RU2737967C1 - Water flow baffle - Google Patents

Water flow baffle Download PDF

Info

Publication number
RU2737967C1
RU2737967C1 RU2020114273A RU2020114273A RU2737967C1 RU 2737967 C1 RU2737967 C1 RU 2737967C1 RU 2020114273 A RU2020114273 A RU 2020114273A RU 2020114273 A RU2020114273 A RU 2020114273A RU 2737967 C1 RU2737967 C1 RU 2737967C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
flow
well
pipe
outlet
Prior art date
Application number
RU2020114273A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Михаил Иванович Голубенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Иванович Голубенко filed Critical Михаил Иванович Голубенко
Priority to RU2020114273A priority Critical patent/RU2737967C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2737967C1 publication Critical patent/RU2737967C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/06Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the hydraulic equipment and can be used for the water flow quenching downstream the pressure water lines in the water cushion. Water flow energy damper includes horizontal section of underwater pipe 1, vertical outlet branch pipe 2 and water cushion 7. Water cushion 7 is divided by vertical overflow partition 6 into two unequal parts 8 and 9. One part 8 of water cushion 7 has an inlet movable telescopic pipe 3 arranged above extinguishing grate 10 located above the bottom of hydraulic water cushion 7. Second part 9 of water cushion 7 inside it contains at least two shortened horizontal reflecting plates 14 and 15 welded to its inner side walls and to partition wall 6, which in the second part of the water cushion form at least three rectangular channels in the form of water lines, for movement of the flow from overflow thereof through the edges of the vertical spillway partition 6, which, when moving in horizontal plane, alternately performs, respectively, at least four consecutive turns of 90°, 180°, 180° and 90° in vertical plane, which dampens flow energy. Lower end of movable branch pipe 3 is located below upper edge of vertical overflow partition 6, constantly immersed in water, and in second part 9 of water cushion 7 the lower horizontal plate-reflector 14 is located above the outlet hole of discharge pipeline 13.
EFFECT: increased efficiency of operation on the way of non-stationary flow of liquid, due to local collisions of pulsating water flow towards the water cushion, simplification of design and reduction of bottom speeds in flow.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока после напорных водоводов в приемном колодце.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to extinguish the water flow after pressure conduits in the receiving well.

Известен гаситель энергии водного потока, включающий горизонтальный участок водовода, кольцевую камеру гашения, экран выпуклостью вверх, вертикальный впускной патрубок, установленный в конце водовода, камера имеет прикрепленные к ее внутренней поверхности выступы-ограничители, экран выполнен с возможностью вертикального перемещения, при этом экран установлен соосно-впускному патрубку, водобойный колодец, впускной патрубок снабжен насадком, который снабжен цилиндром, установленным на наружной стенке насадка со стороны большего насадка с возможностью осевого перемещения, конусным растекателем, установленным во внутренней полости насадка соосно с ней и с кольцевым зазором, при этом в полости между внутренней стенкой насадка и наружной стенкой конусного растекателя установлены направляющие пластины под углом к оси конусного растекателя, на одинаковом расстоянии одна от другой, причем угол наклона направляющих пластин к оси конусного растекателя больше угла наклона образующей конусного растекателя, кроме того, колодец имеет внутреннюю кольцевую горизонтальную полку, закрепленную ниже конусного растекателя с кольцевым зазором и размещенную выше выпускного отводящего трубопровода (Патент RU №2660931, Е02В 8/06 от 11.07.2018).A known water flow energy absorber includes a horizontal section of a water conduit, an annular quenching chamber, a screen with a bulge upward, a vertical inlet pipe installed at the end of the water conduit, the chamber has protrusions-limiters attached to its inner surface, the screen is made with the possibility of vertical movement, while the screen is installed coaxial inlet pipe, water well, inlet pipe is equipped with a nozzle, which is equipped with a cylinder installed on the outer wall of the nozzle from the side of the larger nozzle with the possibility of axial movement, a conical diffuser installed in the inner cavity of the nozzle coaxially with it and with an annular gap, while in the cavity between the inner wall of the nozzle and the outer wall of the conical diffuser, guide plates are installed at an angle to the axis of the conical diffuser, at the same distance from one another, and the angle of inclination of the guide plates to the axis of the conical diffuser is greater than the angle of inclination of the generatrix of the conical raster In addition, the well has an internal annular horizontal shelf, fixed below the conical baffle with an annular gap and located above the discharge outlet pipeline (Patent RU No. 2660931, Е02В 8/06 dated 11.07.2018).

Недостатком известного гасителя энергии водного потока является сложность устройства насадка с возможностью осевого перемещения на его наружной поверхности цилиндра с конусным растекателем, а значит, недостаточная эффективность его эксплуатации, а также недостаточный рассеивающий выпуск оттока при соударении в сторону кольцевой горизонтальной полки в колодце. Кроме того, усложняется конструкция крепления конусного растекателя, а также увеличивается статическая нагрузка, при необходимости перемещения его с помощью насадка, ограниченного направляющих пластин, существует возможность его заклинивания при перемещениях, связанное с его формой конструкции, в случае перекосов, так как усилие со стороны боковых стенок может меняться не равномерно.The disadvantage of the known water flow energy absorber is the complexity of the device of the nozzle with the possibility of axial movement on its outer surface of the cylinder with a conical diffuser, which means insufficient efficiency of its operation, as well as insufficient scattering outlet of the outflow upon collision towards the annular horizontal shelf in the well. In addition, the design of the cone baffle attachment becomes more complicated, and the static load also increases; if it is necessary to move it using a nozzle limited by the guide plates, there is a possibility of its jamming during movements associated with its shape of the structure, in case of distortions, since the force from the side walls may not change uniformly.

Следует помнить, что под нестационарным понимается поток жидкости, котором расход (скорость) изменяются во времени. К нестационарным течениям относятся переходные процессы, при которых расход меняется от одного до другого установившегося движения. В частном случае, расход изменяется от нуля до установившегося максимального значения, отводимого в отводящий водовод.It should be remembered that non-stationary is understood as a fluid flow, in which the flow rate (speed) changes over time. Non-stationary flows include transient processes in which the flow rate changes from one to another steady-state motion. In a particular case, the flow rate varies from zero to the steady-state maximum value discharged into the outlet conduit.

Известен гаситель энергии водосбросного устройства, включающий отводную трубу, конический расширяющийся водовод, в котором установлен завихритель потока и отражатель с отверстиями, при этом он содержит вертикальную камеру в виде усеченного конуса, поверхность которого колодца вниз установлена расширяющейся частью соосно патрубку с возможностью заключения в него завихрителя потока и фиксированного перемещения относительно патрубка, причем боковая стенка камеры выполнена с криволинейной поверхностью по направлению движения потока к водовыпускным окнам в месте примыкания к ним внешней стенки патрубка, и по варианту выполнения, он содержит вертикально размещенный телескопический патрубок-воздуховод с возможностью фиксированного перемещения относительно входной трубы канала сообщения с верхней полостью камеры (Патент RU №2484201, Е02В 8/06 от 24.01.2012).Known energy absorber spillway device, including a branch pipe, a conical expanding water conduit, in which a flow swirler and a reflector with holes are installed, while it contains a vertical chamber in the form of a truncated cone, the surface of which the well is downwardly installed by the expanding part coaxially with the branch pipe with the possibility of enclosing a swirler flow and fixed movement relative to the branch pipe, and the side wall of the chamber is made with a curved surface in the direction of the flow to the water outlet windows at the point where the outer wall of the branch pipe adjoins them, and according to an embodiment, it contains a vertically placed telescopic duct pipe with the possibility of fixed movement relative to the inlet pipes of the channel of communication with the upper cavity of the chamber (Patent RU No. 2484201, E02B 8/06 from 24.01.2012).

Недостатком гасителя энергии потока является то, что устройство сложно конструктивно и, как следствие, большая материалоемкость, это ведет к усложнению эксплуатационной надежности, т.е. недостаточная эффективность его эксплуатации; устройство на выходе из колодца дополнительно имеет подпорные сооружения для полного гашения потока. Кроме того, у этого устройства недостаточность гидравлических местных сопротивлений при закручивание потока.The disadvantage of the flow energy absorber is that the device is structurally complex and, as a consequence, high material consumption, this leads to complication of operational reliability, i.e. insufficient efficiency of its operation; the device at the outlet of the well additionally has retaining structures for complete damping of the flow. In addition, this device has insufficient hydraulic local resistances when swirling the flow.

Наиболее близким к предложенному по назначению, технической сущности и достижению результата является гаситель энергии водного поток, включающий подводную трубу, водовод, расположенный в колодце, отражатель, подводная труба соединена через впускной патрубок с водоводом в виде напорного трубопровода, выполненного трубчатой частью с образованием выпускного канала с плавно изменяющейся площадью поперечного сечения, выходной конец трубчатой части снабжен выпускным патрубком с дополнительно установленным экраном сферической формы выпуклостью вверх, торцы которого отогнуты по диаметру вниз в сторону выходного конца выпускного вертикального патрубка, причем отражатель, выполненный в виде экрана сферической формы, жестко закреплен к выступам-ограничителям, которые вторым концом закреплены к оголовку конца выпускного вертикального патрубка, при этом трубчатая часть выполнена с плавно изменяющейся площадью поперечного сечения с отражательными дугообразными коленами, снабженными выпускными отверстиями, причем выпускные отверстия дугообразных колен наклонены в сторону боковых стенок и дна колодца под острым углом и ориентированы в направлении движения потока к верхней части колодца, который в своей верхней части соединен с дополнительной камерой гашения с отводящим лотком (Патент RU №2671694, Е02В 8/06 от 06.11.2018).The closest to the proposed purpose, technical essence and achievement of the result is a water flow energy absorber, including an underwater pipe, a water conduit located in a well, a reflector, an underwater pipe is connected through an inlet pipe to a water conduit in the form of a pressure pipe made by a tubular part to form an outlet channel with a smoothly varying cross-sectional area, the outlet end of the tubular part is equipped with an outlet pipe with an additionally installed spherical shield with a convexity upward, the ends of which are bent down in diameter towards the outlet end of the vertical outlet pipe, and the reflector, made in the form of a spherical shield, is rigidly fixed to protrusions-limiters, which are fixed with the second end to the head of the end of the outlet vertical pipe, while the tubular part is made with a smoothly varying cross-sectional area with reflective arcuate elbows equipped with outlet holes tions, and the outlet openings of the arcuate elbows are inclined towards the side walls and the bottom of the well at an acute angle and are oriented in the direction of flow to the upper part of the well, which in its upper part is connected to an additional quenching chamber with a discharge chute (Patent RU No. 2671694, E02B 8 / 06 from 06.11.2018).

Недостатком данного гасителя энергии водного потока является то, что устройство планово усложнено водоводом в виде напорного трубопровода, расположенного в колодце, металлоемко и требует большую трудоемкость сборки в целом; сложность выполнения выдержки плавного закругления расширительной камеры трубопровода в колодце. Кроме того, в таких водоводах - это малая пропускная способность затопленного выпускного вертикального патрубка, который сверху прикрыт отражателем, и оно недостаточно эффективно при работе в открытом режиме трубопровода с каналом из-за сложности конструкции в выходной части устройства.The disadvantage of this water flow energy absorber is that the device is planned to be complicated by a water conduit in the form of a pressure pipeline located in a well, it is metal-intensive and requires a lot of laboriousness of the assembly as a whole; the complexity of holding the smooth rounding of the pipeline expansion chamber in the well. In addition, in such water conduits, this is a small throughput of the flooded outlet vertical pipe, which is covered from above with a reflector, and it is not effective enough when operating in an open mode of a pipeline with a channel due to the complexity of the structure in the outlet of the device.

Задачей предлагаемого технического решения является создание конструктивно простого, технологичного в производстве устройства, которое может обеспечить надежную эксплуатацию сооружения для гашения кинетической энергии потока, чтобы его можно было эксплуатировать на оросительных системах после напорных водоводов в приемном колодце.The task of the proposed technical solution is to create a structurally simple, technologically advanced device in production that can ensure reliable operation of the structure for damping the kinetic energy of the flow, so that it can be operated on irrigation systems after pressure pipes in the receiving well.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции гасителя энергии, снижение ее металлоемкости, повышение технологичности изготовления и возможность оптимально управлять водным потоком в прямоугольном колодце с разделяющими пластинами, для создания прямоугольных каналов в виде активных гасителей, а также возможность менять при этом высоту выпускного телескопически подвижного патрубка, связанного внутри верхней частью с выпускным жестким вертикальным патрубком, а нижним концом помещенным (погруженным) в колодец с водой.The technical result of the invention is to simplify the design of the energy absorber, reduce its metal consumption, increase the manufacturability of production and the ability to optimally control the water flow in a rectangular well with dividing plates, to create rectangular channels in the form of active absorbers, as well as the ability to change the height of the telescopically movable outlet pipe, connected inside the upper part with a rigid vertical outlet pipe, and with the lower end placed (immersed) in a well with water.

Технический результат достигается тем, что в гасителе энергии водного потока, включающем подводную трубу, выпускной патрубок, колодец прямоугольного поперечного сечения, отражатель, размещенный в колодце, согласно изобретения, он содержит подвижный патрубок, установленный непосредственно во выпускном вертикальном патрубке с возможностью его фиксированного перемещения относительно водосливной перегородки, которая нижним концом закреплена жестко к дну колодца, причем для интенсивного гашения потока, внутри колодца к его боковым и торцевой водосливной перегородке приварены соответственно не менее чем две укороченные горизонтальные пластины-отражатели, которые в колодце образуют не менее чем три прямоугольных канала в виде водоводов для направления движения потока, который при своем движении в горизонтальной плоскости осуществляет поочередно не менее чем четыре последовательных поворота на 90°, 180°, 180°, 90° в вертикальной плоскости, что усиливает интенсивность гашения энергии воды, в сторону выпускного отверстия отводящего трубопровода.The technical result is achieved by the fact that in a water flow energy absorber, including an underwater pipe, an outlet pipe, a well of rectangular cross-section, a reflector placed in the well, according to the invention, it contains a movable pipe installed directly in the outlet vertical pipe with the possibility of its fixed movement relative to of the weir wall, which is fixed rigidly to the bottom of the well with its lower end, and for intensive damping of the flow, inside the well, at least two shortened horizontal reflector plates are welded to its side and end weir, respectively, which in the well form at least three rectangular channels in in the form of water conduits for the direction of the flow, which, when moving in the horizontal plane, alternately performs at least four successive turns by 90 °, 180 °, 180 °, 90 ° in the vertical plane, which increases the intensity of extinguishing water energy, in st the side of the outlet of the discharge pipeline.

Кроме того, колодец дополнительно имеет закрепленную выше дна его гасительную решетку и размещенную ниже выпускного отверстия погруженного в него подвижного патрубка.In addition, the well additionally has a damping grate fixed above the bottom and a movable nozzle located below the outlet of a movable pipe immersed in it.

Кроме того, прямоугольный колодец разделен по длине на две неравные части водосливной перегородкой.In addition, the rectangular well is divided lengthwise into two unequal parts by a weir wall.

Такое выполнение гасителя водного потока из взаимосвязанных элементов позволит увеличить интенсивность гашения энергии расположенного водовода в прямоугольном колодце с уровнем воды с переливающейся (водосливной) перегородки, перед которой размещен подвижный выпускной патрубок, нижним концом, погруженным в воду над гасительной решеткой, закрепленной выше дна колодца на некотором расстоянии по высоте, а также с другой стороны установки закрепленной водосливной перегородки поток при своем движении в колодце проходит между приваренными жестко к торцевым стенкам соответственно не менее чем две укороченные горизонтальные пластины-отражатели в виде прямоугольных образованных каналов и в виде водоводов для направления движения потока, который при своем движении осуществляет соответственно поочередно не менее чем четыре последовательных поворота на 90°, 180°, 180°, 90° в вертикальной плоскости, потоки соударяются с плоскостями пластин-отражателей при падении и поступают в зазоры (отверстия) между укороченными концами пластинами-отражателями. В свою очередь это уменьшает динамическое воздействие на дно колодца и его стенки, т.е. эффективность гашения энергии потока к дну колодца в целом увеличивается и отсутствует размыв его дна. Кроме того, исключает возможность пульсационных колебаний в самом затопленном по высоте колодца водой при выпуске воды в сторону отводящего трубопровод, а значит, реализуется лучший массообмен потока по высоте водобойного колодца. В итоге предлагаемое устройство просто по конструкции и позволит повысить эффективность работы гасителя энергии.Such an implementation of a water flow absorber from interconnected elements will increase the intensity of energy extinguishing of a water conduit located in a rectangular well with a water level from an overflow (weir) partition, in front of which a movable outlet pipe is located, with the lower end immersed in water above a damping grate, fixed above the bottom of the well on at a certain distance in height, as well as on the other side of the installation of the fixed weir partition, the flow during its movement in the well passes between at least two shortened horizontal reflector plates, respectively, welded rigidly to the end walls in the form of rectangular formed channels and in the form of water conduits for the direction of flow , which, during its movement, respectively, alternately at least four successive rotations by 90 °, 180 °, 180 °, 90 ° in the vertical plane, the flows collide with the planes of the reflector plates when falling and enter the gaps (holes) me I wait with the shortened ends of the reflector plates. In turn, this reduces the dynamic impact on the bottom of the well and its walls, i.e. the efficiency of damping the energy of the flow to the bottom of the well as a whole increases and there is no erosion of its bottom. In addition, it excludes the possibility of pulsation fluctuations in the water well flooded along the height when water is discharged towards the outlet pipeline, which means that the best mass transfer of the flow along the height of the stilling well is realized. As a result, the proposed device is simple in design and will improve the efficiency of the energy absorber.

На чертеже схематически показан гаситель энергии водного потока, поперечный разрез.The drawing schematically shows a water flow energy absorber, cross section.

Гаситель энергии водного потока включает подводную трубу 1 с выпускным вертикальным патрубком 2, подвижный телескопический патрубок 3 с водовпускным отверстием 4 и водовыпускным отверстием 5, вертикальную водосливную перегородку 6, разделяющей по длине прямоугольный колодец 7 на две неравные части 8 и 9, при этом нижний конец подвижного патрубка 3 расположен ниже верхнего торца перегородки 6 над гасительной решеткой 10, закрепленной выше дна водобойного колодца 7 во входной его части 8. Подвижной патрубок 3 имеет возможность управления вручную телескопически за счет фиксаторов 11 и 12 с возможностью перемещения относительно вертикальной водосливной перегородки 6, сообщенной со второй частью 9 водобойного колодца 7 с отводящим трубопроводом 13. Прямоугольный колодец 7, в первой части 8 имеет впускной подвижной патрубок 3, далее во второй части 9 закреплены со смещением в вертикальной плоскости и укороченные горизонтальные пластины-отражатели нижняя 14 и верхняя 15 на некотором расстоянии друг от друга, и которые приварены горизонтально торцами к боковым стенка колодца и к боковой стенке водосливной перегородке. При этом нижняя пластина-отражатель 14 расположена выше выпускного отверстия трубопровода 13, и дно которого выше дна водобойного колодца 7. Водобойный колодец 7 имеет по длине вторую часть 9, выполненной несколько больше чем длина первой части 8 с выполненными соответственно элементами 3, 14 и 15. Таким образом, внутри части 9 колодца 7 между боковыми его стенками, и вертикальной водосливной (переливной) перегородки 6, вварены нижняя укороченная горизонтальная пластина-отражатель 14 и верхняя укороченная горизонтальная пластина-отражатель 15. При этом укороченные горизонтальные пластины-отражатели 14 и 15 образуют не менее чем три прямоугольных канала в виде водовода для направления движения потока после перелива воды через вертикальную водосливную перегородку 6.The energy absorber of the water flow includes an underwater pipe 1 with an outlet vertical nozzle 2, a movable telescopic nozzle 3 with a water inlet 4 and a water outlet 5, a vertical weir 6 dividing the length of a rectangular well 7 into two unequal parts 8 and 9, while the lower end movable nozzle 3 is located below the upper end of the partition 6 above the damping grate 10, fixed above the bottom of the stilling well 7 in its inlet part 8. The movable nozzle 3 can be manually operated telescopically by means of clamps 11 and 12 with the ability to move relative to the vertical weir 6 communicated with the second part 9 of the stilling well 7 with the outlet pipeline 13. The rectangular well 7, in the first part 8 has an inlet movable pipe 3, then in the second part 9 the shortened horizontal reflector plates are fixed in a vertical plane and the lower 14 and upper 15 at some distance and from each other, and which are welded horizontally with their ends to the side wall of the well and to the side wall of the weir. In this case, the lower reflector plate 14 is located above the outlet of the pipeline 13, and the bottom of which is higher than the bottom of the stilling well 7. The stilling well 7 has a second part 9 in length, made slightly longer than the length of the first part 8 with elements 3, 14 and 15 made respectively Thus, inside part 9 of the well 7 between its side walls and the vertical weir (overflow) partition 6, the lower shortened horizontal reflector plate 14 and the upper shortened horizontal reflector plate 15 are welded in. In this case, the shortened horizontal reflector plates 14 and 15 form at least three rectangular channels in the form of a water conduit to direct the flow after overflowing water through the vertical weir 6.

Поскольку обеспечивается в прямоугольном колодце по длине многократно изменения направления движения отводимого потока, начиная от первой части 8, далее через водосливную перегородку 6 во вторую часть 9 водобойного колодца 7 с затоплением его водой, при этом гасительная решетка 7 дополнительно гасит часть падающего потока до перелива его через вертикальную водосливную перегородку 6 при высокой выходной скоростью при поступлении из подвижного патрубка 3 с фиксированным перемещением. В целом поток по длине гасит кинетическую энергию в сторону отводящего трубопровода 13.Since it is provided in a rectangular well along the length of the multiple changes in the direction of movement of the diverted flow, starting from the first part 8, then through the overflow partition 6 into the second part 9 of the stilling well 7 with flooding it with water, while the damping grate 7 additionally extinguishes part of the falling flow before it overflows through the vertical weir 6 at a high outlet speed when entering from the movable nozzle 3 with a fixed movement. In general, the flow along the length extinguishes the kinetic energy towards the outlet pipeline 13.

Гаситель энергии водного потока работает следующим образом.The energy absorber of the water flow works as follows.

Вода поступает из подводной трубы 1 проходит через выпускной вертикальный патрубок 2 и далее поступает в подвижный телескопический патрубок 3 с водовпускным отверстием 4 и водовыпускным отверстием 5 непосредственно на первом этапе гасит часть потока на гасительной решетке 10, закрепленную несколько выше дна водобойного колодца 7. Затем после затопления нижнего конца подвижного патрубка 3 вода меняет направление движения на 90°. Далее переливается через верхнюю кромку водосливной перегородки 6, и на втором этапе поток воды направляется и падает (направляется) на верхнюю укороченную горизонтальную пластину-отражатель 15, разворачивается на 180° и далее поступает через образованное отверстие в сторону нижней укороченной горизонтальной пластины-отражатель 14, поступает во второй канал и, двигаясь по нему поток, ударяется о боковую стенку перегородки 6, разворачивается на 180° и поступает через другое отверстие нижней укороченной горизонтальной пластины-отражатель 14, меняет направление своего движения на 90°, ударяется о боковую стенку в сторону отводящего трубопровода 13.Water comes from the underwater pipe 1 passes through the vertical outlet 2 and then enters the movable telescopic pipe 3 with the water inlet 4 and the water outlet 5 directly at the first stage extinguishes part of the flow on the damping grate 10, fixed slightly above the bottom of the stilling well 7. Then after flooding the lower end of the movable pipe 3, the water changes the direction of movement by 90 °. Then it pours over the upper edge of the weir 6, and at the second stage the water flow is directed and falls (directed) onto the upper shortened horizontal reflector plate 15, turns 180 ° and then enters through the formed hole towards the lower shortened horizontal reflector plate 14, enters the second channel and, moving along it, the flow hits the side wall of the partition 6, turns 180 ° and enters through another opening of the lower shortened horizontal reflector plate 14, changes its direction of movement by 90 °, hits the side wall towards the diverting pipeline 13.

Предлагаемая компоновка устройства выгодно отличается от прототипа эффективностью гашения потока по длине водобойного колодца, имеет конструктивно и технологически предельно простой, что делает гаситель энергии надежным в работе. В процессе соударения между собой потоки разворачиваясь, каждый раз на определенный угол поворота в сторону движения воды и перемешиваясь на первом этапе за счет подпора вертикальной водосливной перегородки 6, далее наступает второй этап движения потока, происходит обтекание укороченных прямоугольных пластин-отражателей 14 и 15 с водопропускными отверстиями в конце каждой из пластин-отражателей 14 и 15, соударение о боковые стенки сооружения с потоком, поступающим по плоскостям пластин-отражателей, происходит дополнительное сжатие и окончательное гашение энергии.The proposed arrangement of the device compares favorably with the prototype in the efficiency of flow damping along the length of the stilling well, it is structurally and technologically extremely simple, which makes the energy absorber reliable in operation. In the process of collision with each other, the flows unfolding, each time at a certain angle of rotation in the direction of water movement and mixing at the first stage due to the support of the vertical weir 6, then the second stage of the flow begins, the shortened rectangular reflector plates 14 and 15 flow around the culverts holes at the end of each of the reflector plates 14 and 15, collision with the side walls of the structure with the flow coming along the planes of the reflector plates, additional compression and final energy extinguishing occurs.

В процессе гашения поступающего потока в каждом его поворота на определенный угол приводит к дополнительному сопротивлению в движении и соударения его за счет наличия закрепленных на разной вертикальной плоскости друг другу укороченных горизонтальных пластин-отражателей 14 и 15, доходя до нижней части водобойного колодца 7.In the process of damping the incoming flow in each of its turns by a certain angle, it leads to additional resistance in movement and its collision due to the presence of shortened horizontal reflector plates 14 and 15 fixed on a different vertical plane to each other, reaching the bottom of the stilling well 7.

Таким образом, полученный эффект достигается за счет эффективности разворачивания каждый раз потока на определенный угол поворота по пути его движения по длине всего водобойного колодца, что обеспечивает установившийся поток воды перед отводящим трубопроводом 13. Процесс гашения потока реализуется в широком диапазоне изменения расхода воды при поступлении его из подводной трубы 1 с подвижным телескопическим патрубком 3 в водобойный колодец 7, разделенного на две неравные части 8 и 9 вертикальной водосливной перегородкой 6. Все это в целом позволяет упростить конструкцию самого гасителя энергии и устройства для его заполнения и гашения кинетической энергии потока, повышается эффективность его работы за счет максимального гашения кинетической энергии падающего потока в водобойный колодец.Thus, the obtained effect is achieved due to the efficiency of unfolding each time the flow at a certain angle of rotation along the path of its movement along the length of the entire stilling well, which ensures a steady flow of water in front of the outlet pipeline 13. The process of quenching the flow is implemented in a wide range of changes in the flow rate when it enters from an underwater pipe 1 with a movable telescopic nozzle 3 into a stilling well 7, divided into two unequal parts 8 and 9 by a vertical weir 6. All this as a whole makes it possible to simplify the design of the energy absorber itself and the device for filling and extinguishing the kinetic energy of the flow, increasing the efficiency its work due to the maximum damping of the kinetic energy of the incident flow into the stilling well.

Для оценки эффективности предложенного сооружения гасителя энергии водного потока, наличие подвижного фиксируемого патрубка внутри колодца пред вертикальной водосливной перегородкой с затоплением его нижнего конца над расположенный гасительной решеткой и закрепленной выше дна водобойного колодца на первом этапе, далее наступает второй этап после перелива воды через водосливную вертикальную перегородку, где поток воды продолжает свое движение, омывая укороченные горизонтальные пластины-отражатели, в целом оказывается весьма эффективным продолжением гашения кинетической энергии, и может быть применено для объектов гашения водного потока после напорных водоводов в водобойном колодце, благодаря поэтапному гашению потока из горизонтального водовода в колодец, в котором размещены предложенные устройства.To assess the effectiveness of the proposed structure of the water flow energy absorber, the presence of a movable fixed pipe inside the well in front of the vertical weir with flooding of its lower end above the damping grate located and fixed above the bottom of the stilling well at the first stage, then the second stage begins after the water overflows through the vertical weir , where the water flow continues its movement, washing the shortened horizontal reflector plates, in general, it turns out to be a very effective continuation of the extinguishing of kinetic energy, and can be used for objects of extinguishing the water flow after pressure conduits in a stilling well, due to the phased extinguishing of the flow from the horizontal conduit to the well in which the proposed devices are located.

Claims (3)

1. Гаситель энергии водного потока, включающий подводную трубу, выпускной патрубок, колодец прямоугольного поперечного сечения, отражатель, размещенный в колодце, отличающийся тем, что он содержит подвижный патрубок, установленный непосредственно в выпускном вертикальном патрубке с возможностью его фиксированного перемещения относительно водосливной перегородки, которая нижним концом закреплена жестко к дну колодца, причем для интенсивного гашения потока внутри колодца к его боковым и торцевой водосливной перегородке приварены соответственно не менее чем две укороченные горизонтальные пластины-отражатели, которые в колодце образуют не менее чем три прямоугольных канала в виде водоводов для направления движения потока, который при своем движении в горизонтальной плоскости осуществляет поочередно не менее чем четыре последовательных поворота на 90°, 180°, 180°, 90° в вертикальной плоскости, что усиливает интенсивность гашения энергии воды в сторону выпускного отверстия отводящего трубопровода.1. An energy absorber of a water flow, including an underwater pipe, an outlet pipe, a well of rectangular cross-section, a reflector located in the well, characterized in that it contains a movable pipe installed directly in the outlet vertical pipe with the possibility of its fixed movement relative to the weir wall, which the lower end is rigidly fixed to the bottom of the well, and for intensive damping of the flow inside the well, at least two shortened horizontal reflector plates are welded to its side and end weir, respectively, which in the well form at least three rectangular channels in the form of water conduits for the direction of movement flow, which, when moving in the horizontal plane, alternately performs at least four successive rotations by 90 °, 180 °, 180 °, 90 ° in the vertical plane, which increases the intensity of extinguishing water energy towards the outlet of the outlet pipe gadfly. 2. Гаситель по п. 1, отличающийся тем, колодец дополнительно имеет закрепленную выше дна его гасительную решетку и размещенную ниже выпускного отверстия погруженного в него подвижного патрубка.2. The damper according to claim 1, characterized in that the well additionally has a damping grate fixed above the bottom and a movable pipe located below the outlet of a movable pipe immersed in it. 3. Гаситель по п. 1, отличающийся тем, что прямоугольный колодец разделен по длине на две неравные части водосливной перегородкой.3. The damper according to claim. 1, characterized in that the rectangular well is divided in length into two unequal parts by a weir.
RU2020114273A 2020-04-07 2020-04-07 Water flow baffle RU2737967C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114273A RU2737967C1 (en) 2020-04-07 2020-04-07 Water flow baffle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114273A RU2737967C1 (en) 2020-04-07 2020-04-07 Water flow baffle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2737967C1 true RU2737967C1 (en) 2020-12-07

Family

ID=73792558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020114273A RU2737967C1 (en) 2020-04-07 2020-04-07 Water flow baffle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2737967C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1392189A1 (en) * 1986-05-06 1988-04-30 Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений Method of damping stream energy
CN105587032A (en) * 2015-12-29 2016-05-18 北京建筑大学 Vortex-type grit chamber for rainwater conduit
CN205314210U (en) * 2015-11-30 2016-06-15 广州市市政工程设计研究总院 Insert deep tunnel drainage system's folded plate type inflow shaft system
RU2660931C1 (en) * 2017-11-13 2018-07-11 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy dampener

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1392189A1 (en) * 1986-05-06 1988-04-30 Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений Method of damping stream energy
CN205314210U (en) * 2015-11-30 2016-06-15 广州市市政工程设计研究总院 Insert deep tunnel drainage system's folded plate type inflow shaft system
CN105587032A (en) * 2015-12-29 2016-05-18 北京建筑大学 Vortex-type grit chamber for rainwater conduit
RU2660931C1 (en) * 2017-11-13 2018-07-11 Михаил Иванович Голубенко Water flow energy dampener

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2660931C1 (en) Water flow energy dampener
RU2661741C1 (en) Water flow energy dampener
RU2551992C1 (en) Energy dissipator for open canals
CN111851707B (en) Double inflow port convection type energy dissipation drop well under working condition of high fall and small pipe diameter
RU2737967C1 (en) Water flow baffle
RU2724447C1 (en) Water flow energy absorber
RU2625174C1 (en) Water flow baffle
RU2656364C1 (en) Water flow energy dampener
RU2360177C1 (en) Hydraulic shock damping device
RU2523530C1 (en) Dissipating device of water flow
RU2524987C1 (en) Energy dissipator
RU2619523C1 (en) Water flow energy damper
RU2708523C1 (en) Water flow energy damper
RU2705849C1 (en) Water flow energy damper
RU2609243C1 (en) Flow energy damper
RU2617592C1 (en) Damper of water flow energy
RU2713296C1 (en) Water flow energy absorber
RU2821668C1 (en) Water flow energy damper
RU2648699C1 (en) Water flow energy dampener
RU2671694C1 (en) Water flow energy dampener
RU2816773C2 (en) Water flow energy suppressor
RU2816535C1 (en) Water flow damper
RU2751476C1 (en) Water flow energy suppressor
RU2817592C2 (en) Water flow damper
RU2718803C1 (en) Water flow energy absorber