26. Затворы глубинных отверстий

Водоводы замкнутого поперечного сечения, расположенные ниже уровня воды, называют глубинными. К ним относятся водосбросы, водоспуски, водозаборы, расположенные в теле плотины, тоннели и прочие водопропускные сооружения.

Затворы, перекрываемые отверстиями глубинных водоводов, называются так же глубинными.

Глубинные затворы имеют ряд особенностей к числу которых следующие: большое гидростатическое давление, воспринимаемое ими, истечение из-под затвора происходит при больших скоростях, вследствие чего появляется вакуум и возникает кавитация; наличие уплотнения по всему периметру; сравнительно небольшие перекрывающие отверстия.

Глубинные затворы, как и поверхностные, по назначению подразделяются на основные, ремонтные и аварийные.

Подъемные механизмы затворов располагаются на незначительных площадках, в шахтах и камера управления затворами.

Применяют следующие типы глубинных затворов: плоские, сегментные, дисковые, вальцовые, игольчатые, конические, вертикально цилиндрические, шаровые, задвижки и др. Не все они имеют широкое распространение.

Наибольшее применение получили плоские и сегментные затворы, которые по конструкции не отличаются от поверхностных. Однако учитывая, что они подвержены значительному гидростатическому давлению их выполняют в виде многоригельной сварной конструкции.

сегментные плоские

В настоящее время разработаны конструкции таких затворов способных при площади перекрывающий отверстий до 30м² удовлетворительно работать под напором до 200м. Плоские колесные затворы распространены меньше, т.к. подвержены силой вибрации.

При больших скоростях воды за затвором образуется вакуум. Для снижения его необходимо за затвор подавать воздух. Расход воздуха достигает 20-30% от расхода воды.

Сегментные затворы используются только как основные. К их недостаткам необходимо отнести более сложную конструкцию и необходимость иметь камеры больших размеров.

Разновидностью плоских затворов являются также задвижки. Они представляют собой плоский стальной литой или сварной щит прямоугольного или круглого сечения. Этот щит поступательно движется в патрубке и перекрывает отверстие. Используется при напоре до 100 и более м.Круглые применяются в водоводах диаметром до 1,5 м . Недостатки: трудность регулирования расходов воды, вибрация и образование вакуума .

Часто в качестве ремонтных и аварийных затворов устанавливают дисковый или дроссельный затвор. Вращение диска происходит с помощью гидравлического и механического привода. Используется при больших напорах до 800м . Диаметр доходит до 8м. (РИС дисковые затворы)

а)с чечевицеобразным диском б)бипланного типа

27. Подъемно-опускные устройства затворов

Различают затворы : а) гидравлического действия, приводимые в движение давлением воды; в) механического действия , которые поднимают и опускают при помощи тех или других механических устройств.

Затворы механического действия могут обслуживаться механизмами: а)стационарными (индивидуальными) ;

б) подвижными, в последнем случае каждый механизм обсуживает несколько затворов (портальный кран).

Стационарные механизмы имеет ряд преимуществ:1)они позволяют быстро открывать затворы; 2)относительно легко осуществляется дистанционное управление затвором; 3)относительно легко осуществляется принудительная посадка затворов;4)облегчается маневрирование затворами.

Однако при большом числе отверстий (>7-10) стационарные механизмы оказываются дороже, чем подвижные. Кроме того подвижные механизмы позволяют: 1)переставлять плоские затворы из одного пролета в другой; 2)транспортировать вдоль плотины аварийные и ремонтные затворы; 3)подъемные краны могут использоваться при строительстве плотин.

Затворы, обслуживаемые подъемными механизмами, приводятся в движение посредством гибких или жестких тяг.

Гибкие тяги выполняются в виде обычных цепей, тросов или в виде цепей Галля (пластинчатые цепи). При использовании гибких тяг нельзя осуществлять принудительную посадку затворов.

Жесткие тяги выполняют в виде штанг с винтовой нарезкой, штанг без нарезки, прямых пальчатых реек, дугообразных пальчатых реек.