УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ Российский патент 1994 года по МПК E02B5/08 

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки воды от мусора и автоматической промывки фильтра.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является водозаборное сооружение, включающее камеру с диаметрально расположенными подводящим и отводящим каналами, поворотное сетчатое полотно, прикрепленное к вертикальной оси с приводом, и рыбоотвод, в котором, с целью повышения эффективности работы, камера выполнена цилиндрической, рыбоотвод - в виде трактов, расположенных напротив друг друга между подводящим и отводящим каналами, причем, на концах сетчатого полотна закреплены криволинейные затворы, попеременно перекрывающие сечения трактов, а на внутренних сторонах стенок камеры закреплены фиксаторы для ограничения перемещения затворов.

Недостатки известного устройства: возможные заклинивания рыбы и плавучего мусора, происходящие при сменах фазы периодического неполноповоротного вращательного движения сетчатого полотна, - в момент подхода края полотна (после прохождения им просвета рыбоотвода к мосту сопряжения борта рыбоотвода с цилиндрической камерой, что приведет к функционированию устройства в режиме с неполностью перекрытым одним рыбоотводом и с неполностью открытым другим, что снижает эффективность работы известного устройства; затраты электроэнергии на осуществление периодического неполноповоротного вращательного движения сетчатого полотна с криволинейными затворами на вертикальной оси.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения качества очистки фильтрующего элемента и снижения затрат энергии на эксплуатацию.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки воды, включающем колодец с фильтрующим элементом и подсоединенные к колодцу подводящий, отводящий и сбросной водоводы, подводящий и отводящий водоводы выполнены в виде трубопроводов, концы которых размещены в колодце, снабжены заглушками и выполнены с окнами на боковых поверхностях, а фильтрующий элемент выполнен в виде барабана с кольцевыми фланцами на торцах, установленного фланцами на концах подводящего и отводящего трубопроводов с возможностью осевого перемещения и поочередного перекрытия окон подводящего и отводящего трубопроводов, причем торец барабана, установленный на отводящем трубопроводе, снабжен гибким рукавом, один конец которого прикреплен к фланцу барабана, а другой - посредством упорного кольца закреплен на внешней поверхности отводящего трубопровода; кроме того, устройство снабжено приводом перемещения барабана, выполненным в виде установленной на оси водоналивной емкости с перегородкой и сливными окнами, подводящей трубки с клапаном управления и трособлочной системы, соединенной с фланцами барабана.

Такое выполнение устройства для очистки воды позволяет, по сравнению с прототипом, без затрат дополнительных видов энергии обеспечить непрерывное и циклическое функционирование устройства только за счет гидравлической энергии при высокой надежности очистки фильтрующего элемента.

Такая конструкция устройства для очистки воды, по мнению авторов, ранее не была известна и соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено устройство для очистки воды, в плане; на фиг. 2 - клапан управления; на фиг. 3 и 4 - водоналивная емкость, сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - фильтрующий барабан в рабочем режиме, сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 6 - фильтрующий барабан в режиме регенерации, сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для очистки воды содержит подводящий 1 и отводящий 2 водоводы, выполненные в виде трубопроводов, концы 3 и 4 которых размещены в колодце 5, снабжены заглушками 6 и 7 и выполнены с окнами 8 и 9 на боковых поверхностях, а фильтрующий элемент выполнен в виде барабана 10 с кольцевыми фланцами 11 и 12 на торцах, установленного фланцами 11 и 12 на концах 3 и 4 подводящего 1 и отводящего 2 трубопроводов - с возможностью осевого перемещения и поочередного перекрытия окон 8 и 9 подводящего 1 и отводящего 2 трубопроводов. Торец барабана 10, установленный на отводящем трубопроводе 2, снабжен гибким рукавом 13, один конец которого прикреплен к фланцу 12 барабана 10, а другой - посредством упорного кольца 14 закреплен на внешней поверхности отводящего трубопровода 2. Устройство снабжено приводом перемещения барабана 10, выполненным в виде установленной на оси 15 водоналивной емкости 16 с перегородкой 17 и сливными окнами 18 и 19, подводящей трубки 20 с клапаном управления 21 и трособлочной системы 22, соединенной с фланцами 11 и 12 барабана 10. Колодец 5 имеет сбросной канал 23 с затвором 24, сообщенный с нишей 25 для сброса воды, вытекающей из емкости 16, снабженной зубчатым сегментом 26, находящимся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 27, жестко закрепленным на поворотном валу 28, а подводящий канал 1 в зоне водоема 29 снабжен шарнирной фильтрующей заслонкой 30, задействованной гибкой связью 31 с трособлочной системой 22.

Устройство для очистки воды работает следующим образом.

Вода из водоема 29 - при опущенном затворе 24, т. е. перекрытом сбросном канале 23 и откинутой заслонке 30, т. е. открытом трубопроводе 1 - поступает в подводящий трубопровод 1 и, встречаясь с поверхностью заглушки 6, вытекает из трубопровода 1 через окно 8 в колодец 5, откуда проникает через боковую поверхность фильтрующего элемента во внутреннюю полость барабана 10, и очищенная направляется через окно 9 в отводящий трубопровод 2 к потребителю (фиг. 5, рабочий режим). Загрязнения и мусор задерживаются на внешней поверхности барабана 10 и скапливаются в колодце 5. В то же время из водоема 29 по подводящей трубке 20 вода поступает в левую камеру водоналивной емкости 16, а шаровой клапан 21 перекрывает ток воды в правую камеру емкости 16. По заполнению водой левой камеры емкости 16 до уровня сливного окна 18 - емкость 16 под воздействием веса воды повернется влево. При этом зубчатый сегмент 26, закрепленный на крышке емкости 16, перемещается против часовой стрелки, воздействуя на зубчатое колесо 27, закрепленное на валу 28, повернет колесо 27 по часовой стрелке, обеспечивая передачу крутящего момента на трособлочную систему 22, задействованную с фланцами 11 и 12 фильтрующего барабана 10, который под воздействием указанной связи переместится влево вдоль оси подводящего трубопровода 1.

При перемещении барабана 10 в сторону водоема 29 - фильтрующая заслонка 30 перекроет входное отверстие трубопровода 1, затвор 24 поднимается и откроет вход в сбросной канал 23, а окно 8 переместится из зоны колодца 5 во внутреннюю полость барабана 10. Вода, поступая из водоема 29 через заслонку 30, очищается, последовательно проходит по линии подводящий трубопровод 1 - окно 8 - внутренняя полость барабана 10, затем выходит из него изнутри - наружу через боковую фильтрующую поверхность, смывая при этом мусор, накопившийся с внешней поверхности барабана 10, в колодец 5, - и сбрасывается вместе с мусором из колодца 5 под поднятым затвором 24 в сбросной канал 23. Вода из ниши 25 также сбрасывается (частично) в канал 23. Последовательно повторяющиеся циклы очистки воды и промыва фильтра скорректированы по длительности с временем заполнения (опорожнения) водоналивной емкости 16 до уровня (от уровня) окон 18 и 19.

Экономическая эффективность устройства для очистки воды достигается за счет функционирования устройства с использованием природных запасов водной энергии без затрат из дополнительных источников ее; автоматической работы устройства; регулируемости продолжительности рабочего цикла и интервала регенерации фильтра. (56) Авторское свидетельство СССР N 587209, кл. E 02 B 5/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР N 682595, кл. E 02 B 9/04, 1978.

Использование: для очистки воды от мусора и для автоматической промывки фильтра. Цель - повышение эффективности работы за счет увеличения качества очистки фильтрующего элемента и снижения затрат энергии на эксплуатацию. Сущность: в устройстве для очистки воды, включающем колодец 5 с фильтрующим элементом и подсоединенные к колодцу 5 подводящий 1, отводящий 2 и сбросной 23 водоводы, подводящий 1 и отводящий 2 водоводы выполнены в виде трубопроводов, концы 3 и 4 которых размещены в колодце 5, снабжены заглушками 6 и 7 и выполнены с окнами 8 и 9 на боковых поверхностях, а фильтрующий элемент выполнен в виде барабана 10 с кольцевыми фланцами 11 и 12 на торцах, установленного фланцами 11 и 12 на концах подводящего 1 и отводящего 2 трубопроводов с возможностью осевого перемещения и поочередного перекрытия окон 8 и 9 подводящего 1 и отводящего 2 трубопроводов, причем торец барабана 10, установленный на отводящем трубопроводе 2, снабжен гибким рукавом 13, один конец которого прикреплен к фланцу 12 барабана 10, а другой посредством упорного кольца 14 закреплен на внешней поверхности отводящего трубопровода 2. Кроме того, устройство снабжено приводом перемещения барабана 10, выполненным в виде установленной на оси 15 водоналивной емкости 16 с перегородкой 17 и сливными окнами 18 и 19, проводящей трубки 20 с клапаном управления 21 и трособлочной системы 22, соединенной с фланцами 11 и 12 барабана 10. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, включающее колодец с фильтрующим элементом и подсоединенные к колодцу подводящий, отводящий и сбросной водоводы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе за счет увеличения качества очистки фильтрующего элемента и снижения затрат энергии на эксплуатацию, подводящий и отводящий водоводы выполнены в виде трубопроводов, концы которых размещены в колодце, снабжены заглушками и выполнены с окнами на боковых поверхностях, а фильтрующий элемент выполнен в виде барабана с кольцевыми фланцами на торцах, установленного фланцами на концах подводящего и отводящего трубопроводов с возможностью осевого перемещения и поочередного перекрытия окон подводящего и отводящего трубопроводов, причем торец барабана, установленный на отводящем трубопроводе, снабжен гибким рукавом, один конец которого прикреплен к фланцу барабана, а другой посредством упорного кольца закреплен на внешней поверхности отводящего трубопровода. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено приводом перемещения барабана, выполненным в виде установленной на оси водоналивной емкости с перегородкой и сливными окнами, подводящей трубки с клапаном управления и трособлочной системы, соединенной с фланцами барабана.