Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Глубинные затворы с камерами в виде самонесущего стального корпуса

Задвижки (рис. 9.26,а). Они состоят из чугунного или стального литого корпуса, внутри которого поступательно перемещается плоская или клиновая литая пластина — затвор. Маневрирование выполняется гидравлическим или электрическим приводом. За. движки выпускают серийно (диаметр до 1 500 мм, напор до 100 м; при меньшем диаметре напор до 300 м). При диаметре до 750 мм задвижки открывают и закрывают при перепаде давлений; при большем диаметре давление перед и за задвижкой выравнивают, для чего их снабжают обводной трубой (байпас). Задвижки применяют в качестве основных, ремонтных и аварийных затворов. На мелиоративных системах их широко применяют на во. довыпусках с напором до 15 м, в глубинных водозаборах в качестве основных затворов, в системах управления вододействующими затворами и др.


Недостатки задвижек: большие металлоемкость и мощность системы маневрирования.

Дисковые (дроссельные) затворы (рис. 9.26,6). Они состоят из цилиндрического корпуса, присоединяемого к трубопроводам, где на горизонтальной или вертикальной оси укреплен с эксцентриситетом чечевицеобразный или плоский диск. Эксцентриситет обеспечивает закрытие водовода при отказе системы управления затвором. При полном закрытии отверстия диск разворачивается в плоскость, почти перпендикулярную оси трубопровода, и смыкается с уплотнением (резиновым или бронзовым кольцом по периметру). При частичном открытии, особенно при угле поворота 10...30°, происходит интенсивное вихреобразование, вызывающее вибрацию и, как следствие, усталостное разрушение. Затвор неустойчив при полном открытии и должен принудительно (приводом) фиксироваться. Дисковые затво. ры с неподвижными обтекателями по оси водовода придают диску в открытом положении более совершенную гидравлическую форму.

Достоинства дроссельных затворов: малое поворотное усилие, особенно при вертикальной оси вращения; легкость и быстрота маневрирования; значительная экономия в металле (не требуется устройства башен или эстакад с тяжелыми грузоподъемными механизмами); простота и компактность при двухпозиционном регулировании (открыто — закрыто). Дисковые затворы применяют как аварийные для напорных трубопроводов и как основные для водовыпусков, трубчатых во. довыпусков или водовыпусков из открытого канала в трубопроводы мелиоративных систем.

В качестве основных нерегулирующих затворов водоспусков применяют дисковые затворы диаметров 1,6... 3,45 м при напорах 55...150 м. При напорах до 20...30 м дисковый затвор можно использовать как регулнрую- щий; при диаметре до I 500 мм их выпускают серийно.

Игольчатые и кольцевые затворы (рис. 9.26,0). Они включают стальной корпус, присоединенный к трубе водоспуска, внутри которого на ребрах жесткости установлен неподвижный цилиндр с напорным обтекателем. Закрытие или открытие отверстия осуществляется перемещением подвижного цилиндра с иглой, под дйствием разности сил в полостях А и Б: при подаче в полость А давления ВБ, в полость Б — давления НБ подвижный плунжер 12 закрывает отверстие; при подаче в полость Б давления ВБ (в полости А оно равно давлению НБ) отверстие открыто. Перемещая иглу 14, создают в полости А промежуточное давление и имеют промежуточное открытие. Рассматриваемый затвор — вододействующий.

Достоинства его: надежность, отсутствие вибраций и кавитационных повреждений, плавное регулирование расхода. Недостатки: сложность изготовления и монтажа, высокая стоимость.

Кольцевой затвор — модификация игольчатого; подвижный цилиндр не имеет игольчатой части; отверстие перекрывается непосредственно подвижным цилиндром.

Игольчатые и кольцевые затворы обычно устанавливают в конце водовыпуска или водосброса (напор до 800 м; диаметр до 6,5 м). Их используют в качестве основных в водосбросах и водовыпусках высоконапорных плотин; струя выбрасывается в атмосферу или в расширенный участок трубопровода (камеру гашения). Затворы малых диаметров могут работать практически при любом напоре.

Конусные (телескопические) затворы (рис. 9.26,г). Они состоят из неподвижного патрубка, конусного экрана, укрепленного на крестовине, и подвижного цилиндра, перекрывающего кольцевую щель между торцом патрубка и экрана. Вода из подводящего напорного трубопровода протекает между ребрами жесткости и выбрасывается в виде полой струи, что повышает эффективность гашения вследствие сильного разбрызгивания и аэрации. Расход регулируется подвижным патрубком (клапан), перемещаемым гидравлическим или электрическим приводом. Значительное разбызгива- ние не всегда приемлемо по условиям работы близлежащих сооружений (из- за выноса ветром брызг на линии электропередач и др.). Для борьбы с разбрызгиванием потока применяют насадки и камеры гашения (см. рис. 9.26, г). Конусные затворы наиболее эффективно работают в режиме свободного истечения (в противном случае возможна вибрация). Их применяют в качестве основных затворов водосбросов, водовыпусков, водоспусков плотин различных напоров. В СССР конусные затворы успешно используют на водовыпусках плотин в Средней Азии (Ортотокойская, Кировская и др).

Гидротехнические сооружения/Н.П. Розанов, Я.В. Бочкарев, В.С. Лапшенков и др.; Под ред. Н.П. Розанова. — М.: Агропромиздат, 1985. — 432 с.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики