Водовыпуски сифонного типа (ВВСТ)

Водовыпускное сооруженийс механическими запорными устройствами

Водовыпускные сооружения (ВВС).

Водовыпускное сооружение предназначено для сопряжения напорных трубопроводов в водоприемником.

Требования к водовыпускному сооружению:

1) должно обеспечивать надежный пуск насосов;

2) должно обеспечить выпуск воды с минимальными потерями напора;

3) минимальные капитальные затраты;

4) надежная эксплуатация;

5) возможность распределения воды между потребителями (делитель);

6) обеспечивать предотвращение обратного тока воды из насоса в напорный трубопровод при отключении насосов или при аварии напорных трубопроводов.

Типы водовыпускных сооружений:

1) с механическими запорными устройствами;

2) водовыпускное сооружение сифонного типа;

3) с переливной стенкой.

Область применения водовыпускного сооружения зависит от колебаний уровней воды в отводящем канале. При колебании уровня воды меньше 0,5 м возможны все три типа, но сифонного только если он заряжается. Предпочитается водовыпускное сооружение с переливной стенкой как более прочное и надежное. При колебаниях уровней воды от 0,5 до 0,6 м — только с запорными устройствами и сифонного типа, если он заряжается. Колебания уровня воды более 6 м — только с механическими запорными устройствами.

Зарядка сифона.

Сифон заряжен, если он работает полным сечением и не заряжен если работает неполным сечением.

Схема 30

Сифон заряжен, когда давление в горле ниже атмосферного и в горле находится жидкость. Сифон незаряжен, когда в горле устанавливается уровень воды и давление равное атмосферному. При аварии на насосной станции необходимо создать в горле сифона атмосферное давление, т.е. впустить воздух в горло сифона (автоматически). Для этого применяют специальные клапаны — клапаны срыва вакуума. Воздух впускается со скоростью около 70 м/с, при этом поток разрывается на две части.

Особенности водовыпусков сифонного типа (ВВСТ):

— отсутствие затворов и перегораживающих бычков;

— автоматичность работы;

— надежность;

— небольшая величина гидравлических сопротивлений.

В зависимости от конструкции их делят на три типа:

1) без нижнего отвода;

2) с ускоренным нижним отводом;

3) с удлиненным нижним отводом.

Схема 31 (1)

Преимущество: требуется меньшая длина бассейна (l) для необходимого растекания потока при выходе в канал. Недостаток: вытекающая струя оказывает гидродинамическое воздействие на крепление дна бассейна. Необходимо тщательное крепление дна бассейна.

Схема 32 (2)

Требуется меньшая длина бассейна по сравнению с удлиненным нижним отводом, но большая по сравнению с конструкцией без нижнего отвода. Вытекающая струя не оказывает гидродинамическое воздействие на дно.

Схема 33 (3)

Для растекания потока нужна большая длина бассейна (l). Полностью отсутствует удар струи о дно бассейна.

Область применения:

Первый тип применяется при Д_тр меньше 1,2 м — сифон круглого сечения из металла.

Второй тип применяется при Д_тр меньше 1,2 м — металл круглого сечения.

Третий тип применяется при 1,2 < Д_тр< 2,2 — сифон круглого сечения из металла, а если Д_тр больше 2,2 м, то прямоугольного сечения. железобетонные.

Клапаны срыва вакуума (КВС).

К клапанам срыва вакуума предъявляют требования:

1) должен обладать высокой герметичностью для поддержания вакуума в сифоне при подаче воды по трубопроводу;

2) обеспечение надежного срыва вакуума в трубопроводе при прекращении прямого тока воды по трубопроводу;

3) работать автоматически.

Клапаны срыва вакуума по принципу действия делятся:

1) гидравлический тип, при ;

2) механический тип, при ;

— гидромеханический

— электромеханический

— пневмомеханический.

Гидравлический и гидромеханический срабатывают автоматически, а электромеханический и пневмомеханический автоматически открываются, а закрываются принудительно.

1) с гидромеханическим приводом

Схема 34

1 — лопатка;

2 — рычаг;

3 — запорный диск;

4 — корпус;

5 — горло сифона.

Недостатки: дополнительные потери напора, заклинивание запорного диска, прикипание резинового уплотнения.

2) гидравлический клапан срыва вакуума

Схема 35

1 — стакан;

2 — трубка.

— превышения уровня воды в стакане по отношению к уровню воды в водовыпускном сооружении после полной зарядке сифона.

где

V_гс.пр — скорость в горле сифона при прямом токе воды;

— потери напора в нисходящей ветви сифона при прямом токе воды.

— снижение уровня воды в стакане после разрядки сифона.

При постепенном заполнении трубопровода водой воздух из трубопровода выходит через трубку (2) и стакан (1) в атмосферу. Когда вода достигнет горла сифона входное отверстие трубки (2) закрывается и внутренняя полость сифона разобщается с атмосферой (начинается зарядка сифона). Вод по трубке (2) из сифона поступает в стакан (1). Уровень воды в стакане после полной зарядки поднимается на величину . Для поддержания вакуума в сифоне конец трубки (2) должен быть ниже уровня воды в стакане (1). После прекращения подачи воды начинается обратное движение жидкости через заряженный сифон из водоприемника. Уровень воды в стакане снижается на величину . Для разрядки сифона нужно, чтобы опущенный в стакан конец трубки при обратном течении воды был выше уровня воды в стакане. Недостатки: засорение трубки мусором.

Дата добавления: 2014-01-07