Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Предполагаемое изобретение относится к речным гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам, для безнаносного забора воды из реки, предназначенному для захвата и отвода донных наносов.
Бесплотинный водозабор состоит из подводящего русла, донного порога переменной высоты, водоприемного отверстия с отводящим каналом и струенаправляющих устройств в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями.
Технический результат достигается тем, что входные отверстия струенаправляющих устройств оформляются в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями. Защита водозабора от донных наносов обеспечивается одновременно следующими факторами: искусственной поперечной циркуляцией руслового потока, возникающей вследствие перераспределения донным порогом удельных расходов по ширине русла; циркуляционным течением, возбуждаемым порогом как затопленной преградой; продольно-винтовым течением за низовой гранью порога; циркуляционным течением, индукцируемым ныряющими стенками с косыми плоскостями. При относительно невысоких уровнях воды в реке основную роль в защите водозабора играет донный порог, так как в этот период он наиболее существенно перераспределяет удельные расходы по ширине русла, и значит, возбуждает развитую и устойчивую поперечную циркуляцию. Одновременно максимально эффективны течения перед порогом и за ним. С увеличением расходов реки растет интенсивность течений, отраженных косыми стенками, в результате водоприемное отверстие полностью блокируется ими от попадания донных наносов. Результаты лабораторных исследований показывают высокую эффективность работы косонаправленных порогов и в целом бесплотинного водозабора и они могут найти применение в предгорной зоне рек.
Данная конструкция бесплотинного водозабора вполне возможно с использованием имеющихся технических средств на основе современного уровня техники и знаний, т.к. его конструкция довольно проста, а реализация подобных устройств давно и хорошо освоена соответствующими предприятиями различных уровней.

Текст

Смотреть все

(51) 02 5/08 (2006.01) 02 9/00 (2006.01) 02 9/02 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ руслового потока,возникающей вследствие перераспределения донным порогом удельных расходов по ширине русла циркуляционным течением, возбуждаемым порогом как затопленной преградой продольно-винтовым течением за низовой гранью порога циркуляционным течением,индукцируемым ныряющими стенками с косыми плоскостями. При относительно невысоких уровнях воды в реке основную роль в защите водозабора играет донный порог, так как в этот период он наиболее существенно перераспределяет удельные расходы по ширине русла, и значит, возбуждает развитую и устойчивую поперечную циркуляцию. Одновременно максимально эффективны течения перед порогом и за ним. С увеличением расходов реки растет интенсивность течений, отраженных косыми стенками, в результате водоприемное отверстие полностью блокируется ими от попадания донных наносов. Результаты лабораторных исследований показывают высокую эффективность работы косонаправленных порогов и в целом бесплотинного водозабора и они могут найти применение в предгорной зоне рек. Данная конструкция бесплотинного водозабора вполне возможно с использованием имеющихся технических средств на основе современного уровня техники и знаний, т.к. его конструкция довольно проста, а реализация подобных устройств давно и хорошо освоена соответствующими предприятиями различных уровней.(72) Сенников Михаил Николаевич Джолдасов Сапарбек Куракбаевич Молдамуратов Жангазы Нуржанович Кожамкулова Гульназ Ерлепесовна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Предполагаемое изобретение относится к речным гидротехническим сооружениям,в частности к устройствам, для безнаносного забора воды из реки, предназначенному для захвата и отвода донных наносов. Бесплотинный водозабор состоит из подводящего русла, донного порога переменной высоты, водоприемного отверстия с отводящим каналом и струенаправляющих устройств в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями. Технический результат достигается тем, что входные отверстия струенаправляющих устройств оформляются в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями. Защита водозабора от донных наносов обеспечивается одновременно следующими факторами искусственной поперечной циркуляцией Предполагаемое изобретение относится к речным гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам, для безнаносного забора воды из реки,предназначенному для захвата и отвода донных наносов. Известны бесплотинные фронтальные водозаборы (Волков И.М. и др. Гидротехнические сооружения. М. Колос, 1968, с.343, рис. 269 а,б,в,содержащие подводящее русло, отделяемое от реки продольной дамбой, стенкой водоприемника с отводящим каналом в виде а) простого земляного прокопа б) и в) с регулятором и донной промывной галереей (рис. 343 б), с сбросным регулятором(рис. 343 в), с промывным сооружением (рис. 343 в). Общими недостатками вышеперечисленных водозаборов являются в подводящее русло из реки попадает значительное количество донных наносов,которые затем завлекаются в канал. Сбросное и промывное сооружения требуют много воды и эффективность их низка. Донная галерея также быстро забивается наносами, особенно их начальные участки. Известен бесплотинный фронтальный водозабор(Волков И.М. и др. Гидротехнические сооружения. М. Колос, 1968, с.343, рис. 269 г.), содержащий подводящее русло, отделенное от реки дамбой,стенкой, водоприемник-регулятор с отводящим каналом,сбросной регулятор и плавучие струенаправляющие устройства М.В.Потапова(Волков И.М. и др. Гидротехнические сооружения. М. Колос, 1968, с.325, рис. 260), составленные из плавучих сегментообразных понтонов,погруженных в воду на глубину 0,3-0,4 Н, (где Н глубина воды на месте установки). Устройство установливается под определенным углом к направлению поверхностного потока и при обтекании плавучих понтонов изменяется направление движения поверхностных потоков, при этом донные токи вместе с наносами отклоняются в сторону реки, а более осветленная вода без донных наносов поступает в подводящее русло, а от второго устройства донные потоки вместе с наносами через сбросной регулятор отводятся обратно в реку. Вместе с тем, у этого водозабора также имеются недостатки. В частности, плавучее устройство выполняется из металла, поэтому стоимость его относительна высока, плавучее устройство часто забивается мусором, эти устройства нельзя эксплуатировать зимой. Поэтому эти плавучие устройства не нашли широкого применения в гидротехнике. Задачей настоящего изобретения является усовершенствование и упрощение конструкции устройства, повышение эффективности его работы. Поставленная задача решается за счет того, что для гарантии надежной и устойчивой защиты водоприемника от донных наносов на всех режимах реки в состав предлагаемой схемы водозабора введен наносорегулирующий донный порог переменной высоты и струенаправляющие устройства в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями. Порог располагается непосредственно у верхового ребра входного отверстия под углом 130-1350 к потоку. Технический результат достигается тем, что входные отверстия струенаправляющих устройств оформляются в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями. Защита водозабора от донных наносов обеспечивается одновременно следующими факторами искусственной поперечной циркуляцией руслового потока,возникающей вследствие перераспределения порогом удельных расходов по ширине русла циркуляционным течением,возбуждаемым порогом как затопленной преградой продольно-винтовым течением за низовой гранью порога циркуляционным течением, индукцируемым ныряющими стенками с косыми плоскостями. При относительно невысоких уровнях воды в реке основную роль в защите водозабора играет донный порог, так как в этот период он наиболее существенно перераспределяет удельные расходы по ширине русла, и значит, возбуждает развитую и устойчивую поперечную циркуляцию. Одновременно максимально эффективны течения перед порогом и за ним. С увеличением расходов реки растет интенсивность течений, отраженных косыми стенками, в результате водоприемное отверстие полностью блокируется ими от попадания донных наносов. Результаты лабораторных исследований показывают высокую эффективность работы косонаправленных порогов и в целом бесплотинного водозабора и они могут найти применение в предгорной зоне рек. На фиг.1 показан план бесплотинного водозабора. Бесплотинный водозабор (фиг.1) состоит из подводящего русла 1, донного порога переменной высоты 2, водоприемного отверстия 3 с отводящим каналом 4 и струенаправляющих устройств в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями 5. Бесплотинный водозабор работает таким образом. Оформление низового борта входного отверстия струенаправляющих устройств в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями,параллельной донному порогу, индукцирует циркуляционное течение. Защита водозабора от донных наносов обеспечивается искусственной поперечной циркуляцией руслового потока,возникающей вследствие перераспределения порогом удельных расходов по ширине русла,циркуляционным течением, возбуждаемым порогом как затопленной преградой. Результаты лабораторных опытов показывают,что предполагаемое устройство достаточно эффективно задерживает и отводит от водозабора донные наносы и может найти применение при реконструкции существующих и проектировании новых водозаборов на реках предгорной зоны. Техническое состояние, наличие в достаточном количестве строительных материалов, строительной техники дает возможность осуществления предлагаемого водозабора в любом регионе. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Бесплотинный водозабор,состоящий из подводящего русла, струенаправляющих устройств,водоприемника - регулятора с отводящим каналом, отличающийся тем, что дополнительно содержит наносорегулирующий донный порог переменой высоты и струенаправляющие устройства выполненные в виде ныряющих стенок с косыми плоскостями.

МПК / Метки

МПК: E02B 9/02, E02B 9/00, E02B 5/08

Метки: бесплотинный, водозабор

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/3-ip31573-besplotinnyjj-vodozabor.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Бесплотинный водозабор</a>

Похожие патенты