т.ғ.к. Шилібек К.Қ., т.ғ.к. Уйсимбаева Ж.Т., магистр Кожамкулова Г.Е.

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

ТЕЗАҒАР АРЫН БӘСЕҢДЕТКІШ

Жалғастыру құрылымдарының төменгі бьефінде гидравликалық шапшыма болдырмау үшін, гидротехникада әртүрлі арын сөндіргіштер пайдаланылады. Шапшыманың арындық әсері күшін басу үшін, кейде, материал мен қосалқы жұмыс күшін қажет ететін, бірақ арынды сөндірумен төменгі беткейдің қауіпсіздігін арттыратын құрылғылар да қолданылады. Мұндай жағдайларда, экономикалық тұрғыдан гөрі, қауіпсіздік шарты басназарда болады. Төменде, сондай конструкциялардың бірі келтіріледі.

Бұл өнертабыс гидротехникалық құрылымдарға жатады, соның ішінде бір деңгейден екінші бір деңгейге суды қауіпсіз ең қысқа жолмен түсіруге арналған құрылым, тезағарлар еңістік айырмасы үлкен көршілес екі құрылымды жалғастырушы ретінде де пайдаланылады.

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

Аталған құрылымның кемшілігі кең су жеткізуші канал мен тезағар науасының қосылған жері болып табылады. Және тағы бір кемшілігі оның үлкенділігі, бұл өз кезегінде бетонды жұмыс көлемінің арттыруына әкеп соқтырады, сондай-ақ, еңістікті лотоктың ені үлкен болған жағдайда «жүгірмелі» толқындарды пайда болалы.

Техникалық негізі мен жететін әсеріне қарай өнертабысқа әлдеқайда жақын болып, [2] жасанды бұжырлығы бар тезағар жатады. Бұжырлығы, бір-бірінен 8 арақашықтықта орналасқан көлденең тік төртбұрышты тақтайлар түрінде, биіктігі (бұжырлық шығуының биіктігі) тезағар науасынан тұрады. Канал түбіндегі бұжырлық ені бойынша тұтас көлденең жолақпен орналасқан. Бұжырлығы жоқ тегіс жолақтың ұзындығы жоғарыда айтқанымыздай 8 тең. Мұндай бұжырлықты тезағарлар, өз санатында ең қарапайым түрлерінің бірі болып саналады.

Жоғарыда аталған тезағардың кейбір кемшіліктері бар. Атап айтқанда, жасанды бұжырлықтары қарапайым болғанымен, тезағар науасында өтім ұлғайып, жылдамдық пен арыны өскен кезінде, өзінің негізгі мақсаты арын күшін бәсеңдетуге шамасы жетпейді. Ал суда қиыршық және малта тастар сияқты қатты заттардың болуы, ағаштан жасалған жасанды бұжырлықтарды тез жарамсыз етіп, істен шығарады.

Осы өнертабыстың техникалық жетістігі су энергиясын бәсеңдетудің сенімді әсері, конструкцияның (қарапайымдылығы), материал қажеттілігінің аздығы, жұмыс істеу барысының сенімділігі мен оң әсерлігі және құрылымның ұзақ уақыт жұмыс істеу мерзімі, экономикалық жағынан тиімді болып табылады.

Техникалық жетістікке жету, тезағардың транзитті науадан шығу бөлігіне өту жерінде көлденең бітік құбыр орнату және көтерілген су ағынын науа қабырғасы биіктігімен жабық етіп, науа биіктігіне тең ұзындықта энергия бәсеңдеткіш орнатумен іске асырылады.

Көлденең тік төртбұрышты тақтайлар түрінде жасалған бұжырлық орнына, тезағардың транзитті науадан шығу бөлігіне өту жерінде көлденең бітік құбыр орнату және көтерілген су ағынын науа қабырғасы биіктігімен жабық етіп, науа биіктігіне тең ұзындықта энергия бәсеңдеткіш плитамен алмастырылуы, тезағар конструкциясын қарапайым етеді, экономикалық жағынан тиімді, жұмыс көлемі мен уақытты үнемдейді, су арынын бәсеңдетуге және тезағар жұмысы тиімділігін көтеруге мүмкіндік береді.

Суретте [3], 1-фигурада тезағардың бойлық қимасы, ал 2-фигурада тезағардың жоспардағы, үстінен қарағандағы көрінісі көрсетілген.

Тезағар – кіру бөлігінен 1, еңісті транзитті науадан 2, шығу бөлігінен 3, тезағардың транзитті науадан шығу бөлігіне өту жерінде көлденең орнатылған, биіктігі алмағайып (критикалық) тереңдікке тең бітік құбырдан 4 және көтерілген су ағынын сөндіру үшін науа қабырғасы биіктігіне тең жабын ретінде орнатылған, ұзындығы науа биіктігіне тең энергия бәсеңдеткіш плитадан 5 тұрады [3].

Сурет – Тезағар арын бәсеңдеткіш

Тезағар былай жұмыс істейді. Су - каналмен тезағардың кіру бөлігі 1 арқылы еңісті транзитті науадан 2 өтіп, шығу бөлігіне 3 енеді, транзитті бөліктен шығу теліміне өту жерінде көлденең орнатылған биіктігі алмағайып (критикалық) тереңдікке тең бітік құбырға 4 үлкен жылдамдықпен соқтығысып, жоғары қарай атқылап көтерілген су ағынын сөндіру, науа қабырғасы биіктігіне тең жабын ретінде орнатылған, ұзындығы науа биіктігіне тең энергия бәсеңдеткіш плитамен 5 іске асады. Судың кинетикалық энергиясының бәсеңдеуі науа қабырғасы биіктігі шамасына тең, жабын ретінде орнатылған энергия бәсеңдеткіш науа есебінен жүреді. Шығу бөлігінде 3 арнайы, судың күші энергиясын шамалы түсіріп, жоғары қарай атқылауына ықпал ететін бітік құбырдың 4 болуы, су ағынының жоғары қарай ытқып, жабын-плитаға 5 ұрынуына әсерін тигізеді, осылайша жабын-плитаға ұзындығы бойымен екі-үш рет ұрынған толқынды кинетикалық энергияның, тезағардың шығу бөлігінен шыққанша бар энергиясы сарқылады. Жабын-плитаның пайдалану мерзімін ұзарту және арын күшін жақсы бәсеңдету үшін, плитаның төмен жағынан қосымша жасанды бұжырлық жасалады.

Қолданыстағы техникалық құрылғыларды және білімді пайдалана отырып, ұсынылып отырған құрылымның жүзеге асырылуының мүмкіндігі зор. Өйткені, құрылымның конструкциясы қарапайым, бітік құбыр мен жабын-плиталарды табу қиын шаруа емес және қаражат жағынан да тиімді, ал плитаның бір жағынан жасанды бұжырлық жасау, көп уақытты қажет етпейді.

Әдебиет:

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

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

3. Қойбақов С.М., Джолдасов С.К., Шилібек К.Қ., Уйсымбаева Ж., Наурзалиев Н.А. Арын бәсеңдеткіш тезағар // Инновациялық патент №27760, 26.04.12.