выходной оголовок напорного водовода

Формула изобретения

ВЫХОДНОЙ ОГОЛОВОК НАПОРНОГО ВОДОВОДА, включающий установленный в водобойном колодце трубчатый насадок с конусным отражателем, цилиндрический затвор, установленный на насадке с возможностью осевого перемещения, и гидропровод затвора, отличающийся тем, что , с целью повышения надежности в работе, гидропривод выполнен в виде жестко соединенного с затвором кольцевого кожуха, установленного на насадке за затвором с возможностью осевого перемещения и образующего с насадком герметичную камеру, кольцевой перегородки, жестко прикрепленной к насадке и делящей камеру на две кольцевые полости, управляющих труб с регулирующими клапанами, соединенными концами с полостями камеры и насадка, и сбросных патрубков с регулирующими клапанами, установленных в боковых стенках камеры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии водного потока, например напорных водоводов водосбросных сооружений водохранилищ.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображен выходной оголовок напорного водовода; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Выходной оголовок напорного водовода содержит напорную трубу 1, закрепленную в основании 2, входящую в комплекс водохранилищного узла, ребра 3, вваренные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а к ребрам 3 приваривается затвор 4 конусного типа, работающий в режиме истечения в атмосферу. На наружной стороне трубы 1 жестко закреплена кольцевая перегородка (диафрагма) 5, по внешнему контуру которой размещен подвижный кольцевой кожух 6, при этом кольцевая перегородка 5 делит герметичную камеру на две кольцевые полости 7 и 8. Кольцевой кожух 6 одним концом прикреплен жестко к насадку 9 с возможностью осевого перемещения относительно наружной поверхности трубы 1. Кольцевые полости 7 и 8 герметичной камеры соединяются управляющими трубами 10 и 11 с регулирующими вентилями 12 и 13 и сообщаются с кольцевой полостью напорной трубы 1. Кроме того, боковые стенки герметичной камеры снабжены трубками 15 и 16 с регуляторами (вентилями) 17 и 18 слива.

Выходной оголовок напорного водовода работает следующим образом.

При перемещении насадка 9 посредством кольцевого кожуха 6 из левого крайнего положения вправо закрывается кольцевое отверстие поверхности конического затвора 4. Для этого открывается вентиль 13 и закрывается вентиль 12, соответственно на трубках 15 и 16 открывается вентиль 17 и закрывается вентиль 18. Поток воды входит через управляющую трубу 11 в полость 8 герметичной камеры. Кольцевой кожух 6 движется под напором по наружной поверхности трубы 1 и перекрывает запорной трубой водопропускное сечение водовыпуска. Для остановки движения кольцевого кожуха 6 в любом заданном положении и, следовательно, насадка 9 необходимо закрыть сливные вентили 17 и 18 на сливных трубках 15 и 16. Этим фиксируется устойчивое положение запорной трубы, так как гидростатические давления в полостях 7 и 8 в герметичной камере (при открытых вентилях 12 и 13) взаимно уравновешиваются.

Для открытия конусного затвора 4 (увеличение водопропускного отверстия) открывается вентиль 12 и закрывается вентиль 13. На боковых стенках кольцевого кожуха 6 открывается вентиль 18 и закрывается вентиль 17. Цикл работы повторяется в обратном перемещении кольцевого кожуха 6 с насадком 9 в правую сторону, т.е. открывается конусный затвор. При движении кольцевого кожуха 6 вода из кожуховой полости 8 вытекает в атмосферу через трубку 16.

Условием надежной работы устройства должно быть (без учета сил трения)

(D²-d²) > d², где D - диаметр гидроцилиндра;

d - диаметр напорной трубы.

Таким образом, площадь сечения герметичной камеры (кругового кольца) должна быть больше площади сечения трубы водовыпуска.

Использование устройства в напорном водоводе, например, водосброса гидротехнического сооружения из водохранилища, позволяет гасить избыточную энергию потока для различного расхода, а сам процесс регулирования потока позволяет создать систему контроля процессами пропусков воды в режиме планового водопользования, что в свою очередь сокращает непроизводительные сбросы поливной воды из водохранилищ и простои поливной техники, исключает субъективный фактор при определении в контрольных отборах у потребителя расходов водоподачи.

Кроме того, конструкция проста и обеспечивает более плавную уставку регулирования расхода воды с меньшим тяговым усилием.