RU2380478C1 - Mobile dam of parachute type - Google Patents
Mobile dam of parachute type Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380478C1 RU2380478C1 RU2008124532/03A RU2008124532A RU2380478C1 RU 2380478 C1 RU2380478 C1 RU 2380478C1 RU 2008124532/03 A RU2008124532/03 A RU 2008124532/03A RU 2008124532 A RU2008124532 A RU 2008124532A RU 2380478 C1 RU2380478 C1 RU 2380478C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dam
- dome
- dam according
- panel
- anchor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Revetment (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к малой гидроэнергетике, предназначено для выработки электрической или механической энергии и может быть применено при строительстве микрогидроэлектростанций, в том числе для приливно-отливных микроГЭС.The invention relates to small hydropower, is intended to generate electrical or mechanical energy and can be used in the construction of microhydroelectric power plants, including tidal micro HPPs.
В микрогидроэнергетике мобильность энергетических устройств и простота их установки имеет большое значение, поэтому получили распространение мобильные поточные конструкции, хотя они имеют низкие возможности по выработке электроэнергии. Возможности по выработке электроэнергии у плотинных ГЭС значительно больше, т.к. используют и кинетическую, и потенциальную энергии потока, но стоимость возведения плотин очень высока и по времени растянута, поэтому плотинная конструкция микроГЭС абсолютно немобильна. Попыткой найти решение быстровозводимой плотины стало применение мягкой конструкции, но при этом не ставилась задача использования их в малой гидроэнергетике.In microhydroenergy, the mobility of energy devices and the simplicity of their installation is of great importance, therefore, mobile flow structures have become widespread, although they have low potential for generating electricity. The power generation capacity of dam hydroelectric power plants is much greater, because they use both kinetic and potential energy of the flow, but the cost of erecting dams is very high and time-consuming, therefore the dam design of micro hydroelectric power station is absolutely not mobile. An attempt to find a solution to the pre-fabricated dam was the use of a soft design, but the goal was not to use them in small hydropower.
Известны конструкции плотин из мягких оболочек или гибких мембран, арочных конструкций, например выполненная в виде мягкой оболочки, прикрепленная к шпунту или сваям-оболочкам (см. книгу В.И.Сергеев и др. «Мягкие конструкции - новый вид гидротехнических сооружений», с.18, рис.1ж, М., 1971 г.). Гибкое полотнище в виде брезентовой мембраны было предложено проф. С.Г.Гутманом в Великую Отечественную войну для затопления территорий, занятых противником (см. там же, с.46) с целью парализовать его моторизованные части. Эта мембрана прикреплялась к забитым сваям, что требовало серьезной подготовительной работы и лишало плотину мобильности.Known designs of dams from soft shells or flexible membranes, arched structures, for example, made in the form of a soft shell, attached to a dowel or pile piles (see the book by V. I. Sergeev and others. "Soft structures - a new type of hydraulic structures", .18, fig. 1g, M., 1971). A flexible cloth in the form of a tarpaulin membrane was proposed by prof. S.G. Gutman during the Great Patriotic War to flood the territories occupied by the enemy (see ibid., P. 46) in order to paralyze his motorized units. This membrane was attached to clogged piles, which required serious preparatory work and deprived the dam of mobility.
Известна также конструкция плотины, выполненной из сплошного гибкого полотнища, верхний край которого поддерживался вантами, а нижний край анкерами прикреплен к жесткому основанию (см. а.с. №89311, Е02В 7/02), но для ее строительства необходимо полностью осушать место строительства.Also known is the construction of a dam made of a continuous flexible panel, the upper edge of which was supported by cables, and the lower edge of the anchors attached to a rigid base (see AS No. 89311, EV 7/02), but for its construction it is necessary to completely drain the construction site .
Известна заанкерная плотина (патент RU 2090693, 1997.09.20), предназначенная для защиты (укрепления) плотины от увеличивающегося динамического напора воды, смягчения гидравлического удара в приливных, селевых и других плотинах, которая включает установленную поперек русла жесткую перемычку и размещенное со стороны верхнего бьефа разгружающее устройство, причем разгружающее устройство выполнено в виде гибкого полотнища с поплавками на верхней кромке. Анкерные тяги, прикрепляющие разгружающее устройство к дну реки, прикреплены к нижней кромке полотнища, а прикрепляющие разгружающее устройство к плотине анкерные тяги прикреплены к верхней кромке полотнища и перекинуты через блоки. Эта плотина имеет совсем другую цель и не предназначена для решения проблем малой энергетики.Known anchor dam (patent RU 2090693, 1997.09.20), designed to protect (strengthen) the dam from increasing dynamic water pressure, mitigate water hammer in tidal, mudflows and other dams, which includes a hard bridge installed across the channel and located from the head pool unloading device, and the unloading device is made in the form of a flexible panel with floats on the upper edge. Anchor rods that attach the unloading device to the bottom of the river are attached to the lower edge of the panel, and anchor rods that attach the unloading device to the dam are attached to the upper edge of the panel and thrown over the blocks. This dam has a completely different purpose and is not intended to solve the problems of small energy.
Известна «Плотина» по патенту RU 2297494 С2 (Е02В 7/02, 2006.01), принятая за прототип, которая выполнена из сплошного гибкого полотнища, верхний край которого поддерживается вантами, а нижний край прикреплен к жесткому основанию анкерами, которые выполнены из двух плит различной длины, шарнирно соединенных друг с другом по одной из образующих с возможностью поворота относительно оси шарнира на 60-70°, одна из которых является собственно анкером и вдавливается в грунт под действием сдвижных сил в плотине. Данная конструкция имеет мобильность и многоразовое использование, но она может устанавливаться только на слабых потоках, где отсутствует резкое повышение уровня, т.к. она практически неуправляема, для ее возведения и снятия требуется иметь специальные технические средства, что существенно снижает ее мобильность. Кроме того, такое сооружение обладает низкой устойчивостью против сдвигающих усилий на мягких и скальных грунтах. Даже при низкой скорости течения возможен вымыв грунта из-под анкеров, т.к. между нижним краем полотнища и дном имеется просвет, через который устремится поток с большой скоростью и вымоет грунт, это приведет к тому, что полотнище плотины не выполнит своего назначения. Сложность изготовления анкеров, их вес, невозможность использования на скальных и мягких грунтах, отсутствие управляемости поведением плотины серьезно ограничивают применимость данного изобретения. Эта плотина предназначена для затопления пойменных лугов и не предназначена для решения проблем микрогидроэнергетики.Known "Dam" according to patent RU 2297494 C2 (ЕВВ 7/02, 2006.01), adopted as a prototype, which is made of a continuous flexible panel, the upper edge of which is supported by cables, and the lower edge is attached to a rigid base by anchors, which are made of two plates of different lengths pivotally connected to each other along one of the generators with the possibility of rotation relative to the axis of the hinge by 60-70 °, one of which is the anchor itself and is pressed into the ground under the action of shear forces in the dam. This design has mobility and reusable use, but it can only be installed on low flows, where there is no sharp increase in level, because it is practically uncontrollable, for its construction and removal it is required to have special technical means, which significantly reduces its mobility. In addition, such a structure has low resistance to shear forces on soft and rocky soils. Even at low flow rates, soil may be washed out from under the anchors, as between the lower edge of the panel and the bottom there is a gap through which the stream rushes at high speed and wash the soil, this will lead to the fact that the dam panel does not fulfill its purpose. The complexity of the manufacture of anchors, their weight, the inability to use on rocky and soft soils, the lack of control over the behavior of the dam seriously limit the applicability of this invention. This dam is intended for flooding floodplain meadows and is not intended to solve the problems of microhydroenergy.
Сущность изобретения состоит в том, что мягкое полотнище мобильной плотины парашютного типа, удерживаемое в рабочем состоянии посредством гибкой связи, выполнено в виде, по крайней мере, одного купола, который оборудован, по крайней мере, одним напорным и/или сливным отверстием, причем напорное отверстие оборудовано рукавом водовода, предназначенным для соединения с входным отверстием корпуса устройства для выработки электрической или механической энергии; поперечное сечение купола полотнища выполнено в любой геометрической форме - круга, квадрата, прямоугольника, ромба, овала, треугольника, трапеции, сложной фигуры; гибкая связь выполнена в виде, по крайней мере, одного стропа и/или троса, и/или их пучка и имеет продольное, поперечное, вертикальное, горизонтальное, диагональное направление или выполнено в комбинации направлений; конструкция плотины выполнена свободноплавающей или каркасной; пучок стропов закрыт защитной сеткой; напорное и/или сливное отверстие выполнено в любом месте полотнища плотины - в центре, вверху, снизу, сбоку, по диагонали; рукав водовода оборудован жесткими наружными и/или внутренними кольцами или спиралью; рукав водовода и/или полотнище купола выполнены секционными и состоят каждый, по крайней мере, из одной секции длиной 0,5-25 м; рукав водовода выполнен конусообразным; соединения секций полотнища купола плотины и/или рукава водовода, защитных сеток, клапанов выполняются посредством застежек типа «молния», шнурами и/или механическими соединителями; отверстия в полотнище купола плотины оборудованы клапанами; полотнище купола плотины оборудовано, по крайней мере, одной вертикальной, горизонтальной, диагональной надувной и/или водонаполняемой полостью; полотнище купола плотины оборудовано, по крайней мере, одним стропом для схлопывания полотнища купола; стропы оборудованы устройством для изменения их длины; полотнище плотины и/или секция рукава прошиты, по крайней мере, одним шнуром и/или лентой; верхний край полотнища плотины оборудован, по крайней мере, одним буем; нижний край полотнища плотины оборудован, по крайней мере, одним якорем и/или грузом; гибкая связь полотнища купола плотины удерживаются, по крайней мере, одним анкером и/или якорем; анкер выполнен в виде забиваемого кола, винтового анкера, якоря, сваи, распорки, ригеля, забетонированного или укрепленного анкера, натянутого поперечного и/или диагонального каната, или в комбинации, для этой же цели могут использоваться прибрежные скалы и камни; напорное и/или сливное отверстие купола закрыто защитной сеткой; секции купола и водовода выполнены из различных материалов; гибкая связь выполнена в виде, по крайней мере, одного пучка стропов или канатов, или в комбинации различных видов; стропы оборудованы устройством для их аварийного разрыва; купол имеет возможность разворота на 180°; купола плотины установлены вершинами один к другому и соединены рукавом водовода.The essence of the invention lies in the fact that the soft cloth of a mobile parachute-type dam, kept in working condition by means of flexible communication, is made in the form of at least one dome, which is equipped with at least one pressure and / or drain hole, and the pressure the hole is equipped with a conduit sleeve designed to be connected to the inlet of the device body to generate electrical or mechanical energy; the cross section of the dome of the panel is made in any geometric shape - a circle, square, rectangle, rhombus, oval, triangle, trapezoid, complex figure; flexible connection is made in the form of at least one sling and / or cable and / or their bundle and has a longitudinal, transverse, vertical, horizontal, diagonal direction or is made in a combination of directions; the dam design is made floating or frame; the bunch of slings is closed by a protective grid; a pressure and / or drain hole is made anywhere in the dam panel - in the center, at the top, bottom, side, diagonally; the conduit sleeve is equipped with rigid outer and / or inner rings or a spiral; the conduit sleeve and / or the dome panel are sectional and each consists of at least one section 0.5–25 m long; the conduit sleeve is conical; the connection of the sections of the panel of the dome of the dam and / or the sleeve of the conduit, protective nets, valves are carried out by means of fasteners such as "lightning", cords and / or mechanical connectors; holes in the dam dome panel are equipped with valves; the dam dome panel is equipped with at least one vertical, horizontal, diagonal inflatable and / or water-filled cavity; the dam dome panel is equipped with at least one sling for collapsing the dome panel; slings are equipped with a device for changing their length; the dam panel and / or sleeve section are stitched with at least one cord and / or tape; the upper edge of the dam panel is equipped with at least one buoy; the lower edge of the dam panel is equipped with at least one anchor and / or load; the flexible connection of the dam dome panel is held by at least one anchor and / or anchor; the anchor is made in the form of a driven stake, screw anchor, anchor, pile, spreader, crossbar, concrete or reinforced anchor, stretched transverse and / or diagonal rope, or in combination, coastal rocks and stones can be used for the same purpose; the pressure and / or drain hole of the dome is covered with a protective net; sections of the dome and water conduit are made of various materials; flexible connection is made in the form of at least one bunch of slings or ropes, or in a combination of various types; slings are equipped with a device for their emergency rupture; the dome has the ability to turn 180 °; the domes of the dam are peaks mounted one to the other and connected by the sleeve of the conduit.
Цель изобретения состоит в повышении мобильности, универсальности и энергетических характеристик микроГЭС.The purpose of the invention is to increase the mobility, versatility and energy characteristics of micro HPPs.
Технический результат от реализации данного изобретения состоит в том, что позволит:The technical result from the implementation of this invention is that it will allow:
- более шире внедрить микрогидроэнергетику;- introduce microhydroenergy more widely;
- увеличить мощность микроГЭС;- increase the capacity of micro hydroelectric power stations;
- кардинально упростить конструкцию;- dramatically simplify the design;
- уменьшить вес оборудования;- reduce the weight of the equipment;
- минимизировать время развертывания и свертывания микроГЭС;- minimize the time of deployment and coagulation of micro HPPs;
- кардинально удешевить конструкцию;- dramatically reduce the cost of construction;
- сделать мобильную парашютную плотину универсальной для рек, ручьев, протоков;- make the mobile parachute dam universal for rivers, streams, channels;
- устанавливать энергетическое оборудование на сухом месте.- Install power equipment in a dry place.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
На фиг.1 показан продольный разрез принципиального устройства плотины для микроГЭС, установленной в горной реке: 1 - дно реки, 2 - секционный рукав водовода, 3 - полотнище, выполненное в форме купола, 4 - воздушная полость или буи, 5 - водный поток, 6 - анкер, 7 - стропы, 8 - напорное отверстие, закрытое защитной сеткой, 9 - генератор, 10 - турбина.Figure 1 shows a longitudinal section of the basic structure of the dam for micro hydroelectric power plants installed in a mountain river: 1 - the bottom of the river, 2 - sectional sleeve of the water conduit, 3 - cloth made in the form of a dome, 4 - air cavity or buoys, 5 - water flow, 6 - anchor, 7 - slings, 8 - pressure hole closed with a protective mesh, 9 - generator, 10 - turbine.
На фиг.2 показан продольный разрез принципиального устройства плотины для микроГЭС, установленной в полноводной реке: 1 - дно реки, 3 - полотнище, выполненное в форме купола, 4 - воздушная полость или буи, 5 - водный поток, 7 - стропы, 9 - генератор, 10 - турбина, 11 - удерживающий трос, 12 - груз, 13 - якорь.Figure 2 shows a longitudinal section of the basic structure of the dam for micro hydroelectric power plants installed in a full-flowing river: 1 - the bottom of the river, 3 - a cloth made in the form of a dome, 4 - an air cavity or buoys, 5 - a water stream, 7 - slings, 9 - generator, 10 - turbine, 11 - holding cable, 12 - load, 13 - anchor.
Принципиально мобильная плотина парашютного типа состоит из мягкого полотнища купола 3 (фиг.1) плотины, рукава водовода 2, стропов 7, анкера 6. Купол может иметь поперечное сечение в виде любой геометрической формы - круга, квадрата, прямоугольника, ромба, овала, треугольника, трапеции, сложной фигуры.Fundamentally mobile parachute type dam consists of a soft cloth of the dome 3 (Fig. 1) of the dam, the sleeve of the
Принцип работы мобильной плотины парашютного типа заключается в том, что для работы в условиях горной реки, где у рек небольшая глубина, плотина устанавливается на дно и своим куполом 3 перекрывает русло, движение водного потока осуществляется через рукав водовода 2. Купол плотины 3, удерживаемый заанкеренными стропами 7, под воздействием напора воды 5 наполняется, его вес увеличивается, и он плотно прижимается ко дну 1 и к крутым берегам горный реки, тем самым перегораживает реку и поднимает уровень воды и создает ее запас для работы энергоагрегата. Вода имеет возможность выходить только через рукав водовода 2, который опускается на определенное расстояние вниз по течению, создавая необходимый столб воды, при этом увеличивается потенциальная и кинетическая составляющая потока, которые в данном случае извлечь нетрудно.The principle of operation of a mobile parachute-type dam is that for operation in a mountain river, where the rivers are shallow, the dam is installed at the bottom and its
Установка мобильной плотины парашютного типа для горных рек начинается с выбора подходящего участка реки 1 (фиг.1), на котором намечается прямая линия для перекрытия потока, от средины которой прокладывается перпендикулярная линия в сторону истока, на которой в зависимости от длины строп 7 устанавливается анкер 6. Затем ниже по течению устанавливается корпус устройства для выработки электрической или механической энергии 10 и рассчитывается длина водовода 2 и путь его укладки на местности. Рукав водовода 2 прикрепляется одним концом к напорному отверстию 8 купола полотнища 3, другим концом к входному отверстию корпуса турбины 10 (в данном частном случае), которая крутит генератор 9. После этого полотнище купола 3 вносится в поток 5 и под действием потока воды расправляется. Коррекция положения полотнища купола плотины 3 в русле осуществляется регулированием натяжения или отпускания стропов 7, возможна регулировка объема запасаемой воды посредством стягивания верхнего и нижнего краев купола. Если форма полотнища купола выбрана ближе к прямоугольной, то для предотвращения схлопывания купол можно распереть вертикальными распорками или зафиксировать его форму путем применения гибкой связи. После наполнения купола водой плотина готова к работе.The installation of a mobile parachute-type dam for mountain rivers begins with the selection of a suitable section of river 1 (Fig. 1), on which a straight line is drawn for blocking the flow, from the middle of which a perpendicular line is laid towards the source, on which, depending on the length of the
В условиях полноводной реки (фиг.2) купол 3 устанавливается в свободноплавающем положении (самая простая конструкция) в водном потоке и выполняет функцию концентратора потока, в этом случае (как вариант) турбина 10 устанавливается в рукаве водовода 2, а генератор 9 устанавливается на понтоне и удерживается стропами или кронштейнами. Купола плотин могут устанавливаться в ряд или каскадом в зависимости от решаемых задач и местных условий. В каркасной конструкции плотины плавающий понтон соединен с жестким, расположенным в толще воды, пространственным каркасом, преимущественно в виде прямоугольной рамки, рамка стабилизируется посредством гибких (растяжек) и/или жестких связей, к краям рамки прикрепляется полотнище, к напорному отверстию которого с поднапорной стороны полотнища купола прикрепляется турбина, при этом непосредственно генератор может устанавливаться на плавающем понтоне вне воды. Управление положением плотины в русле, например, для пропуска судов можно осуществить посредством крыла, имеющего угол атаки таким, чтобы постоянно стремиться к противоположному от установленного анкера берегу, крыло прикреплено к участку соединения стропов купола с удерживающим тросом, в этом случае отпускание троса (например, лебедкой) приведет к перемещению всей конструкции к противоположному берегу, а натяжение - к перемещению к берегу, на котором закреплен трос.In the conditions of a full-flowing river (figure 2), the
С целью сброса излишнего количества воды из плотинного водохранилища, для пропуска рыбы или подсоединения дополнительных рукавов водовода, полотнище купола плотины может быть оборудовано несколькими дополнительными отверстиями, разичающимися по своему назначению: сливными, переливными, напорными, перепускными и т.д., закрываемыми клапанами, при этом отверстия устанавливаются в любом месте полотнища плотины - в центре, вверху, снизу, сбоку, по диагонали, например в верхней части - для перелива излишней воды из плотинного водохранилища при его переполнении, в нижней - для слива воды из плотинного водохранилища при свертывании плотины, напорное отверстие преимущественно устанавливается либо по центру, либо в нижней боковой или центральной части плотины (в зависимости от рельефа местности и удобства обслуживания), при этом отверстия могут устанавливаться в ряд или по диагонали. Плотина может быть оборудована любым разумным количеством отверстий для решения любых задач. Фланцы отверстий фиксируются к полотнищу застежками типа «молния», шнурами и/или механическими креплениями типа крючков, байонетов и т.п.In order to discharge excess water from the dam reservoir, to allow fish to pass through or to connect additional water conduit hoses, the dam dome panel can be equipped with several additional openings that differ in their purpose: drain, overflow, pressure, bypass, etc., closed by valves, at the same time, holes are installed anywhere in the dam panel - in the center, at the top, bottom, side, diagonally, for example in the upper part - for overflow of excess water from the dam reservoir overflow, in the bottom - to drain water from the dam reservoir when rolling up the dam, the pressure hole is mainly installed either in the center or in the lower side or central part of the dam (depending on the terrain and ease of maintenance), while the holes can be installed in a row or diagonally. The dam can be equipped with any reasonable number of holes to solve any problems. Hole flanges are fixed to the panel with zippers, cords and / or mechanical fasteners such as hooks, bayonets, etc.
Для уменьшения веса и придания жесткости конструкции плотины в целях предотвращения схлопывания полотнища плотина может оборудоваться герметичными горизонтальными, вертикальными и/или диагональными цилиндрическими полостями, в которых находится газообразная или жидкая среда под небольшим давлением, например, при ее эксплуатации в воде верхний край плотины может быть оборудован горизонтальной надувной цилиндрической полостью, что не позволит верхнему краю погрузиться под воду, а цилиндрические вертикальные (в т.ч. боковые) полости, цилиндрические диагональные и горизонтальные (в т.ч. нижний край плотины) - водонаполняемые, дабы предотвратить всплывание плотины. При минимальной комплектации купол может содержать, по крайней мере, по одной вертикальной, горизонтальной, диагональной надувной и/или водонаполняемой полости. Для коррекции глубины или увеличения выталкивающей силы верхний край полотнища плотины может быть оборудован привязными буями. Для формирования геометрии купола и придания ему жесткости верхний и нижний края полотнища могут быть расперты и/или стянуты (стабилизированы) жесткими и/или гибкими распорками, т.е. купол может содержать, по крайней мере, по одной вертикальной, горизонтальной, диагональной распорке и/или стяжке. Нижний край полотнища купола может оборудоваться грузами 12 (фиг.2). Для усиления сцепления плотины с грунтом (там, где это целесообразно) нижний край может быть оборудован якорями, к которым прикрепляются стропы (на случай, если «поползут» якоря и для удобства демонтажа плотины). Нижний край также можно пригружать грузами или подручным материалом (камнями, например).To reduce weight and stiffen the structure of the dam in order to prevent collapse of the panel, the dam can be equipped with sealed horizontal, vertical and / or diagonal cylindrical cavities in which there is a gaseous or liquid medium under slight pressure, for example, when it is used in water, the upper edge of the dam can be equipped with a horizontal inflatable cylindrical cavity, which will not allow the upper edge to sink under water, and cylindrical vertical (including lateral) cavities, c diagonal and horizontal cylindrical (including the lower edge of the dam) - water-filled, in order to prevent the emergence of the dam. With a minimum configuration, the dome can contain at least one vertical, horizontal, diagonal inflatable and / or water-filled cavity. To correct depth or increase buoyancy, the upper edge of the dam web can be equipped with tethered buoys. To form the dome geometry and give it rigidity, the upper and lower edges of the panel can be expanded and / or pulled together (stabilized) by rigid and / or flexible struts, i.e. the dome may contain at least one vertical, horizontal, diagonal spacer and / or screed. The lower edge of the dome can be equipped with loads 12 (figure 2). To enhance the adhesion of the dam to the ground (where appropriate), the lower edge can be equipped with anchors to which the slings are attached (in case the anchors “crawl” and for the convenience of dismantling the dam). The lower edge can also be loaded with goods or improvised material (stones, for example).
Гибкие связи, удерживающие купол, могут быть выполнены из стропов, канатов, объединенных в пучки, причем возможно иметь несколько пучков стропов для распределения усилий на несколько анкеров. Стропы или пучки стропов, а также канаты могут иметь механизм изменения их длины для коррекции плотины на местности (лебедки, тали, фиксаторы).Flexible ties that hold the dome can be made of slings, ropes, bundled, and it is possible to have several bundles of slings to distribute the forces on several anchors. Slings or bundles of slings, as well as ropes, can have a mechanism for changing their length to correct the dam on the ground (winches, hoists, clamps).
Для защиты турбины от возможного попадания в нее бревен и другого мусора пучки стропов вплоть до купола могут быть обернуты сеткой, также сеткой могут быть закрыты клапаны, водосливные и напорные отверстия, сеткой по диагонали может быть перегорожено русло, чтобы выбрасывать мусор на берег.To protect the turbine from possible logs and other debris getting into it, bundles of slings up to the dome can be wrapped with a net, valves, drain and pressure openings can be closed with a grid, the channel can be blocked diagonally to throw garbage ashore.
Для подледной установки плотины грузы 12 (фиг.2) на нижней кромке плотины должны иметь вес такой, чтобы удержать плотину у дна, в ином случае можно производить ее регулировку по высоте посредством натяжения или отпускания троса 11.For under-ice installation of the dam, the cargo 12 (figure 2) on the lower edge of the dam must have a weight such as to keep the dam at the bottom, otherwise it can be adjusted in height by tensioning or releasing the
Свертывание плотины, установленной в горной реке, происходит путем отпускания стропов с одной стороны или стягиванием этих стропов до схлопывания купола, затем без труда плотина выносится на берег. Возможно оборудование плотины кольцевым стропом в виде удавки для сжимания сечения купола либо линейным стропом для отклонения края полотнища с целью его схлопывания. Этот процесс можно автоматизировать. На полноводной реке сначала конструкцию надо подтянуть к берегу, затем повторить действия, описанные выше.The curtailment of the dam installed in the mountain river occurs by releasing slings on one side or pulling these slings until the dome collapses, then the dam is easily washed ashore. It is possible to equip the dam with an annular sling in the form of a stranglehold to compress the cross section of the dome or with a linear sling to deflect the edge of the panel with the aim of collapsing it. This process can be automated. On a full-flowing river, the structure must first be pulled to the shore, then the steps described above should be repeated.
С целью повышения универсальности применения плотины для различных условий, быстрого изменения параметров плотины в зависимости от реальных условий, рукав водовода и/или купол плотины изготавливаются секционными, при этом оптимальная длина секций может быть от 0,5 до 25 метров. Секции соединяются между собой посредством шнуров, застежек типа «молния», или механическими соединителями (например, крючками, байонетами), или в их сочетании. Секции купола и рукава могут иметь вставки из других материалов, например стальные или пластиковые водопропускные угловые, треугольные, цилиндрические вставки для рукава, жесткие секции или вставки для купола. Плотина может быть соединена с имеющимися гидротехническими сооружениями.In order to increase the versatility of using the dam for various conditions, quickly changing the dam parameters depending on the actual conditions, the sleeve of the water conduit and / or the dome of the dam are made sectional, while the optimal length of the sections can be from 0.5 to 25 meters. Sections are interconnected by means of cords, fasteners of the "lightning" type, or by mechanical connectors (for example, hooks, bayonets), or in combination. The dome and sleeve sections may have inserts from other materials, for example steel or plastic culvert angular, triangular, cylindrical sleeve inserts, rigid sections or dome inserts. The dam can be connected to existing hydraulic structures.
Прочность полотнища купола плотины и рукава водовода усиливается прошивом шнурами и/или лентами в различных направлениях через определенные расстояния, а рукав может быть усилен установкой снаружи и/или изнутри жестких колец или спиралью. Рукав водовода может изготавливаться конусообразным, направленным сужающейся частью к корпусу энергоагрегата. Купол (преимущественно овального или прямоугольного сечения) может быть установлен на поперечно натянутых канатах, проходящих по верхнему и нижнему краю полотнища купола. Анкеры для крепления пучков строп и/или канатов могут быть выполнены в виде обычного забиваемого кола, винтового анкера, якоря, сваи, распорки, горизонтального ригеля, забетонированного или укрепленного анкера, натянутого поперечного или диагонального каната, или в комбинации, для этой же цели могут использоваться скалы и камни. Для успешной эксплуатации в условиях горной реки для защиты от сильных стоков после дождей плотина может оборудоваться разрывным предохранительным устройством некоторых строп и/или канатов с целью изменения формы купола и нарушения тем самым водоудерживающих способностей плотины с целью выноса купола течением на берег. С этой же целью можно использовать диагонально натянутый канат, по которому усиленный дождями поток будет сдвигать полотнище плотины в сторону, открывая потоку фарватер реки.The strength of the cloth of the dome of the dam and the sleeve of the water conduit is enhanced by stitching with cords and / or tapes in various directions through certain distances, and the sleeve can be strengthened by installing rigid rings or spirals from the outside and / or from the inside. The conduit sleeve can be made conical, directed by the tapering part to the body of the power unit. The dome (mainly oval or rectangular) can be installed on transversely stretched ropes passing along the upper and lower edges of the dome panel. Anchors for attaching bundles of slings and / or ropes can be made in the form of a usual driven stake, screw anchor, anchor, pile, spacer, horizontal crossbar, concreted or reinforced anchor, stretched transverse or diagonal rope, or in combination, for the same purpose used rocks and stones. For successful operation in the conditions of a mountain river to protect against strong drains after rains, the dam can be equipped with a tensile safety device for some lines and / or ropes in order to change the shape of the dome and thereby violate the water holding capacity of the dam with the purpose of carrying the dome to the shore. For the same purpose, it is possible to use a diagonally stretched rope, along which a stream reinforced by rains will shift the dam panel to the side, opening the channel of the river to the stream.
Примерная конструкция мобильной плотины парашютного типа для использования в качестве приливно-отливной микроГЭС может быть в свободноплавающем положении или каркасной. Например, с целью предотвратить сминание плотины при обратном движении потока, плотина может быть оборудована плавучей продольной штангой (на понтонах, например) с двумя консолями на концах, опущенными вниз, задний конец штанги (относительно направления потока) оборудован управляемым или неуправляемым поворотным крылом, чтобы при изменения вектора направления потока дать возможность плотине совершить поворот на 180° вокруг переднего конца, закрепленного анкером, и принять поток с другой стороны. Возможна конструкция приливной плотины из двух куполов, установленных вершинами один к другому и соединенных рукавом водовода, внутри которого установлена реверсивная турбина (например, ортогональная), для которой вектор направления потока не важен, либо рукав водовода оборудовать Т-образным ответвлением, направленным вверх, в котором установлена однонаправленная турбина, а напорные отверстия куполов оборудованы обратными клапанами, открывающими путь напору из купола только в сторону рукава водовода, тогда поток с любого направления будет проходить через турбину в одном направлении. В этом случае поворот конструкции не нужен. Направление потока вверх создаст реактивную силу вниз, но верхняя воздушная полость купола и буй или понтон турбины не даст куполу и водоводу опуститься вниз и потерять форму. Данная конструкция также может быть каркасной.An exemplary design of a mobile parachute-type dam for use as a tidal micro-hydroelectric station may be in a floating position or frame. For example, in order to prevent jamming of the dam during reverse flow, the dam can be equipped with a floating longitudinal rod (on pontoons, for example) with two consoles at the ends, lowered down, the rear end of the rod (relative to the direction of flow) is equipped with a controlled or unmanaged rotary wing, so that when changing the direction vector of the flow, enable the dam to rotate 180 ° around the front end fixed by the anchor and accept the flow from the other side. It is possible to construct a tidal dam from two domes, each with their peaks installed and connected by a conduit sleeve, inside which a reversible turbine (for example, orthogonal) is installed, for which the direction vector of the flow is not important, or equip the conduit sleeve with a T-branch up where a unidirectional turbine is installed, and the pressure openings of the domes are equipped with check valves that open the pressure path from the dome only to the side of the conduit sleeve, then flow from any direction will pass through the turbine in one direction. In this case, the rotation of the structure is not needed. The direction of flow upward will create a reactive force down, but the upper air cavity of the dome and the buoy or pontoon of the turbine will not allow the dome and conduit to fall down and lose shape. This design can also be frame.
Технический результат от реализации изобретения состоит в том, что мобильная плотина парашютного типа позволит обеспечить:The technical result from the implementation of the invention is that a mobile parachute-type dam will provide:
- мобильность,- mobility,
- универсальность применения,- universality of application,
- повышение мощности микроГЭС,- increase the power of micro hydroelectric power stations,
- удешевление выработанной электроэнергии,- cheapening of generated electricity,
- упрощение установочных и эксплуатационных работ.- simplification of installation and maintenance work.
Изложенная выше конструкция мобильной плотины парашютного типа не исчерпывает всех вариантов, а является лишь ее иллюстрацией. На практике могут быть использованы и другие варианты без нарушения основной идеи технического решения.The above construction of a mobile parachute-type dam does not exhaust all the options, but is only an illustration of it. In practice, other options can be used without violating the basic idea of a technical solution.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124532/03A RU2380478C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Mobile dam of parachute type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124532/03A RU2380478C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Mobile dam of parachute type |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008124532A RU2008124532A (en) | 2009-12-27 |
| RU2380478C1 true RU2380478C1 (en) | 2010-01-27 |
Family
ID=41642385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008124532/03A RU2380478C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Mobile dam of parachute type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2380478C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498009C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Импульс" (ООО "Импульс") | Mobile small hydro-electric station of sleeve type with transverse jet turbine |
| RU172484U1 (en) * | 2016-11-16 | 2017-07-11 | Акционерное общество "Дальневосточная генерирующая компания" | DEVICE FOR BLOCKING A WATER FLOW |
-
2008
- 2008-06-16 RU RU2008124532/03A patent/RU2380478C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЕРГЕЕВ Б.И. Мягкие конструкции в гидротехническом строительстве. - М.: Колос, 1984. с.5-9. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498009C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Импульс" (ООО "Импульс") | Mobile small hydro-electric station of sleeve type with transverse jet turbine |
| RU172484U1 (en) * | 2016-11-16 | 2017-07-11 | Акционерное общество "Дальневосточная генерирующая компания" | DEVICE FOR BLOCKING A WATER FLOW |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008124532A (en) | 2009-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6075738B2 (en) | Mooring equipment | |
| CN104234001B (en) | tidal responsive barrier | |
| JP5688764B2 (en) | Water power generator | |
| JPWO2014065282A1 (en) | Bottomless cup-type hydroelectric conversion device using flowing water energy | |
| CN110761313A (en) | Anti-scouring umbrella-shaped device for offshore wind power pile foundation and installation method | |
| JP4647133B2 (en) | Flowing material catching structure and falling material catching work | |
| US4171174A (en) | System for depositing and protecting sand and other littoral draft material | |
| MXPA03009186A (en) | Adjustable porous structures and method for shoreline and land mass reclamation. | |
| GB2488809A (en) | Buoyant weir | |
| RU2380478C1 (en) | Mobile dam of parachute type | |
| WO2022016825A1 (en) | Power generation device using water-retaining dams respectively having bell-mouth-type water channels | |
| CN202945572U (en) | Foldable self-balancing water retaining wall | |
| KR101774569B1 (en) | Tidal current type generator | |
| RU144821U1 (en) | OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) | |
| DE10036314A1 (en) | Mobile underwater power station for conversion of kinetic energy of flowing liquid, especially ocean flow, into electrical energy has energy conversion modules, at least consisting of generator with gearbox in housing | |
| CN113987621A (en) | Design method of trash rack according to water resistance | |
| US4077222A (en) | System for depositing and protecting sand on the floor of a sea, or other body of water | |
| CN208668353U (en) | A kind of spliced flexible guiding device | |
| CN110424329A (en) | A kind of dyke is quickly blocked up specific stub net anti-impact equipment and the application method of speedily carrying out rescue work | |
| KR200340987Y1 (en) | Air type weir that low level water is discharged easily and fishway is formed | |
| CN114411671B (en) | Split lock combined with rotary vertical joint type fishway and operation method thereof | |
| CN219430804U (en) | Water injection type flexible cofferdam | |
| KR102672873B1 (en) | Buoyancy Assist Weir | |
| JP2024512027A (en) | tidal weir | |
| RU2226586C2 (en) | Anti-erosion bed revetment and building method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110617 |