Сороудерживающая решетка

.М 37ова и И. О. Рыбакконструкторское бюр свидетельство СССР2 В 508, 1970.идетельство СССР02 В 5/08, 1979 (прот ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС. СОРОУДЕРЖИВАЮШАЯ РЕ- одержащая вертикальные стерж. 801117365 ни, соединенные горизонтальными стяжка ми, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения равномерности распределения гидродинамического давления воды на стержни, она снабжена дополнительными вертикальными стержнями и связующими элементами, причем стержни симметрично прикреплены к стяжкам по обе их стороны, а связующие элементы расположены между стержнями и прикреплены к ним.2. Решетка по п. 1, отличающаяся тем, что стержни имеют круглое поперечное сечение.Изобретение относится к гидротехнике и может оыть использовано для предохранения водоводов от загрязнения мусором.Известна сороудерживаюшая решетка, содержащая вертикальные стержни и проходящие сквозь них горизонтальные стержни 1.Недостатком этой решетки является низкая надежность вследствие значительныхх напряжений в стержнях от статических и динамических нагрузок.Известна также сороудерживающая решетка, содержашая вертикальные стержни, соединенные горизонтальными стяжками 2115Вертикальные стержни данной решетки имеют обтекаемое или прямоугольное удлиненное поперечное сечение и соединены круглыми горизонтальными стяжками. Стержни соединены со стяжками сваркой. Оцертания поперечного сечения стержней этой решетки выбраны из условий снижения гидравлических потерь и обеспечения проц- ности стержней на изгиб вдоль поток и не учитывают, что углы натекания потока и стержни отличны от нуля и в среднем составляют 10-15 и более. При таких утлах натекания и при значительных скоростях потока, которые могут иметь место на частично засоренной решетке, поперечные силы, действующие на стержни, могут быть весьма велики, что влияет на статическую и динамическую прочность стержней. Большой градиент силы, особенно на малень ких углах, влечет за собой опасность возникновения флаттера стержней. Импульсом для начала колебаний при этом могут служить силы от срыва вихрей с кромок стержней. Вибрации большой интенсивности, имеюшие место при флаттере, приводят к усталостному разрушению стержней. которому способствуют концентрации напря- д 0 жений в местах соединений стержней со стяжками. Особенно опасные концентрции имеют место при сварных стяжках, так как отверстие в стержне и сварка вокруг него являются сильными концентраторами, ай вместе они усугубляют друг друга. Это обуславливает недостаточную надежность решетки. Цель изобретения . - повышение надежности решетки за счет повышения равномерности распределения гидродинамического давления воды на стержни.Цель достигается тем, что сороудерживающая решетка, содержащая вертикальные стержни, соединенные горизонтальными стяжками, снабжена дополнительными вертикальными стержнями и связующими элементами, причем стержни симметрично прикреплены к стяжкам по обе их стороны, а связуюшие элемеп-ы рс оложсны между стержнями и прикреплены к ним.При этом стержни имеют круглое поперечное сечение.На фиг. 1 изображена сороудерживаюгцая решетка, вид спереди; на фиг. 2 разрез Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б н фиг. 1; на фиг. 4 -- разрез В-В на фиг. 2; и фиг. 5 - графики поперечных сил, нормированных скоростным напором, на единицу длины стержня в зависимости от угла натекания поток воды в известной (а) и предлагаемой (б) решетках; на фиг. 6 -- графики коэффициента сопротивлений стержня в зависимости от угла натекания потока воды в известной (а) и предлагаемой (б) решетках; па фиг, 7кинематика потока, обтекаюшего стержни; на фиг. 8 эпюра давлений на стержни.Секция предлагаемой сороудерживающей решетки состоит из стержней 1, выполненных из цилиндрических элелептов, расположенных симметрично относительно горизонтальных стяжек 2 и приваренных к ним. Стержни 1 соединены между собой связующими элементами 3, устанавливаемыми через 250-300 мм. При таком соединении стержни по всей длине работают совмест из.Соединение стержней 1 в сек 1 ию способом присоединения (приварки) к стяжкам не требует высверливания специальных отверстий и сопровождается зна ительно меньшей концентрацией напряжений. цем в аналогичных конструкциях. Устройство работает следуюш обраПоток воды вследствие выполн ния вертикального элемента решетки из двух стержней 1 с промежутком межд ними имеет беспрепятственный переток в этот промежуток при натскании потока под углом к нормали решетки.Г 1 оперечная сила (фиг. 5), действуюшая на стержни 1, практически отсутствует. Этому способствует кинематика потока воды (фиг. 7), при которой каждая струя обтекает олин из стержней с одной стороны, а второй - с другой. Силы, дей:твуюшие на пих, уравновешивают друг друга (фиг. 8). Градиент поперечной силы (фиг. 5) также практически нулевой, что делает работу вертикального элемента не зависяшей от угла натекания и устраняет опасность флаттера.Сопротивление предлагаемой секции стержней на нулевом угле натекания больше, цем в известной (фиг. 6). Но при углах 7-8 сопротивления их становятся равны, а при больших углах сопротивление предла 1117365гаемой секции значительно меньше. Поскольку по экспериментальным данным средний угол натекания воды на стержни составляет 10-15, то общее сопротивление предлагаемой секции приводит к уменьшению потерь напора.Использование предлагаемой решетки позволит повысить ее надежность.1 т, ,с716) /ОВНИИГно113035,Филиал ПП и снс.1 р.; 1, Всь1 ик б 13И Госуларственного комдесам изобретений иосква, Ж -35, РаушскГ атент ъ, г. Ужгород,1 крк11 .тета С.О.,Рткр,тийи и:б 151 роектиая. 1