Шилібек К.Қ., Кадырбекова А.А, Қошқарбай Ж.К.

М.Х.Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Қазақстан

ҚҰБЫРЛЫ ТЕЗАҒАР

Ғалымдардың мәліметтері бойынша, ХХІ-ғасыр – су ғасыры деп саналып отыр. Ғалымдардың пайымдауынша, болашақта су – мұнайдан да қымбат ресурсқа айналады. Қазірдің өзінде әлем халқының үштен бір бөлігі су тапшылығын көруде. Әлемнің көптеген мемлекеттерінің ауыз суды сатып алуы үйреншікті жағдай болды. Қазақстан мемлекеті де, суға кедей елдер қатарына жатады. Сол себепті, суды үнемдейтін имараттар салу, мемлекеттік деңгейдегі іске айналды. Төменде су үнемдеп, қауіпсіздікті арттыратын гидротехникалық құрылым ұсынылады.

Өнертабыс гидроқұрылымдарға жатады, соның ішінде бьефтерді жалғастыру, құрылымдар жоғарғы бьефтен төменгі бьефке өту кезінде, бір деңгейден екінші бір деңгейге суды қауіпсіз ең қысқа жолмен түсіруге арналған құрылымдарға жатады, және аталған құрылымды әртүрлі салаларда пайдалануға арналған каналдардың барлығында байланыстырушы ретінде де пайдалануға болады.

Кіре беріс бөлігі - суағар, еңістікті науа - тікбұрышты қималы, науасында сатылы бұжырлық орнатылған [1] тезағар белгілі. Сатылы бұжырлық ұзындығының саты биіктігіне қатынасы құрайды (бұл үшін жылдамдық коэффициенті тезағардың ені тұрақты болуымен сипатталады).

Аталған құрылымның кемшілігі, науада шартты түрде жылдамдық тұрақты деп қабылдануы. Бұл шарт өндірісте орындала бермейді. Тағы бір кемшілігі тезағарды соғу кезінде көлемді жұмыстардың, оның ішінде арнайы жұмыстардың болуы, материал шығыны мен адам еңбегін көп қажет етеді, бұл өз кезегінде құрылым құнының артуына әкеп соқтырады.

Техникалық негізі мен қол жететін әсеріне қарай өнертабысқа әлде қайда жақын болып, [2] ағын энергиясын бәсеңдеткіш жатады. Арын энергиясын бәсеңдеткіш – камерадан және бойлық саңылаулы құрылғыдан тұрады. Тығыздалған капрон арқан түріндегі сөндіру құрылғысы, бір ұшы камераға бекітілген параллель орналасқан бойлық арын сөндіру элементтері түрінде орындалған. Архимед күші және ағынның динамикалық әсері, камерада орнатылған және өзінің бастапқы бөлігінде бекітілген арқанды жоғары қарай су бетіне көтереді, ал олардың бекітілген соңы күш әсерімен тербелмелі қозғалыс жасай бастайды. Арынды бәсеңдету тиімділігі, арқандардың бұрандалы қималы етіп орналасуымен үдей түседі, құйынды қозғалыс гидравликалық кедергілікті көтеріп, энергияның басым мөлшерінің сөнуіне алып келеді.

Арын бәсеңдеткіштің кемшілігіне – тығыздалған капрон арқандардың бір ұшының камераның басына бекітілуі, конструкция ұзындығын қысқартқанымен, оның беріктігінің мөлшері - арнадағы су мөлшері мен ағын жылдамдығына тәуелді болуы жатады. Тығыздалған капроннан орындалған арқандар, арнадағы судың жылдамдығы мен өтімі өзгеруіне байланысты үнемі тербелісті қозғалыста болады. Бұл өз кезегінде арқан бекітілген жердің тез бүлінуіне алып келуі мүмкін. Параллель орналасқан арқандар тізбегінен бірі істен шықса, арнадағы қозғалыс режимі өзгереді, бұл арын бәсеңдеткіш құрылғының дұрыс жұмыс істеуіне кедергі жасайды. Сондықтан, бір бөлшектің бүлінуінен бүкіл арын бәсеңдеткіш құрылғысының жұмыс істеу тиімділігі төмендеп, қызмет ету мерзімі қысқарады.

Осы өнертабыстың техникалық жетістігі болып, су энергиясын бәсеңдетудің сенімді әсер етуіне конструкциясының қарапайымдылығы, материал шығынының аздығы, жұмыс істеу сенімділігі мен оң әсерлігі және құрылымның ұзақ уақыт жұмыс істеу мерзімі табылады.

Өнертабыстың техникалық жетістікке қол жеткізілуі, кіру бөлігі алдында тасынды-қоқыс тұту торы, арын энергиясын бәсеңдетуге арналған науа ұзындығының 2/3 бөлігіндей аралықта, биіктігі алмағайып тереңдікке тең ұшы қиғаш кесілген бойлық құбырдың орналасуы.

Тезағардың кіру бөлігі алдында тасынды-қоқыс тұту торы сумен ағып келген ірі тасынды-қоқыстарды ұстап қалуынан, науадағы бойлық құбырдың тез жарамсыз болуын тоқтатады. Тығыздалған капроннан орындалған арқандар түріндегі жасанды бұжырлықтарды, ұшы қиғаш кесілген бойлық құбырмен алмастырылуы, жұмыстың көлемі мен уақытты үнемдеуге себін тигізіп, су арынын бәсеңдетуге әсер етіп, гидротехникалық құрылым жұмысының тиімділігін жоғарылатады [3].

Суретте 1-фигурада құбырлы тезағардың бойлық қимасы, ал 2-фигурада тезағардың жоспардағы, үстінен қарағандағы көрінісі көрсетілген.

Құбырлы тезағар– тасынды-қоқысты тұтатын тордан 1, торда жиналған жүзбе заттарды алып тастауға арналған көпірден 2, кіру бөлігінен 3, транзитті бөлігі еңісті науадан 4, тезағар ұзындығының 2/3 бөлігіндей арақашықтықта орнатылған ұшы қиғаш кесілген бойлық құбырдан 5 және науа енінен канал түбі еніне дейін кеңейген шығу бөлігі телімінен 6 тұрады [3].

Су - каналмен тезағардың кіру бөлігі 3 арқылы еңісті науаның 4 бойымен ұшы қиғаш кесілген бойлық құбырдан 5 өтіп, науа енінен канал түбі еніне дейін кеңейген шығу бөлігі телімінен 6 суды алып кетуші каналға түседі. Cу энергиясын сөндіру, биіктігі алмағайып тереңдікке тең, ұшы қиғаш кесілген құбырдың ағыс бағытына қарсы қойылуымен іске асырылады.

Құбырлы тезағарбылай жұмыс істейді

Кіру бөлігі алдында тасынды-қоқыс тұту торы 1 бойлық құбырдың жақсы жұмыс істеуі үшін ірі қоқыс-тасындыларды тұтып отырады, тұтылған жүзбе қоқыстар көпір 2 көмегімен алынып сыртқа шығарылады, науа 4 ұзындығының 2/3 бөлігіндей аралығында арын энергиясын бәсеңдетуге арналған биіктігі алмағайып тереңдікке тең ұшы қиғаш кесілген бойлық құбырдың 5 ағынға қарсы екі қатар орнатылуы өтім мөлшерінің басым бөлігін құбыр ішімен жүргізіп, шығу бөлігіне суды шығаруы кезінде кері ағын пайда болып, энергияны сөндірсе, қиғаш құбырға енбеген су бөлігі науа қабырғаларының және құбыраралық бүйірлік сығылудан ағын ақпалары бір-бірімен соқтығысып, энергияның кемуіне себін тигізеді. Тезағар соңындағы кері ағын мен құбырға енбеген ағынның бір-біріне соқтығысуы энергияның бәсеңдеуіне тағы да әсер етеді. Бұл науаның гидравликалық режимін жақсартады және суұрма құдықты соғу қажеттігін жояды.

Қолданыстағы техникалық құрылғыларды және білімді пайдалана отырып, ұсынылып отырған құрылымның жүзеге асырылу мүмкіндігі зор. Өйткені, конструкциясы қарапайым, ұшы кесілген бойлық құбырлар өндірісте шығарылады, ал оларды жаңа бетон төселген науаның түбіне орналастыру еш қиындық тудырмайды.

Әдебиеттер:

1. C.М.Слисский. Гидравлические расчеты высоконапорных гидротехнических сооружений. – М.: Энергия. 1979, С. 248.

2. Абдураманов А.А., Утегалиев Т.Т., KZ (В) 5316. 15.10.1997, бюл.4

3. Джолдасов С.К., Қойбақов С.М., Шилібек К.Қ. Құбырлы тезағар // Инновациялық патент №27759, 26.04.12.