ФИЛЬТРУЮЩЕЕ ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ НА ГОРНЫХ И ПРЕДГОРНЫХ УЧАСТКАХ РЕК Российский патент 2017 года по МПК E02B9/04 E03B3/32 

Описание патента на изобретение RU2615467C1

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для забора воды на предгорных и горных участках рек, транспортирующих в паводок значительное количество взвешенных и донных наносов.

Известен фильтрирующий придонный русловой водоприемник с вихревыми камерами (Гидротехнические сооружения: справочник . / Под редакцией д.т.н., проф. В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - С. 434-435), содержащий водоприемные отверстия, фильтрирующие кассеты и самотечные трубы. Основными недостатками данного технического решения являются сложность конструкции и низкая эффективность работы.

Известны также и подрусловые водоприемники. Конструктивно такие водоприемники выполняют (Гидротехнические сооружения: справочник проектировщика. / Под редакцией д.т.н., проф. В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - С. 435) в виде дрен, галерей, лучевого водозабора и т.п. и рекомендуются для забора воды из периодически промерзающих водотоков или для забора воды на горных участках рек с периодическим отсутствием поверхностного стока. Основными недостатками данных водоприемников являются низкие эффективность и надежность работы, а также сложность их использования на горных и предгорных участках рек.

Известен фильтрующий водоприемник, гидравлический режим отбора воды в котором характеризуется скоростью обтекания водоприемного фильтра потоком и скоростью втекания в водоприемный фильтр, и отмечается меньшее засорение фильтра при скоростях течения, в пять раз превышающих скорости затекания воды в фильтр (Водоразборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников / под ред. К.А. Михайлова, А.С. Образовского. - М.: Стройиздат, 1976. - 210 с.).

Недостатком известного технического решения является создание промывного гидравлического режима работы фильтрующего водоприемника, при котором через водоприемный фильтр проходит поток обратной фильтрации.

Наиболее близким техническим решением является подрусловой фильтрирующий водозабор комбинированной конструкции (RU 2518634, 10.06.2014). Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, используемым для забора воды на участках рек со сложными гидрологическими условиями. Подрусловой фильтрирующий водозабор содержит водосборную галерею, поверху которой устроен фильтрирующий водоприемник, состоящий из металлической решетки и уложенных сверху нее в два плотных ряда фильтрирующих гибких тюфяков. Гибкие тюфяки выполнены из легких фашин, завернутых в геосетку. Первый ряд тюфяков уложен вдоль продольной оси галереи, а второй ряд уложен поперек галереи и по направлению руслового потока, а также с уклоном, большим уклона русла реки.

Недостатком наиболее близкого технического решения являются небольшие объемы забираемой воды и периодическая смена тюфяков по мере их засорения.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы фильтрующего водозаборного сооружения в условиях горных и предгорных участков рек.

Техническим результатом заявляемого изобретения является использование явления поперечной циркуляции на криволинейном участке, для защиты фильтрующего водозабора на вогнутом берегу реки с фильтрующими плитами, заглубленными в водоносный горизонт, от донных и взвешенных наносов и обеспечивающей устойчивый забор профильтровавшейся воды, в условиях горных и предгорных рек с обильным содержанием наносов.

Технический результат заявляемого изобретения достигается тем, что фильтрующий водозабор устраивается на вогнутом берегу криволинейного участка реки. Фильтрующий водозабор состоит из водоприемной галереи с фильтрующими плитами вдоль вогнутого берега криволинейного участка реки, с заглублением в водоносный горизонт. Особенности потока на криволинейных участках позволяют защитить фильтрующие плиты от засорения. Эта особенность заключается в следующем. Возникающая на криволинейном участке поперечная циркуляция делает русло асимметричным с наибольшей глубиной на вогнутом берегу, а радиальные скорости у дна направлены в сторону выпуклого берега, где откладываются донные наносы. За счет малой скорости фильтрации плит, по сравнению с радиальными и значительными продольными скоростями, на стенках фильтрующих плит не будут осаждаться как взвешенные, так и донные наносы. Заглубление плит в водоносный горизонт позволяет увеличить расход забираемой воды. В этом коренное отличие от приведенного выше прототипа. Второе отличие в том, что криволинейный участок реки намного длиннее руслового, на котором устраивается подрусловой фильтрующий водозабор, и поэтому забираемый расход не будет зависить от ширины реки.

Фильтрующее водозаборное сооружение на горных и предгорных участках рек поясняется на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 показана схема фильтрующего водозаборного сооружения (план). На фиг. 2 - схема фильтрующего водозаборного сооружения (сечение 1-1).

Фильтрующее водозаборное сооружения на вогнутом берегу криволинейного участка состоит из фильтрующих плит 1, за которыми расположена водозаборная галерея 2, канала для отвода профильтровавшейся воды 3, бассейна для подогрева воды 4, реки 5.

Фильтрующее водозаборное сооружение работает следующим образом.

В период паводка вода из реки 5 через фильтрующие плиты 1 попадает в водозаборную галерею 2, и по каналу для отвода профильтровавшейся воды 3 поступает в бассейн для подогрева воды 4. Особенности потока на криволинейных участках позволяют защитить фильтрующие плиты от засорения. За счет малой скорости фильтрации плит по сравнению с радиальными и значительными продольными скоростями на стенках фильтрующих плит не будут осаждаться как взвешенные, так и донные наносы. Таким образом, обеспечивается устойчивый забор профильтровавшейся воды в условиях горных и предгорных рек с обильным содержанием наносов, а также повышение эффективности и надежности работы фильтрующего водозабора для снабжения систем промышленного, сельскохозяйственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Использование: в гидротехнике, а именно в водозаборных сооружениях систем промышленного, сельскохозяйственного, хозяйственно-питьевого водоснабжения на горных и предгорных участках рек.

Похожие патенты RU2615467C1

название год авторы номер документа
ВОДОЗАБОРНЫЙ УЗЕЛ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 2015
  • Щедрин Вячеслав Николаевич
  • Шкура Виктор Николаевич
  • Штанько Андрей Сергеевич
RU2606282C1
ПОДРУСЛОВОЙ ВОДОЗАБОР КОМБИНИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ 2020
  • Курбанов Салигаджи Омарович
  • Балкизов Афрасим Баширович
RU2747488C1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДРУСЛОВОГО ВОДОЗАБОРА КОМБИНИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ 2020
  • Курбанов Салигаджи Омарович
  • Созаев Ахмед Абдулкеримович
  • Кудаев Тимур Шамилевич
RU2747490C1
ПОДРУСЛОВОЙ ФИЛЬТРИРУЮЩИЙ ВОДОЗАБОР КОМБИНИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ 2012
  • Джамалудинов Магомедрасул Магомедович
  • Курбанов Салигаджи Омарович
RU2518634C2
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДРУСЛОВОГО ФИЛЬТРИРУЮЩЕГО ВОДОЗАБОРА КОМБИНИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ 2012
  • Джамалудинов Магомедрасул Магомедович
  • Курбанов Салигаджи Омарович
RU2518456C2
Водозаборное сооружение для приема воды из горных и предгорных рек для малых ГЭС 2018
  • Бабкин Александр Сергеевич
RU2694189C2
Способ возведения подруслового фильтрующего водозабора ковшовой конструкции 2019
  • Кузнецов Евгений Владимирович
  • Килиди Харлампий Иванович
  • Куртнезиров Арсен Нариманович
RU2732496C1
Подрусловой фильтрующий водозабор ковшовой конструкции 2019
  • Кузнецов Евгений Владимирович
  • Килиди Харлампий Иванович
  • Хаджиди Анна Евгеньевна
RU2732106C1
БЕСПЛОТИННЫЙ ВОДОЗАБОР ДЛЯ ГОРНЫХ РЕК 2015
  • Галимов Абдулгалим Хизбуллахович
  • Алимов Владимир Сейфуллаевич
RU2619459C2
ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ 2020
  • Курбанов Салигаджи Омарович
  • Созаев Ахмед Абдулкеримович
  • Чапаев Тахир Магометович
RU2751569C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 615 467 C1

Реферат патента 2017 года ФИЛЬТРУЮЩЕЕ ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ НА ГОРНЫХ И ПРЕДГОРНЫХ УЧАСТКАХ РЕК

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для забора воды для систем промышленного, сельскохозяйственного, хозяйственно-питьевого водоснабжения на предгорных и горных участках рек, транспортирующих в паводок значительное количество взвешенных и донных наносов. Фильтрующее водозаборное сооружение на вогнутом берегу криволинейного участка реки 5 содержит фильтрующие плиты 1, за которыми расположена водозаборная галерея 2, канал для отвода профильтровавшейся воды 3 бассейна для подогрева воды 4. Особенности потока на криволинейных участках, поперечная циркуляция позволяют защитить фильтрующие плиты от засорения, за счет малой скорости фильтрации плит, по сравнению с радиальными и значительными продольными скоростями, на стенках фильтрующих плит не будут осаждаться как взвешенные, так и донные наносы. Обеспечивается устойчивый забор профильтровавшейся воды в условиях горных и предгорных рек с обильным содержанием наносов, а также повышается эффективность и надежность его работы для снабжения систем промышленного, сельскохозяйственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 615 467 C1

Фильтрующее водозаборное сооружение, содержащее водозаборную галерею, канал, отличающееся тем, что вдоль вогнутого берега расположены фильтрующие плиты, заглубленные в водоносный горизонт, использующие явление поперечной циркуляции, что не зависит от ширины реки, ограничивающей объем забираемой воды, и не требует смены и очистки плит от засорения донными и взвешенными наносами.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2615467C1

ПОДРУСЛОВОЙ ФИЛЬТРИРУЮЩИЙ ВОДОЗАБОР КОМБИНИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ 2012
  • Джамалудинов Магомедрасул Магомедович
  • Курбанов Салигаджи Омарович
RU2518634C2
ВОДОПРИЕМНИК ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ 1972
  • Изобретени И. М. Мещер Ков, И. И. Ларин, В. М. Дмитриев, П. В. Богданов,
  • А. В. Дмитревский Г. А. Низовкин
SU435321A1
Водозаборное сооружение 1973
  • Бочкарев Яков Васильевич
  • Дегтярев Олег Владимирович
SU489844A1
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ВОДОЗАБОРОВ ОТ ПОПАДАНИЯ ШУГИ 2000
  • Мотинов А.М.
  • Ерхов А.А.
  • Сватеев Ю.И.
  • Сидоров Н.Н.
RU2182619C1
KR 100676164 B1, 24.01.2007.

RU 2 615 467 C1

Авторы

Щедрин Вячеслав Николаевич

Васильев Сергей Михайлович

Лобанов Георгий Леонидович

Даты

2017-04-04Публикация

2015-11-24Подача