СИФОННЫЙ ВОДОСБРОС

Полезная модель относится к области эксплуатации водонапорных гидротехнических сооружений и предназначена для защиты объекта от разрушения при экстремальных гидрологических ситуациях.
Известен сифонный водосброс, описанный в книге (Справочник по гидравлике, под редакцией В.А.Большакова. - Киев: Вища школа, - 1977, 279 с. (стр.166)). Сифонный водосброс представляет собой автоматически действующее сооружение, сбрасывающее воду из верхнего в нижний бьеф водохранилища через изогнутую трубу прямоугольного или круглого сечения.
Также известен сифонный водосброс, предложенный в способе защиты плотины гидротехнического сооружения (Патент РФ №2263178, кл. Е02В 7/18, 2003). Способ заключается в создании дополнительного водосбросного канала в виде множества самотечных сифонов, переброшенных через гребень плотины. Сифоны собирают из заранее подготовленных узлов, которые доставляют на гребень плотины при опасном подъеме воды в водохранилище. Причем короткое и длинное колена сифона устанавливают стационарно, опуская короткое колено каждого сифона под уровень воды в верхнем бьефе, а длинное колено - под уровень воды в нижнем бьефе. Одновременно собирают вакуумную установку, всасывающую камеру которой соединяют трубопроводом с высшей точкой сифона. Затем сифоны вакуумируют, заполняя их водой.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является сифонный водосброс грунтовой плотины (Патент РФ №100528, кл. Е02В 7/18, 2010). Сифонный водосброс грунтовой плотины, содержит водосбросный канал в виде сифона с длинным и коротким коленом, переброшенный через гребень плотины. На гребне плотины установлен наполнительный бачок, соединенный с сифоном, на соединение имеется задвижка для регулирования подачи воды, при этом к сифону присоединен дополнительный патрубок с затвором, на входе короткого колена установлен обратный клапан, а на выходе длинного колена - второй затвор.
Существенным недостатком рассмотренных технических решений является невысокая надежность ввиду сложности и громоздкости конструкции, обусловленной наличием запорной арматуры, наполнительного бачка и дополнительного патрубка.
Задача предлагаемой полезной модели - предотвращение разрушения водонапорных гидротехнических сооружений при экстремальных гидрологических ситуациях.
Технический результат: упрощение конструкции сифонного водосброса, минимизация времени сборки водосброса, путем изменения механизма запуска сифонного водосброса.
Поставленная задача решается тем, что в сифонном водосбросе, включающем водосбросный канал в виде сифона с длинным и коротким коленом, на входе которого установлен обратный клапан, систему наполнения, согласно полезной модели система наполнения выполнена в виде консольного насоса, а на конце короткого колена установлена сетка.
Кроме того, согласно полезной модели сетка может быть выполнена из армированного полимера.
Кроме того, согласно полезной модели сетка может быть выполнена из нержавеющей стали.
Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. приведена схема сифонного водосброса.
Обратный клапан 1 и сетка 2 установлены на входе короткого колена сифона 3. На гребне плотины установлен консольный насос 4, соединяемый с сифоном.
Предлагаемая система работает следующим образом.
Согласно предложенной модели проводится наполнение сифона 3 консольным насосом 4 на объем, равный объему сифона (после наполнения насос не выключается). После истечения объема воды (равного объему сифона), произойдет открытие обратного клапана 1 путем тяги, после отключают консольный насос.
Консольный насос - это вид центробежных насосов с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу, расположенному на конце вала, удаленном от привода. Движение жидкости и необходимый напор создаются за счет центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость. Агрегаты комплектуются электродвигателем устанавливаемым, как правило, на единую платформу либо соединяемых фланцем. Консольные насосы служат для перекачки воды, химически активных жидкостей, жидкостей включающих примеси и твердые включения.
Обратный клапан - вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают ее движение в противоположном и являются арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). При отсутствии потока среды через арматуру захлопка в обратном клапане под действием собственного веса находится в положении «закрыто», то есть находится в седле корпуса. При возникновении потока захлопка под действием его энергии открывает проход через седло. В этот момент, когда скорость потока становится нулевой, захлопка возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает захлопку, препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, срабатывание обратной арматуры происходит под действием самой среды и является полностью автоматическим.
Для защиты от попадания инородных частиц в элементы сифонного водосброса на входе короткого колена устанавливается сетка 2. Сетка может быть армированной полимерной или из нержавеющей стали с тонкостью фильтрации до 90 мкм. Армированная полимерная сетка по прочностным свойствам не уступает сетке из нержавеющей стали, но лучше отмывается от загрязнений.
Итак, заявляемая полезная модель позволяет предотвратить разрушение водонапорных гидротехнических сооружений при экстремальных гидрологических ситуациях, упростить конструкцию сифонного водосброса, минимизировать время на сборку водосброса, путем изменения механизма запуска сифонного водосброса.