Т.ғ.к., Джолдасов С.К., т.ғ.к. Шилибек К.Қ., магистр Киргизбеков А.С.

М.Х.Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз, Қазақстан

ҚҰБЫРЛЫ АРЫН БӘСЕҢДЕТКІШТІ Тезағар

Бұл өнертабыс гидротехникалық құрылымдарға жатады, соның ішінде бір деңгейден екінші бір деңгейге суды қауіпсіз ең қысқа жолмен түсіруге арналған құрылымдарға, және аталған құрылымды әртүрлі салаларда пайдалануға арналған каналдардың барлығында байланыстырушы құрылымдар ретінде биік нүктеден төменгі белгіге ең қысқа жолмен суды қауіпсіз ағызу үшін пайдалануға болады.

Кіре беріс бөлігі - суағар, еңістікті науасы - тікбұрышты немесе трапеция тәріздес қималы және шыға беріс бөлігіндегі табаны каналдың ені бойынша кеңейтілген суұрма құдықтан тұратын [1] тезағар белгілі.

Аталған құрылымның кемшілігі суды жеткізушіканал мен тезағар науасының қосылған жерінің енді кең болуы табылады. Және тағы бір кемшілігі оның үлкен, ауқымды болуы, бұл өз кезегінде бетондық жұмыстар көлемінің артуына әкеп соқтырады, сондай-ақ, еңістікті науаның ені үлкен болған жағдайда «жүгірмелі» толқындардың пайда болуы да маңызды кемшіліктер қатарына жатады.

Техникалық негізі мен қол жеткізілетін әсеріне қарай өнертабысқа әлдеқайда жақын болып, [2] жасанды бұжырлығы бар тезағар жатады. Табалдырықты суағардан, еңісті каналдан және науа енінен b_л бұжырлығы бар канал түбі еніне b_к дейін созылған кіру бөлігінен тұрады. Канал түбіндегі бұжырлық, ені бойынша көлденең жолақпен орналасқан, олар алмағайып тереңдікке h_алтең келеді. Бұжырлығы жоқ тегіс жолақтың ұзындығы да, бұжырлық биіктігіне h_алтең келеді. Бұжырлық, диаметрі 5...7 мм болатын, қабығы пластмассалы, шахматты тізбекте орналасқан тығыз болат сымдардан тұрады.

Алайда аталған тезағардың да, кейбір кемшіліктері бар. Атап айтқанда, жасанды бұжырлықтарды жасаған кезде бетон төселген каналға, түбіне арнайы тесіктер мен ойыстар жасауды қажет етеді, ал бұл өз кезегінде қосымша жұмыстарды және көп уақытты алады. Ал суда қиыршық тас пен дөңбек-малта тастар сияқты қатты денелердің болуы, жасанды бұжырлықтардың жарамсыз, әсіресе каналдың орта тұсында тез жарамсыз болуына әкеп соқтырады. Канал түбіне тік орнатылған тығыз болат сымдар түріндегі жасанды бұжырлықтар жарамсыз болып қалған жағдайда, оларды суырып қайтадан жаңасын орналастыру біршама қосымша жұмыс пен уақытты талап етеді. Бұл экономикалық жағынан да тиімсіз. Каналдың орта жағындағы жасанды бұжырлықтардың жарамсыз болуынан, судың ағу жылдамдығы кемімей, қайта кері толқын пайда болып, тезағардың өзіне зақым келтіруі мүмкін.

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

Өнертабыстың техникалық жетістікке жетуі үшін су жеткізу каналымен қосылатын жерден, кіру бөлігінен, транзитті бөлікте биіктігі алмағайып тереңдікке тең құбырлы арын энергиясын бәсеңдеткіштен, науа бетімен деңгейі бірдей құбырда бойлық тесіктер кесілуімен іске асады.

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

Құбырлы арын бәсеңдеткішті тезағар [3] – су жеткізу каналымен қосылатын телімнен 1, кіру бөлігінен 2, транзитті бөліктен 3, құбырлы энергия бәсеңдеткіштен 4, құбырда үш қатар шахматтық тәртіпте бойлық кесілген тесіктерден 5 және ақырындап кеңейген шығу бөлігінен 6 тұрады.

Сурет – Құбырлы арын бәсеңдеткішті тезағар

Тезағардың кіру бөлігімен ағып келе жатқан су, тезағардың транзитті бөлігінің 2/3 ұзындығы шамасында басталатын бойлық кесілген тесіктерге кірмей, үлкен жылдамдықпен (тезағар науасындағы ең үлкен жылдамдық науаның соңғы жағында орын алатыны белгілі) биіктігі алмағайып тереңдікке тең, құбырлы арын энергиясын бәсеңдетуге арналған құбыр тесігіне кіреді. Бүйірлік сығылу күші мен жылдамдықтың әсерінен құбырға кірген су, сығылудан артқан қатты жылдамдықпен бойлық кесілген тесіктер арқылы науа бетіне қайта шығады. Бұл күш, тезағар науасына кедір-бұдырлық сияқты әсер етеді. Осылайша, тік кесілген ашық құбыр ұшына су кіруі мен бойлық тесіктер арқылы судың науа бетіне үлкен жылдамдықпен қайта шығуы, науадағы су арынын жойқын күшпен бәсеңдетеді, яғни гидротехникалық құрылымдағы, біздің жағдайда тезағар науасындағы кинетикалық энергияны, өзінің күшін сөндіруге жұмсауға қол жеткізіледі.

Тезағар былай жұмыс істейді. Каналдағы су мөлшері тезағардың кіру бөлігі 2 арқылы үлкен еңісті транзитті бөлікте 3 ағып, кіру жері тігінен кесілген энергия бәсеңдеткіш құбырға 4 үлкен жылдамдықпен кіріп, құбыр бойымен бойлық кесілген тесіктерден 5 сыртқа қайта қатты жылдамдықпен шығып, науадағы ағыс жылдамдығын өз арынымен сөндіреді де, тезағар енінен канал түбі еніне дейін кеңейген шығу бөлігінен 6 суды алып кетуші каналға түседі. Бұл жерде ағынның энергиясын бәсеңдету, науадағы кинетикалық энергияны құбыр арқылы кері жүргізіп, бойлық тесіктермен шыққан өз энергиясын пайдаланумен іске асырылады.

Қолданыстағы техникалық құрылғыларды және тәжірибені пайдалана отырып, ұсынылып отырған тезағарды салуға бар мүмкіншілік бар. Өйткені, тезағардың конструкциясы қарапайым, құбырды бойлық тесу қиын шаруа емес, ал оларды жаңа төселген бетонды науаның түбіне орнату еш қиындық тудырмайды.

Әдебиеттер

1. Замарин Е.А., Фандеев В.В. Гидротехнические сооружения. М.: Изд. с/х литературы. 1954, С.137-141, С. 142-147.

2. Койбаков С.М., Утегалиев Т.Т., Джолдасов С. KZ (A) 12215. 15.11.2002, бюл.11.

3. Джолдасов С.К., Турдыгулов С.Д., Шилібек К.Қ., Уйсымбаева Ж., Киргизбеков А. Құбырлы арын бәсеңдеткішті тезағар // ҚР Инновациялық патенті, №27756, 26.04.12.