ОТСТОЙНИК С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКОЙ Российский патент 2008 года по МПК E02B8/02 

Описание патента на изобретение RU2318954C1

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве отстойника для осветления воды в хозяйственных нуждах.

Известен фронтальный речной водозабор с периодической промывкой [1], содержащий отстойник с периодической промывкой. Недостатками данного технического решения являются:

- сложность конструкции, вызванная наличием большого количества различных элементов;

- недостаточная эффективность промывки наносов;

- предлагаемое техническое решение не является эффективным и экономичным.

Наиболее близким техническим решением является отстойник, содержащий входной шлюз-регулятор, рабочую камеру, выходной шлюз-регулятор с промывной камерой [2]. Недостатками данного технического решения являются:

- недостаточная эффективность промывки наносов;

- относительная неэкономичность технического решения.

Цель изобретения. Повышение эффективности осветления потока и экономичности конструкции отстойника.

Поставленная цель достигается тем, что поток воды входит в аванкамеру и постепенно, равномерно расширяется и поступает во входной шлюз-регулятор (фиг.1). Во входном шлюзе-регуляторе имеется паз для аварийно-ремонтного затвора, а также установлен рабочий затвор (фиг.2). Во время работы отстойника рабочий затвор полностью открыт. Далее вода поступает в рабочую камеру, геометрические размеры которой рассчитаны на скорость, благоприятную для осаждения частиц расчетной фракции. Расчет размеров рабочей камеры ведут на расход, поступающий в отводящий канал Qкан. Расход одной камеры зависит от принятого количества камер

,

где n - количество рабочих камер отстойника. При принятой средней продольной скорости 0,2-0,3 м/с, во время осаждения наносов, живое сечение всех камер будет

Для прямоугольного сечения ширина при заданной средней глубине Нср будет

Длина рабочей камеры определяется по формуле:

где k - числовой коэффициент, принимаемый в пределах 1,3-1,5; ω - гидравлическая крупность расчетных фракций наносов, подлежащих осаждению.

По мере протекания потока частицы под действием собственного веса осаждаются в мертвом объеме рабочей камеры. Для промывки осевших наносов после заполнения мертвого объема на выходном шлюзе-регуляторе имеется промывная галерея.

После заиления одной из рабочих камер необходимо осуществлять промывку. Для этого рабочий затвор на входном шлюзе регуляторе опускается на требуемую высоту, рабочий затвор на выходном шлюзе-регуляторе полностью закрывается. Открывается промывная галерея, через которую осуществляется смыв осевших в мертвом объеме наносов. Для исключения сбоя потока во время промывки в рабочих камерах 5 предусматриваются струенаправляющие стенки. Промывной поток воды во время промывки ударяется о плоские щиты, которые под действием их собственного веса прижимают поток ко дну, сильно усиливая размыв наносов (фиг.3). Плоские щиты вращаются вокруг осей, которые закрепляют их к стенкам отстойника (фиг.4).

За выходным шлюзом-регулятором имеется низовой сопрягающий участок. Осветленная вода поступает в отводящий канал.

На фиг.1 изображен продольный разрез отстойника с периодической промывкой во время работы; на фиг.2 - план отстойника с периодической промывкой; на фиг.3 - продольный разрез отстойника с периодической промывкой во время промывки; на фиг.4 - поперечный разрез рабочей камеры отстойника; на фиг.5 - плоский щит с прорезями, аксонометрия.

Отстойник состоит из аванкамеры 1, к которой примыкает входной шлюз-регулятор 2. Во входном шлюзе-регуляторе 2 предусмотрен паз 3 для аварийного затвора и рабочий затвор 4. Осветление воды происходит в рабочей камере 5, которая примыкает к выходному шлюзу-регулятору 6 с промывной галереей 7. На выходном шлюзе-регуляторе 6 предусмотрен рабочий затвор 8 и паз 9 для аварийного затвора, в который вставляются шандоры во время аварии либо ремонта. В рабочей камере 5 имеются струенаправляющие стенки 10, к которым прикрепляется плоские щиты 11 вращающиеся вокруг оси 12. Отстаивание наносов происходит в мертвом объеме 13 рабочей камеры 5. Выходной шлюз-регулятор 6 примыкает к низовому сопрягающему участку 14.

Отстойник с периодической промывкой работает следующим образом. Поток воды входит в аванкамеру 1 и постепенно, равномерно расширяется и поступает во входной шлюз-регулятор 2 (фиг.1). Во входном шлюзе-регуляторе 2 имеется паз 3 для аварийно-ремонтного затвора, а также установлен рабочий затвор 4 (фиг.2). Во время работы отстойника рабочий затвор 4 полностью открыт. Далее вода поступает в рабочую камеру 5, геометрические размеры которой рассчитаны на скорость, благоприятную для осаждения частиц расчетной фракции. По мере протекания потока частицы под действием собственного веса осаждаются в мертвом объеме 13 рабочей камеры 5. Для промывки осевших наносов после заполнения мертвого объема 13 на выходном шлюзе-регуляторе 6 имеется промывная галерея 7. За рабочим затвором имеется паз 9 для аварийно-ремонтного затвора, в который вставляются шандры во время ремонта либо аварии.

После заиления одной из рабочих камер 5 необходимо осуществлять промывку. Для этого рабочий затвор 4 на входном шлюзе-регуляторе 2 опускается на требуемую высоту, рабочий затвор 8 на выходном шлюзе-регуляторе 6 полностью закрывается. Открывается промывная галерея 7, через которую осуществляется смыв осевших в мертвом объеме 13 наносов. Для исключения сбоя потока во время промывки в рабочих камерах 5 предусматриваются струенаправляющие стенки 10. Промывной поток воды во время промывки ударяется о плоские щиты 11, которые под действием их собственного веса прижимают поток ко дну, сильно усиливая размыв наносов (фиг.3). Плоские щиты 11 вращаются вокруг осей 12, которые закрепляют их к стенкам отстойника (фиг.4).

Для усиления процесса размыва осевших наносов в плоских щитах 11 могут делаться прорези (фиг.5).

За выходным шлюзом-регулятором 6 имеется низовой сопрягающий участок 14.

Предлагаемое техническое решение повысит скорость и качество промывки наносов по сравнению с вариантом обычных отстойников.

Затраты на строительство или реконструкцию такого варианта водозаборного сооружения незначительны и быстро окупаются.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2272100, МКИ Е02В 8/02, Е02В 9/04. Фронтальный речной водозабор с периодической промывкой / Ламердонов З.Г.; заяв. 04.08.2004; опубл. 20.03.2006, Бюл. №8 (аналог).

2. Журавлев Г.И. Гидротехнические сооружения. - М.: Колос, 1979. - С.342 (прототип).

Похожие патенты RU2318954C1

название год авторы номер документа
ОТСТОЙНИК 2006
  • Хаширова Татьяна Юрьевна
RU2323294C1
РАСШИРЯЮЩИЙСЯ ОТСТОЙНИК 2006
  • Хаширова Татьяна Юрьевна
RU2322547C1
ФРОНТАЛЬНЫЙ РЕЧНОЙ ВОДОЗАБОР 2006
  • Хаширова Татьяна Юрьевна
RU2323297C1
ФРОНТАЛЬНЫЙ РЕЧНОЙ ВОДОЗАБОР С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКОЙ 2004
  • Ламердонов Замир Галимович
RU2272100C1
БЛОК ТОНКОСЛОЙНОГО ОТСТАИВАНИЯ СО ВСТРОЕННОЙ СИСТЕМОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ 2011
  • Амеличкин Станислав Григорьевич
  • Медведев Александр Николаевич
  • Иванов Виктор Григорьевич
RU2508931C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ РУСЕЛ РЕК ОТ НАНОСОВ 2003
  • Хаширова Т.Ю.
RU2256023C1
ОТСТОЙНИК 1991
  • Мамедов Ахмед Ширин Оглы[Az]
RU2049851C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ОТСТОЙНИКА ОТ НАНОСОВ 1991
  • Багиров Мамед Наджаф Оглы[Az]
RU2027468C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПОТОКА ВОДЫ У ВОДОПРИЕМНОЙ КАМЕРЫ ОТ НАНОСОВ 2012
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2501907C1
Озерный остойник 1989
  • Мусаев Зулумхан Ахмед Оглы
  • Алиев Рагиб Орудж Оглы
SU1645356A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 318 954 C1

Реферат патента 2008 года ОТСТОЙНИК С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКОЙ

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве очистного сооружения при заборе воды для хозяйственных нужд. Отстойник с периодической промывкой содержит входной шлюз-регулятор, рабочие камеры, выходной шлюз-регулятор с промывной галереей. В мертвом объеме рабочих камер поперек направления движения промывного потока установлены вращающиеся вокруг осей плоские щиты, оси вращения которых закреплены в боковых и струенаправляющих стенках и находятся выше глубины промывного потока. В низовой части у плоских щитов могут быть выполнены прорези. Изобретение повышает эффективность промывки осевших в рабочих камерах наносов благодаря тому, что промывной поток воды во время промывки ударяется о плоские щиты, которые действием их собственного веса прижимают промывной поток ко дну, усиливая размыв отложившихся наносов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 318 954 C1

1. Отстойник с периодической промывкой, содержащий входной шлюз-регулятор, рабочие камеры, выходной шлюз-регулятор с промывной галереей, отличающийся тем, что в мертвом объеме рабочих камер поперек направления движения промывного потока установлены вращающиеся вокруг осей плоские щиты, оси вращения которых закреплены в боковых и струенаправляющих стенках и находятся выше глубины промывного потока.2. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что в низовой части у плоских щитов имеются прорези.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2318954C1

Водозаборное сооружение-отстойник 1949
  • Студеничников Б.И.
SU93781A1
ОТСТОЙНИК НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ! 0
  • А. А. Шатанов
SU282152A1
Отстойник непрерывного действия 1975
  • Пахомов Владимир Александрович
SU694586A1
ОСАЖДЕНИЯ НАНОСОВ 0
SU332163A1
ОТСТОЙНИК 1938
  • Ярошеня И.Ф.
SU55235A1
ОТСТОЙНИК 1991
  • Мамедов Ахмед Ширин Оглы[Az]
RU2049851C1

RU 2 318 954 C1

Авторы

Хаширова Татьяна Юрьевна

Даты

2008-03-10Публикация

2006-08-21Подача