RU2023808C1

RU2023808C1 - Water intaking structure

Info

Publication number: RU2023808C1
Application number: SU915008148A
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Чистяков; Александр Васильевич Новойдарский; Виктор Николаевич Шкура
Original assignee: Александр Анатольевич Чистяков; Александр Васильевич Новойдарский; Виктор Николаевич Шкура
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1991-09-02
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: water intaking structures. SUBSTANCE: during water streams movement in feeding canal kinetic energy of upper layers of stream is damped due to usage of water transient drift-stopping members and weighting drifts are settled out. Braking of upper layers of water by water transient and drift stopping members causes increase of speeds in near bottom bed of water and increases drift transporting capability of stream there. Fixed to lower parts of drift stopping members stream stabilizers, made as flexible elastic fibres prevent garbage and drifts coming up, that along drifts stopping threshold are carried away into dumping canal. EFFECT: water intaking structures are used in hydraulic technology. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к водозаборным сооружениям, имеющим в своем составе наносорегулирующие устройства. The invention relates to hydraulic engineering, in particular to water intake structures incorporating nanoregulating devices.

На фиг. 1 изображено сооружение, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, в случае работы упругих вертикальных элементов наносозадерживающих систем. In FIG. 1 shows a structure, a longitudinal section; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 1; in FIG. 4 - the same, in the case of the operation of elastic vertical elements of nanosuppression systems.

Водозаборное сооружение включает подводящий 1, отводящий 2 и сбросной 3 каналы, донный наносонаправляющий порог 4, расположенный в подводящем канале 1 и выполненный в поперечном сечении Г-образной формы с горизонтальной верхней полкой 5, обращенной своей кромкой навстречу потоку, и последовательно установленные в подводящем канале 1 перед порогом 4 водопроницаемые наносозадерживающие элементы 6, закрепленные своей верхней частью на поперечных горизонтальных осях 7 с возможностью углового перемещения. The water intake structure includes an inlet 1, an outlet 2 and a discharge 3 channels, a bottom nanosignal threshold 4 located in the inlet channel 1 and made in the cross section of a L-shaped with a horizontal upper shelf 5 facing its edge towards the flow, and sequentially installed in the inlet channel 1 in front of threshold 4, water-permeable nanosuppressing elements 6, fixed with their upper part on the transverse horizontal axes 7 with the possibility of angular movement.

Водопроницаемые наносозадерживающие элементы 6 снабжены стабилизаторами 8 потока, выполненными в виде гибких эластичных волокон и прикрепленными к нижней части наносозадерживающих элементов 6, при этом длина гибких эластичных волокон между соседними наносозадерживающими элементами 6 равна расстоянию между ними. Water-permeable nanosized elements 6 are equipped with flow stabilizers 8 made in the form of flexible elastic fibers and attached to the bottom of the nanosized elements 6, while the length of the flexible elastic fibers between adjacent nanosized elements 6 is equal to the distance between them.

Кроме того, наносозадерживающие элементы 6 могут быть выполнены в виде плоских поперечных щитов с вертикальными прорезями 9. In addition, the nanosetting elements 6 can be made in the form of flat transverse shields with vertical slots 9.

Наносозадерживающие элементы 6 могут быть также выполнены в виде плоских пластин 10, установленных в ряд поперек потока. При этом частота крепления гибких эластичных волокон стабилизаторов 8 может увеличиваться в направлении наносонаправляющего порога 4. Nano-retaining elements 6 can also be made in the form of flat plates 10 mounted in a row across the flow. In this case, the frequency of attachment of flexible elastic fibers of stabilizers 8 can increase in the direction of the nanodirectional threshold 4.

Наносозадерживающие элементы 6 могут быть выполнены из упругого материала. Горизонтальные оси 7 установлены в подшипниках 11. Nano-retaining elements 6 can be made of an elastic material. The horizontal axis 7 is installed in the bearings 11.

Водозаборное сооружение работает следующим образом. The water intake works as follows.

Поток воды, насыщенный мусором и влекомыми наносами, попадает в подводящий канал 1, где за счет установки поперек него наносозадерживающих элементов 6, выполненных в виде водопроницаемых щитов или плоских пластин 10, кинетическая энергия его верхних поверхностных слоев гасится, когда поток проходит сквозь вертикальные прорези 9. При обтекании потоком плоских пластин 10 или щитов также происходит интенсивное выпадение взвешенных наносов из верхних слоев в нижние. Кроме того, активное торможение поверхностных слоев наносозадерживающими элементами 6 приводит к переформированию вертикальной эпюры скоростей в подводящем канале 1, т.е. скорости потока в придонном горизонте заметно возрастают, что соответственно повышает наносотранспортирующую способность потока канала 1. A stream of water saturated with debris and entrained sediment enters the inlet channel 1, where due to the installation of nanosuppressing elements 6 made in the form of permeable shields or flat plates 10, the kinetic energy of its upper surface layers is quenched when the stream passes through vertical slots 9 . When flowing around a stream of flat plates 10 or shields, an intensive precipitation of suspended sediment from the upper layers to the lower also occurs. In addition, the active braking of the surface layers by nanosized elements 6 leads to the reformation of the vertical velocity diagram in the inlet channel 1, i.e. flow rates in the near-bottom horizon increase markedly, which accordingly increases the nanotransport ability of the channel 1 flow.

Одновременно с повышением придонных скоростей потока в подводящем канале 1 для эффективного транспорта донных наносов работают стабилизаторы 8 потока, выполненные в виде гибких эластичных волокон, прикрепленных к нижним частям наносозадерживающих элементов 6. Так как с возрастанием придонных скоростей увеличивается спектр турбулентных пульсаций потока в основном вертикальной составляющей, то для предотвращения выноса донных наносов в поверхностные горизонты канала 1 гибкие эластичные волокна создают стабилизирующий экран, который препятствует выносу донных наносов вверх и одновременно способствует гашению пульсаций вертикальных составляющих придонных скоростей потока. Поток, пройдя систему из нескольких последовательно установленных наносозадерживающих элементов 6, далее поступает в водозабор через отводящий канал 2, а мусор и влекомые донные наносы подрезаются его полкой 5 и вдоль наносонаправляющего порога 4 отводятся в сбросной канал 3. Simultaneously with increasing bottom flow rates in the inlet channel 1, flow stabilizers 8, made in the form of flexible elastic fibers attached to the lower parts of the nanosuppressing elements 6, work for efficient bottom sediment transport. Since the spectrum of turbulent flow pulsations with a mainly vertical component increases with increasing bottom velocities then, to prevent the removal of bottom sediments into the surface horizons of channel 1, flexible elastic fibers create a stabilizing screen, which It prevents the removal of bottom sediments upward and at the same time contributes to damping the pulsations of the vertical components of the bottom flow velocities. The stream, having passed through a system of several sequentially installed nanosuppressing elements 6, then enters the water intake through the outlet channel 2, and debris and entrained bottom sediments are cut by its shelf 5 and are discharged along the nano-guiding threshold 4 to the discharge channel 3.

Установка щитов и плоских пластин 10 на горизонтальных осях 7, закрепленных в подшипниках 11, позволяет по мере засорения элементов 6 крупным мусором (ветки, водоросли, камыш) при угловом и вертикальном своем перемещении относительно дна подводящего канала 1 освобождаться от мусора, т.е. самоочищаться. The installation of shields and flat plates 10 on the horizontal axes 7, mounted in bearings 11, allows clogging of the elements 6 with large debris (branches, algae, reeds) during their angular and vertical movement relative to the bottom of the inlet channel 1 to be freed from debris, i.e. self-cleaning.

Наносозадерживающая система может быть выполнена в виде плоских вертикальных пластин 10, закрепленных непосредственно на осях 7. The nanosuppressive system can be made in the form of flat vertical plates 10, mounted directly on the axes 7.

При выполнении пластин 10 или вертикальных элементов щитов из упругого материала значительно повышается вибрация и, как следствие, улучшается вынос наносов в придонный слой водотока. When the plates 10 or the vertical elements of the shields are made of elastic material, the vibration is significantly increased and, as a result, the removal of sediment into the bottom layer of the watercourse is improved.

Изобретение позволяет повысить эффективность работы системы наносозадерживающих элементов благодаря устройству стабилизаторов потока в придонном слое водотока, образующих экран, препятствующий выносу наносов из придонного горизонта потока. EFFECT: invention makes it possible to increase the efficiency of the system of nanosuppressing elements due to the device of flow stabilizers in the bottom layer of the watercourse forming a screen that prevents the removal of sediment from the bottom horizon of the stream.

Claims

1. WATER-INTAKE CONSTRUCTION, including the inlet, outlet, and discharge channels, the bottom nano-guiding threshold located in the inlet channel and made in cross section L-shaped with a horizontal upper shelf facing the flow towards the front and water-permeable nanosuppressing elements sequentially installed in the inlet channel in front of the threshold fixed by the upper part on the transverse horizontal axes with the possibility of angular movement, characterized in that the water-permeable nanosetting electrically cops provided with stabilizers stream, made in the form of flexible and resilient fibers fixed to the bottom of the sediment elements, wherein the length of flexible elastic fibers sediment between adjacent elements equal to the distance between them.

2. The construction according to claim 1, characterized in that the nanosetting elements are made in the form of flat transverse shields with vertical slots.

3. The structure according to claim 1, characterized in that the nanosetting elements are made in the form of plates mounted in a row across the flow.

4. The construction of paragraphs. 1 to 3, characterized in that the frequency of attachment of flexible elastic fibers increases in the direction of the nanodirectional threshold.

5. The construction of paragraphs. 1 to 4, characterized in that the nanosetting elements are made of elastic material.