Водовыпускные сооружения с механическими запорными устройствами

Этот тип водовыпускного сооружения наиболее экономичен как по стоимости, так и по затратам электроэнергии.
В водовыпускном сооружении, показанном на рисунке 8.4, в качестве запорного устройства использованы стандартные обрат­ные клапаны диаметром 1,4 м с гидротормозом, обеспечивающим мягкую посадку запорного диска при обратном токе воды. Для того чтобы обеспечить ремонт оборудования, обратные клапаны размещают в сухом помещении, а впереди располагают пазы для установки ремонтных затворов. Для монтажа обратных клапанов и для маневрирования ремонтными затворами предусматривают монорельсы и тали соответствующей грузоподъемности. Для сни­жения потерь напора водовыпускное сооружение заканчивается диффузором, угол конусности которого не должен превышать 8°. Для впуска и выпуска воздуха перед обратным клапаном устанав­ливают воздушную трубу. Эту конструкцию можно применять при любых колебаниях уровней воды в водоприемнике, любых типах и любом числе насосов, работающих на один напорный трубопро­вод.
На рисунках 8.1 и 8.2 приведены общие виды клапана-захлопки и водовыпускного сооружения, оборудованного ими. Ранее этот тип сооружения применяли практически на всех насосных станци­ях с напорными трубопроводами диаметром до 1,2 м. Достоинства этого сооружения: простота конструкции, экономичность, надеж­ность. Недостатки: необходимость осмотров и профилактических ремонтов уплотнений и осей захлопки, установки ремонтного зат­вора, возможность протечек при некачественно выполненных уп­лотнениях.Конструкция и принцип действия клапана-захлопки просты: запорный диск и противовес крепят на горизонтальной оси, уста­новленной на верхней кромке выходного отверстия. Под действи­ем напора воды при прямом течении по трубопроводу диск пово­рачивается. При отключении насоса напор воды ослабевает и диск под действием собственного веса опускается и закрывает выход­ное отверстие. Если при отключении агрегата начнется обратное течение воды, то закрытие клапана обычно сопровождается ударом диска по уплотнению. Для ремонта уплотнений диска и регулиро­вания массы противовеса на выходе из сооружения предусматрива­ют ремонтные затворы. Принцип действия стандартного обратного клапана и захлопки аналогичен.
Одна из разновидностей клапанов-захлопок, устанавливаемых на” напорных трубопроводах диаметром более 1,2 м, показана на ри­сунке 8.3. В данном случае вместо одиночного диска, перекрываю­щего все выходное отверстие, применен многодисковый клапан, подвижные диски которого установлены на жесткой стальной раме. Применение подобной конструкции практически ничем не огра­ничено, однако каждый диск должен иметь надежную ось и под­шипники дисков, эластичные уплотняющие устройства.
Для низконапорных насосных станций, оборудованных осевы­ми и диагональными насосами, можно применить клапанный зат­вор с гидроприводом. Работа гидропривода должна обеспечить бы­строе закрытие затвора при отключении насоса и открытие затвора, обеспечивающее оптимальный напор насоса в течение всего време­ни пуска агрегата. Наличие гидропривода также обеспечивает сни­жение потерь напора, исключает вибрацию диска клапана в свобод­ном потоке, позволяет осуществить дожим диска для прекращения фильтрации через уплотнения. Этот тип клапана широко применя­ют на зарубежных насосных станциях.
Конструкция водовыпускного сооружения, оборудованного плоскими быстропадающими затворами, изображена [9] на рисун­ке 13.2. В железобетонном оголовке размещены: выходные диффу­зоры напорных трубопроводов, отверстия для возможности пере­лива воды через затворы при пуске насосов и задержке подъема ра­бочих затворов, два ряда пазов — для установки затворов рабочих (быстропадающих) и ремонтных. Для маневрирования затворами предусмотрены четыре стационарных подъемных механизма и мос­товой кран, установленные в небольшом верхнем строении. В каче­стве подъемных механизмов можно использовать стационарные электролебедки, в качестве ремонтных затворов — плоские, сколь­зящие затворы. Принцип действия этого сооружения изложен в учебнике [9].