НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 1999 года по МПК E03B5/00 

Изобретение относится к насосным станциям второго подъема, предназначенным для подачи воды непосредственно потребителям, и может быть использовано для целей водоснабжения, мелиорации, орошения и т.д.

Известна насосная станция, содержащая насосное помещение с оборудованием, водоприемную часть и напорный трубопровод (см. Рычагов В.В. и др. под редакцией Чебаевского В.Ф. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок. - М.: Колос, 1982, с. 158-159, рис. 102).

За прототип выбрана насосная станция, содержащая насосное помещение с оборудованием, водоприемную камеру, подводящий сифонный водовод и напорные трубопроводы (см. Рычагов В.В. и др., под редакцией Чебаевского В.Ф. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок. - М.: Колос, 1982, с. 157-158, рис. 101).

Недостатком выбранных в качестве аналога и прототипа насосных станций второго подъема является то, что конструкция их водоприемных камер (водоприемных частей) не технологична в строительстве и, особенно, если насосная станция сооружается на водонасыщенных грунтах.

Обычно стенки и днища этих водоприемных камер (водоприемных частей) выполняются из сборного или монолитного железобетона с последующей гидроизоляцией, что требует большого расхода строительного материала и увеличивает сроки строительства и его стоимость.

В водонасыщенных грунтах строительство насосных станций с такой конструкцией водоприемных камер (водоприемных частей) требует большого объема работа по водопонижению, что не только значительно увеличивает сроки строительства и его стоимость, но и увеличивает площадь земельного участка, занимаемого под строительство в 1,2 - 1,3 раза.

Техническая задача изобретения состояла в создании конструкции насосной станции, строительство которой на водонасыщенных грунтах не потребует выполнения работ по водопонижению. Конструкция насосной станции должна обеспечивать значительное сокращение объемов земляных работ и сроков строительства, а также снижение расходов строительных материалов.

Сущность изобретения заключается в том, что в насосной станции, содержащей насосное помещение с оборудованием, водоприемную камеру, подводящий водовод и напорные трубопроводы, водоприемная камера выполнена в виде одной или нескольких скважин, в которых размещены обсадные трубы и гидроколонны, каждая обсадная труба снабжена днищем, которое имеет отверстие, снабженное заглушкой, а каждая гидроколонна снабжена глухим днищем и соединена с подводящим водоводом.

Кроме того, каждая скважина дополнительно снабжена амортизатором, который размещен между днищами гидроколонны и обсадной трубы.

Обсадная труба снабжена гидравлическим замком, который размещен между днищем обсадной трубы и амортизатором.

Насосная станция дополнительно снабжена коллекторным трубопроводом, с которым соединены напорные трубопроводы.

Предлагаемая конструкция насосной станции не требует выполнения работ по водопонижению при строительстве и позволяет уменьшить площадь земельного участка, занимаемого под строительство, в 1,2 - 1,3 раза и снизить объемы земляных работ в 4 и более раза.

Более того, конструкция не требует выполнения стенок и днища водоприемной камеры из сборного или монолитного железобетона с последующей гидроизоляцией, что снижает расход строительных материалов, идущих на строительство этой камеры в 2 - 8 раз.

В связи с тем что водоприемная камера выполнена в виде скважин, последние являются также и изыскательскими скважинами при проведении проектно-изыскательских работ перед началом строительства.

Описанные выше преимущества позволяют снизить стоимость строительства в 4 - 6,5 раза и сократить его сроки в 3 раза.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид насосной станции в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Насосная станция содержит насосное помещение 1 с размещенным в нем оборудованием и водоприемную камеру, выполненную в виде одной или нескольких скважин 2. На чертежах изображены три скважины 2, однако их количество может быть различным. Количество скважин 2, из которых состоит водоприемная камера, зависит от требуемого расхода воды.

Каждая из скважин 2 содержит обсадную трубу 3, которая снабжена днищем 4, имеющим отверстие 5, снабженное заглушкой 6.

Внутри обсадной трубы 3 размещена гидроколонна 7, снабженная на одном конце глухим днищем 8, а на втором - герметичным оголовком 9.

Между днищем 8 гидроколонны 7 и днищем 4 обсадной трубы 3 могут быть размещены глиняный гидравлический замок 10 и амортизатор 11, выполненный, например, из резины.

Гидравлический замок 10 исключает возможность проникновения грунтовых вод через отверстие 5, закрытое заглушкой 6, и медленного, постепенного их накопления между стенками обсадной трубы 3 и гидроколонны 7.

Между стенками обсадной трубы 3 и стенками гидроколонны 7 в верхней ее части, смонтированной в полу насосного помещения 1, устанавливают уплотнители 12.

Каждая из гидроколонн 7 связана с подводящим водоводом 13 и снабжена погружным насосом 14, который соединен с напорным трубопроводом 15.

Использование погружных насосов в описываемой насосной станции наиболее оптимально. Однако могут быть применены и насосы другого типа, монтируемые в насосном помещении 1 и соединенные с гидроколоннами всасывающими трубопроводами.

Все напорные трубопроводы 15 могут быть соединены с коллекторным трубопроводом 16, с которым связаны трубопроводы, подающие воду непосредственно потребителям (не показаны).

Наличие коллекторного трубопровода 16 исключает прекращение подачи воды потребителям при внезапном выходе из строя одного из насосов 14. Кроме того, наличие коллекторного трубопровода 16 позволяет производить поочередные технические обслуживания и плановые ремонты насосов 14, гидроколонн 7 и скважин 2 также без отключения водоснабжения.

Насосное помещение 1 предлагаемой насосной станции может быть как подземного, так и наземного типа. На чертежах показан вариант насосного помещения подземного типа.

Строительство водоприемной камеры насосной станции производится следующим образом.

Бурят требуемое (расчетное) количество скважин 2, в которые затем опускают обсадные трубы 3. При этом заглушки 6 находятся в открытом состоянии, вследствие чего грунтовые воды, заполняющие скважины 2, поступают через отверстия 5 в днищах 4 вовнутрь обсадных труб 3.

Когда обсадные трубы 3 упираются своими днищами 4 в грунт днищ скважин 2, последний воздействует на заглушки 6, которые наглухо закупоривают отверстия 5. После этого производят откачку грунтовых вод из обсадных труб 3, выполненные на днищах 4 глиняных гидравлических замков 10 и установку резиновых аммортизаторов 11. Вовнутрь обсадных труб 3 опускают гидроколонны 7. Между стенками обсадных труб 3 и стенками гидроколонн 7 в верхних их частях, смонтированных в полу насосного помещения 1, устанавливают уплотнители 12.

Насосная станция работает следующим образом.

Вода по подводящим водоводам 13 подается в полости гидроколонн 7, откуда она забирается погружными насосами 14 и подается по напорным трубопроводам 15 в коллекторный трубопровод 16. Из коллекторного трубопровода 16 по трубопроводам (не показаны) вода поступает непосредственно потребителям.

Насосная станция второго подъема предназначена для подачи воды непосредственно потребителям и может быть использована для водоснабжения, мелиорации, орошения и т.д. Насосная станция содержит насосное помещение с оборудованием, водоприемную камеру, подводящий водовод и напорные трубопроводы, причем водоприемная камера выполнена в виде одной или нескольких скважин, в которых размещены обсадные трубы и гидроколонны, каждая обсадная труба имеет днище с отверстием, снабженным заглушкой, а каждая гидроколонна имеет глухое днище и соединена с подводящим водоводом, при этом между днищами гидроколонны и обсадной трубы размещен аммортизатор, а между днищем обсадной трубы и аммортизатором расположен гидравлический замок. Кроме того, станция снабжена коллекторным трубопроводом, с которым соединены напорные трубопроводы. Представленное конструктивное исполнение насосной станции не требует выполнения работ по водопонижению при строительстве и позволяет уменьшить площадь земельного участка, занимаемого под строительство, не требует выполнения стенок и днища водоприемной камеры из сборного или монолитного железобетона с последующей гидроизоляцией. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Насосная станция, содержащая насосное помещение с оборудованием, водоприемную камеру, проводящий водовод и напорные трубопроводы, отличающаяся тем, что водоприемная камера выполнена в виде одной или нескольких скважин, в которых размещены обсадные трубы и гидроколонны, каждая обсадная труба снабжена днищем, которое имеет отверстие, снабженное заглушкой, а каждая гидроколонна снабжена глухим днищем и соединена с подводящим водоводом. 2. Насосная станция по п.1, отличающаяся тем, что каждая скважина снабжена амортизатором, который размещен между днищами гидроколонны и обсадной трубы. 3. Насосная станция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что обсадная труба снабжена гидравлическим замком, который размещен между днищем обсадной трубы и амортизатором. 4. Насосная станция по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена коллекторным трубопроводом, с которым соединены напорные трубопроводы.