SU1541344A1 - Water intake device for mountain rivers - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехнике, а именно к горным ручным водозаборным сооружени м. Цель изобретени  - повышение надежности работы путем улучшени  очистки низовой створки. В плотине 39 выполнена водоприемна  галере  3. Сверху галере  3 перекрыта двум  решетчатыми створками 1 и 2, установленными с возможностью поворота на ос х 4 и 5. Створка 1 расположена на створке 2 и имеет возможность взаимодействи  с дугообразной опорой 6 при подн тии створки 2 приводом от ограничител  7 до ограничител  (упора) 8. Привод выполнен автоматическим в виде водоналивных опрокидывающихс  емкостей 14 и 23, кинематически соединенных с затворами 22 и 29, и поплавков 15 и 33. Когда решетчатые створки 1 и 2 чистые, вода, перелива сь через плотину 30, поступает в камеру 3. Уровень воды в камере 3 выше отверсти  37. При засорении створок 1 и 2 уровень воды в камере 3 понижаетс , поплавок 33 опускаетс  и приводит в движение емкость 23. Затем привод тс  в движение затвор 22 и емкость 14, котора  через трособлочную систему поднимает створку 2. При ударе створки 2 об упор 8 весь мусор со створки 2 сбрасываетс  в нижний бьеф. После чего поплавок 15 возвращает всю систему в первоначальное положение. 10 ил.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to mountain manual water intake structures. The purpose of the invention is to increase reliability by improving the cleaning of the downstream valve. In the dam 39, the inlet gallery 3 is made. From above, the gallery 3 is blocked by two lattice shutters 1 and 2 installed rotatably on axes 4 and 5. The shutter 1 is located on the shutter 2 and has the ability to interact with the arcuate support 6 when the shutter 2 is raised from limiter 7 to limiter (stop) 8. The drive is made automatic in the form of water-filled tilting containers 14 and 23, kinematically connected to the closures 22 and 29, and floats 15 and 33. When the lattice valves 1 and 2 are clean, the water overflows through the dam 30, p steps into chamber 3. The level of water in chamber 3 is higher than opening 37. When the valves 1 and 2 are clogged, the level of water in chamber 3 decreases, the float 33 lowers and moves the container 23. Then the valve 22 and the container 14, which the cable block system lifts the flap 2. When the flap 2 hits the stop 8, all the garbage from the flap 2 is dropped into the lower reach. After that, the float 15 returns the entire system to its original position. 10 il.

Description

Изобретение относитс  к гидротехнике , а именно к горным речным водо- заборным сооружени м.The invention relates to hydraulic engineering, namely to mountain river water intake structures.

Цель изобретени  - повышение надежности работы путем улучшени  очистки низовой створки.The purpose of the invention is to increase reliability by improving the cleaning of the downstream flap.

На фиг. изображено водозаборное сооружение, вертикальный разрез (штриховыми лини ми показано положение створок при очистке); на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел IFIG. a water intake structure is shown, a vertical section (the dashed lines indicate the position of the valves during cleaning); in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 - node I

на фиг. 2j на фиг. 4 - разрез Б-Бin fig. 2j in FIG. 4 - section BB

на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - узел II на фиг. 1; на фиг. 7 - узел III на фиг. 1; на фиг. 8 - вид Г на фиг. 7; на фиг. 9- узел IV на Фнг. 1; на фиг. 10 - вид Д на фиг. 9.in fig. 3; in fig. 5 shows a section B-B in FIG. 3; in fig. 6 — node II in FIG. one; in fig. 7 shows the node III in FIG. one; in fig. 8 is a view of FIG. 7; in fig. 9- node IV on the FNG. one; in fig. 10 is a view of D in FIG. 9.

Водозаборное сооружение состоит из защитной эерховрй решетчатой ствррки J, лежащей на решетчатой низовой створке 2, перекрывающей водоприемную галерею 3. Обе створки 1 и 2 установлены с возможностью вращени  вокруг осей 4 и 5, расположенных соответственно на верховой и низовой кромках галереи 3. Створка 1 снабжена дугообразной опорой 6, на которую опираетс  створка 1 при подъеме v створки 2 от нижнего ограничител  7 до верхнего ограничител  8. Створка 2 посредством трособлочных механизмов - тросов 9 и 10 и системы блоков 1J и 12 соединена в точке 13 с приводной опрокидывающейс  емкостью 14 и возвратным поплавком 15. Поплавок 15 размещен в камере 16 и имеет вер- тикальную штангу 17, к верхнему концу которой прикреплен трос 10. Емт-о кость 14 снабжена, в верхней части зацепом 18 и выступом 19 в нижней часThe water intake structure consists of a protective lattice jersey J located on the grid bottom flap 2 overlying the water intake gallery 3. Both flaps 1 and 2 are rotatably mounted around axes 4 and 5, located respectively on the upper and lower edges of the gallery 3. Flap 1 is provided with an arcuate support 6 on which leaf 1 is supported when lifting v leaf 2 from lower stopper 7 to upper stopper 8. Sash 2 by means of cable-block mechanisms — cables 9 and 10 and the system of blocks 1J and 12 are connected at point 13 s a tilting drive tank 14 and a return float 15. The float 15 is placed in the chamber 16 and has a vertical rod 17, to the upper end of which a cable 10 is attached. Emt-bone 14 is provided with a hook 18 in the upper part and a protrusion 19 in the lower hour

0 0

5 five

00

5five

00

, ,

5five

00

ти, взаимодействующим с упором 20. Дл  наполнени  емкости 14 имеетс  соединительный трубопровод 21 с затвором 22. Входной конец трубопровода 21 соединен с верхним бьефом, а выходной расположен над емкостью 14. Затвор 22 соединен с управл ющей опрокидывающейс  емкостью 23 посредством шарнирно-рычажного механизма - т г 24 и коромысла 25, установленного на шарнирной опоре 26. Зацеп 18 имеет возможность взаимодействи  с емкостью 23.These interact with the stop 20. For filling the tank 14, there is a connecting pipe 21 with a gate 22. The inlet end of the pipe 21 is connected to the headwater and the outlet is located above the tank 14. The gate 22 is connected to the tilting control tank 23 by means of a hinge-lever mechanism t g 24 and the rocker 25 mounted on the hinge support 26. The hook 18 has the ability to interact with the tank 23.

Над емкостью 23 расположена вы ходна  часть подпитывающего канала 27, который перекрыт решеткой 28 и снабжен затвором 29. Затвор 29 посредством шарнирно-рычажного механизма - т г 30 и коромысла 31 на шарнирной опоре 32 соединен с управл ющим поплавком 33, размещенным в управл ющей камере 34. Камера 34 имеет сбросное отверстие 35 и соединена с галереей 3 посредством трубопровода 36. Входное отверстие 37 имеет возможность вертикального перемещени . Все элементы привода расположены в колодце 38, расположенном на берегу в стороне от плотины 39 с галерей 3. В дне колодца 38 .выполнен канал 40, а камера J6 соединена сбросным каналом 4) с нижним бьефом. Подпитывающий канал 27 расположен на водоскате плотины 39, Емкости 14 и 23 имеют сливные регулируемые отверсти ,Above the tank 23, the output part of the feed channel 27 is located, which is blocked by a grill 28 and is provided with a shutter 29. The shutter 29 is connected to a control float 33 located in the control chamber by means of a hinged lever mechanism 30 and 30. 34. The chamber 34 has a discharge opening 35 and is connected to the gallery 3 via a conduit 36. The inlet opening 37 has the possibility of vertical movement. All drive elements are located in the well 38, located on the coast away from the dam 39 from galleries 3. At the bottom of the well 38, channel 40 is completed, and chamber J6 is connected by a discharge channel 4) to the lower reach. The feed channel 27 is located on the ridge of the dam 39, Capacity 14 and 23 have adjustable drain holes,

В водоприемную галерею 3 через решетчатые стэорки J и 2 поступает расхрд воды не меньше расчетного. ,Уровень воды в галерее 3 устанавливз етс  на расчетной, отметке. При этом входное отверстие 37 трубопровода 3(jIn the water intake gallery 3 through the lattice steorks J and 2, the discharge of water is not less than the calculated one. The water level in gallery 3 is set at the calculated, elevation. The inlet opening 37 of the pipeline 3 (j

затоплено под уровень воды в галерее 3. Вода по трубопроводу 36 поступает в камеру 34 и заполн ет ее. Поплавокsubmerged under the water level in gallery 3. Water through line 36 enters chamber 34 and fills it. Float

33всплывает, тем самым через систему т г 30, коромысла 31 и шарнирной опоры 32 опускает затвор 29, поступлени  воды из канала 27 в емкость 23 не будет..Вес емкости 23, соединенной через т ги 24, коромысло 25 и шарнирную опору 26 с затвором 22, меньше веса самого затвора 22. Затвор 22 опушен, трубопровод 21 перекрыт, т.е. вода не поступает в емкость 14.33 floats, thereby through the system, the t 30, the rocker arm 31 and the pivot bearing 32 lowers the bolt 29, water does not flow from the channel 27 into the tank 23. The weight of the tank 23 connected through the rods 24, the rocker arm 25 and the hinge bearing 26 with a bolt 22, less than the weight of the shutter 22. The shutter 22 is down, the pipeline 21 is blocked, i.e. no water enters tank 14.

В галерею 3 поступает расход воды меньше расчетного. Тогда за счет понижени  уровн  воды в галерее 3 входное отверстие 37 трубопровода 36 обнажаетс  и поступлени  воды в камеруThe gallery 3 receives water flow less than the estimated. Then, by lowering the water level in the gallery 3, the inlet 37 of the conduit 36 is exposed and water enters the chamber.

34не будет. Поплавок 33 опуститс , так как из камеры 34 вода вытечет через калиброванное отверстие 35. Опускание поплавка 33 вызовет подъем затвора 29. Если решетчатые створки 12 не засорены, то вс  вода проваливаетс  в галерею 3 и не будет перелива воды через плотину 39, т.е. в канал 27 вода поступать не будет. Положени  емкости 23, затвора 22 и емкости 14 не измен тс . Если  се створки 1 и 2 засор тс  каменным материалом , то вода начнет переливатьс  через плотину 39 и поступит в канал 27, оттуда - в емкость 23. Заполнение емкости 23 вызовет ее опускание и через т ги 24, коромысло 25 и шарнирную опору 26 последует подъем затвора 22,34 will not be. Float 33 will be lowered, as water will flow out of chamber 34 through a calibrated orifice 35. Lowering float 33 will cause the shutter 29 to rise. If the lattice shutters 12 are not clogged, then all the water falls into gallery 3 and there is no water overflow through the dam 39, i.e. . water will not flow into channel 27. The positions of the container 23, the shutter 22 and the container 14 are unchanged. If cross valves 1 and 2 block material with stone, water will begin to overflow through dam 39 and enter channel 27, from there into container 23. Filling tank 23 will cause it to lower and, through pulls 24, rocker 25 and hinge support 26, will follow shutter 22,

что вызовет поступление воды через трубопровод 21 в емкость 14.which will cause the flow of water through the pipe 21 into the container 14.

Емкость 14 заполнитс  водой. Сила веса емкости 14 через трос 9 и систему блоков 11 передастс  в точку 13 створки 2. Когда момент силы веса емкости 14 относительно оси 5 нижней створки 2 превысит момент от силы веса самой створки 2, она подниметс  до упора 8. Одновременно с подъемом створки 2 подниметс  створка 1 за счет скольжени  ее нижнего конца относительно дугообразной опоры 6. По мере подъема створки 2 момент силы веса емкости 14 увеличиваетс  за счет увеличени  плеча, а момент от силы веса створки 2, наоборот, уменьшаетс  за счет уменьшени  плеча, в св зи с этим скорость подъема створки 2 будет наибольшей в конце подъема. Поэтому подъем створки 2 завершитс  ударом об упор 8, и весь каменный материал оп0The container 14 is filled with water. The weight of the container 14 through the cable 9 and the block system 11 is transmitted to the point 13 of the flap 2. When the force of the weight of the capacitor 14 relative to the axis 5 of the lower flap 2 exceeds the torque from the weight of the flap 2 itself, it will rise to the stop 8. Simultaneously with the flap raising 2 The flap 1 rises due to the sliding of its lower end relative to the arcuate support 6. As the flap 2 rises, the moment of the force of the weight of the container 14 increases due to an increase in the shoulder, and the moment from the force of the weight of the flap 2, on the contrary, decreases due to the decrease in the shoulder, due to this speed up This leaf 2 will be greatest at the end of the climb. Therefore, the rise of the flap 2 is completed by hitting the stop 8, and all the stone material

5five

00

рокидываетс  в нижний бьеф. Емкость 14, опуска сь вниз, зацепл ет зацепом 18 емкость 23 и опрокидывает ее. Вода из нее выливаетс  в емкость 14, еще более увеличива  ее вес. За опорожнением емкости 23 последует закрытие затвора 22 и прекращение поступлени  воды из трубопровода 21 в емкость 14. К концу опускани  емкость 14 выступом 19 зацепл етс  за упор 20 и опрокидываетс .cast down into the lower reach. The container 14, lowering downwards, engages the container 23 with the hook 18 and overturns it. The water from it is poured into the container 14, further increasing its weight. After the emptying of the container 23, the closure 22 closes and the water stops flowing from the conduit 21 into the container 14. At the end of the lowering, the container 14 is hooked by the lug 19 to the stop 20 and tilts.

Вс  выливша с  вода по каналу 40 поступает в камеру 16. Поплавок 15, наход щийс  в камере 16, всплывает и через систему блоков 12 и трос 10 резко выводит створку 2 из верхнего положени  равновеси . Момент силы веса створки 2, по мере ее опускани , увеличиваетс . К моменту полного подъема поплавка 15 этот момент силы достигает величины, достаточной дл  самосто тельного без дополнительной силы опускани  створки 2 до упора 7.All the water poured out through the channel 40 enters the chamber 16. The float 15, which is located in the chamber 16, floats up and through the system of blocks 12 and the cable 10 abruptly removes the flap 2 from the upper equilibrium position. The moment of force of the weight of the flap 2 increases as it descends. By the moment of complete raising of the float 15, this moment of force reaches a value sufficient for an independent, without additional force, of lowering the flap 2 up to the stop 7.

5 фиксирующего нижнее рабочее положение створки 2. Емкость 14 подниметс  до предельного верхнего положени , из камеры 16 вода постепенно вытечет через сбросной канал 41 в нижний бьеф, поплавок 15 опуститс . Вс  система устройства примет исходное рабочее положение, начнетс  забор воды в галерею 3. В момент полного раскрыти  створок 1 и 2 уровень воды в верхнем бьефе несколько повыситс , поступление воды в галерею 3 будет продолжатьс  через просветы и верх створки 1, а транспортируемые потоком наносы будут накапливатьс  перед ней. В момент полного закрыти  створок 1 и 2 вода из верхнего бьефа резко волной потечет в нижний бьеф, частью провалитс  в галерею 3. Накопившиес  перед створкой 1 наносы будут снесены в5 securing the lower operating position of the flap 2. The tank 14 will rise to the upper limit position, from the chamber 16 the water will gradually flow out through the discharge channel 41 to the lower reach, the float 15 will descend. The entire system of the device will return to its original working position, water will begin to enter gallery 3. At the time of full opening of valves 1 and 2, the water level in the upper pool increases slightly, water flow into gallery 3 will continue through the lumens and top of valve 1, and the sediment transported pile up in front of her. At the moment of complete closing of the valves 1 and 2, the water from the upstream will flow in a sharp wave in the downstream, partly fail in the gallery 3. Accumulated before the valve 1 sediment will be demolished in

с нижний бьеф отмеченной волной.with the downstream marked wave.

00

5five

00

Уровни воды в верхнем бьефе и в галерее 3 стабилизируютс , система заработает в режиме забора воды.Water levels in the upstream and in gallery 3 are stabilized, the system will work in the mode of water intake.

Во врем  стабилизации уровней возможен перелив воды через плотину 39 и поступление ее в канал 27 с последующим включением устройства на режим подъема створки 2. Во избежание этого врем  заполнени  емкостей 23 и 14 должно быть большим, чем врем  стабилизации уровней в галерее 3 и р верхнем бьефе, что достигаетс  регулированием пропускной способностиDuring the stabilization of the levels, water overflow through the dam 39 and its entry into the channel 27 with the subsequent switching on of the device to the lifting mode of the flap 2 is possible. To avoid this, the filling time of the tanks 23 and 14 should be longer than the stabilization time of the levels in gallery 3 and p the upstream that is achieved by adjusting the bandwidth

00

5five

сливных отверстий емкостей 23 и 14, а также трубопровода 2) и канала 27,drain holes of tanks 23 and 14, as well as pipeline 2) and channel 27,

Claims (1)

Формула изобретени  Водозаборное сооружение дл  горных рек, включающее размещенную в реке плотину с поперечной водоприемной галереей в гребне, решетчатую низовую створку, шарнирно прикрепленную к низовой кромке галереи, защитную верховую створку, шарнирно прикрепленную к верховой кромке галереи и лежащую на низовой створке, соединительный трубопровод с затвором, входной конец которого подключен к верхнему бьефу, подпитывающий канал, входна  часть которого расположена в плотине, и привод, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы путем улучшени  очистки низовой створки, оно снабжено ограничител ми нижнего и верхнего положений низовой створки, низова  створка выполнена с дугообразной опорой, на которую опираетс  верхова  створка, верхова  створка выполнена решетчатой, подпитывающий канал расположен на водоскате плотины и снабжен затвором, а привод выполнен в виде расположенного на беClaims An intake structure for mountain rivers, comprising a dam located in a river with a transverse intake ridge in the crest, a grate bottom flap hinged to the lower edge of the gallery, a protective upper flap hinged to the upper edge of the gallery and lying on the lower flap, connecting pipe the gate, the input end of which is connected to the upper pool, feeds the channel, the entrance part of which is located in the dam, and the drive, characterized in that, in order to increase the The work is done by improving the cleaning of the downstream flap; it is provided with limits on the lower and upper positions of the downstream flap, the lower flap is made with an arcuate support on which the upper flap rests, the upper flap is made of a lattice, the feed channel is located on the ramp and is equipped with a gate, in the form of located on the beach 5five регу реки в стороне от плотины колодца с упооом в нижней части и камерой в дне, сообщенной сбросным каналом с нижним бьефом, возвратного поплавка с вертикальной штангой, расположенного в камере и соединенного тро- соблочным механизмом с низовой створкой , управл ющей камеры, сообщенной трубопроводом с галереей и сбросным отверстием с колодцем, управл ющего поплавка, установленного в управл ющей камере и соединенного шарнирно- рычажным механизмом с затвором подпитывающего канала, управл ющей опрокидывающейс  емкости, размещенной в колодце под выходной частью подпитывающего канала и соединенной шар- нирно-рычажным механизмом с затвором соединительного трубопровода, и приводной опрокидывающейс  емкости/ размещенной в колодце под выходным концом соединительного трубопровода и соединенной трособлочным механизмом с низовой створкой, причем приводна  емкость снабжена выступом, расположенным в нижней части, взаимодействующим с упором колодца, и зацепом, расположенным в верхней 0 части, взаимодействующим с управл ющей емкостью.regulating the river away from the dam of the well with the bottom of the bottom and the chamber at the bottom, communicated by the downstream discharge channel, the return float with the vertical rod, located in the chamber and connected by a winding mechanism with the lower flap, the control chamber communicated by pipeline a gallery and a drain hole with a well, a control float mounted in the control chamber and connected by a hinge-lever mechanism with a gate of the feed channel controlling the tilting tank placed in A boat under the outlet part of the feed channel and connected by a hinged-lever mechanism with a gate of the connecting pipeline, and a tilting drive tank / placed in the well under the outlet end of the connecting pipeline and connected by a cable block mechanism with a lower flap, and the drive tank is equipped with a protrusion located in the lower part interacting with the stop of the well and the hook located in the upper part 0 interacting with the control tank. 00 5five 16 15 36 М 2/ 33 гг 31 25 2J 3816 15 36 M 2/33 31 25 2J 38 ВьЭАVIEA ПP «" фие.1FI.1 Б-БBb юYu 1212 /7 sW/ 7 sW // NN /5 J5 4V/&A/ 5 J5 4V / & A Фие.ЗFi.Z ЮYU 11eleven Фиг. 5FIG. five ФиьВFiW фиг. 7FIG. 7 114114 Фиг. 9FIG. 9 Составитель А.Сергеев Редактор В.Данко . Техред Л.СердюковаCompiled by A.Sergeev. Editor V.Danko. Tehred L. Serdyukova Заказ 268Order 268 Тираж 528Circulation 528 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Вид ГType G гзgz Фиг. 8FIG. eight ВЛДWFD 99 18781878 ДD КTO Фиг.1010 Корректор О.ЫиплеProofreader O. Yiple ПодписноеSubscription