чторанее слежавшиеся наносы начинаютраэрыхляться и постепеннно перемещаться в зону влияния отверстия 17,являющуюся зоной интенсивного вращательного движения с постоянным массообменом воды, вследствие чего наносыпостепенно сбрасываются в нижний В случае еще большего увеличения расхода реки сооружение постепенно переходит в режим интенсивной очист- ки камеры 7 от наносов, Над порогами 2 еще более возрастет напор воды, а следовательно, и расход воды, поступающий иэ траншеи 11 внутрь водо- приемной камеры 7, т,е, появляются 1 1353867 2Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для забора воды из горных рек, транспортирующихбольшое количество донных наносов,Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшенияпоступления наносов в отводящий каналНа фиг,1 изображено водозаборноесооружение, вид сверху; на фиг.2разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрезВ-В на фиг.1.Водоз аборное сооружение содержитпродольные направляющие стенки 1,сходящиеся в плане пороги 2 примыкающие к верховым торцам стенок 1,водосливную полку 3, расположеннуюмежду верховыми частями стенок 1,сбросной затвор 4, выполненный в виде автоматического регулятора уровняводы и установленный в отверстии 5,образованном низовыми частями стенок1 и забральной балкой 6, водоприемную камеру 7, расположенную под полкой 3 между стенками 1, и отводящийканал 8 с затвором 9, Водоприемнаякамера 7 соединена с каналом 8 донной галереей 10, а эа порогами 2 вдне русла выполнены траншеи 11,образованные порогами 2 и стенками12 и сообщенные с камерой 7 отверстиями 13 в стенках 1. 1(амера 7имеет донный порог 14 с козырьком 15и затвор имеет подъемник 16. Междуполкой 3 и затвором 4 имеется отверстие .17, Сооружение установлено врусле 18 реки, причем отметки гребней порогов 2 и стенок 12 находятсяна уровне расчетного наполнения сооружения, обеспечивающем затвором 4,Сооружение работает следующим образом,Если расход в реке не больше расхода воды отводящего канала 8, водачерез отверстие 17 поступает в камеру 7 и далее через порог 14 и галерею 10 - в отводящий канал 8, Поступающие вместе с водой наносы осаж- бьеф сооружения.50даются в камере 7, затвор 4 при этомзакрыт,Если расход реки больше расходаканала 8, затвор 4 начнет открываться, сбрасывая часть расхода в нижнийбьеф сооружения и уменьшая расходводы в направлении водозаборнойгалереи 10, При этом на сооружениивозникает кривая спада, вследствие3 135386 избыточные расходы, которые, перемещаясь в сторону затвора 4, будут увлекать с собой наносы, очищая камеру 7. При этом затвор 4 наращивает свое открытие в зависимости от посту 5 пающих расходов воды. Переполнение сооружения исключается благодаря тому, что сооружение не ограничивается сверху ничем, вследствие чего излиш ние расходы свободно проходят над порогом 2 и стенкой 12.Для принудительной промывки водо- приемной камеры необходимо подъемником 16 поднять затвор 4, вследствие чего камера 7 начнет опорожняться, сбрасывая вместе с водой и отложившиеся наносы. При этом одновременно опорожняются и боковые траншеи 11, из которых вода вытекает через донные отверстия 13, создавая большие скорости в придонной области камеры 7, что увеличивает эффективность промывки25Формула изобретения1. Водозаборйое сооружение дпягорных рек, включающее установленные1 74в русле реки симметрично его оси продольные направляющие стенки и сходящиеся пороги, примыкающие к верховым торцам направляющих стенок, водосливную полку, расположенную между верховыми частями направляющих стенок, сбросной затвор, водоприемную камеру и отводящий канал с затвором, примыкающий к руслу, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет уменьшения поступления наносов в отводящий канал, сбросной затвор установлен в отверстии, образованном низовыми частями направляющих стенок, а водо- приемная камера расположена под водосливной полкой между продольными направляющими стенками и соединена с отводящим каналом донной галереей, причем в дне русла за сходящимися порогами выполнены траншеи, сообщенные с водоприемной камерой отверстиями в продольных направляющих стенках.2. Сооружение по п,1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что водоприемная камера имеет донный порог, расположенный перед донной галереей,Производственно-полиграфическое предприят 676/27 ТиражНИИНИ Государственнпо делам изобретен 13035, Москва, ЖУжгород ул, Проектная, ц