Плавучий водозабор Советский патент 1983 года по МПК E02B9/04 E02B15/04 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к устройствам для забора воды из поверхностных источников, преимущественно водохранилищ, и может быть использовано в системах промышленного, сельскохозяйственного и питьевого водоснабжения, а также для очистки от плавающих примесей. Известен плавучий водозабор, выполненный в виде проницаемого цилиндра, соединенного с поплавками, в котором отбор воды осуществляется из загрязненного поверхностного слоя через люки бортового приемного колодца и перетеканием воды через кромки плавающей емкости 1. Однако этот водозабор не обеспечивает высокого качества очистки воды вследствие присутствия в водной толще взвещенных минеральных и биологических частиц, а также загрязнения поверхностного слоя нефтепродуктами, которые не могут быть удалены при поверхностном отборе воды. Наиболее близким к изобретению является плавучий водозабор, содержащий водоприемник, соединенный с насосами, водозаборный и водосбросной тракты 2. В известном устройстве отбор загрязняющих примесей осуществляется из поверхностного слоя воды, что достаточно для удаления загрязнений, чей объемный вес меньще объемного веса воды, и неэф({зективно при удалении биологических загрязнений, которые Б виде пассивной примеси наиболее интенсивно развиваются в верхнем, полу- или метровом слое воды. В этом случае при работе указанного устройства биологические загрязнения не отделяются и проникают в водоотводящий тракт. Целью изобретения является улучщение очистки воды за счет удаления плавающих примесей. Указанная цель достигается тем, что в плавучем водозаборе водоприемник выполнен в виде воронкообразного двухсекционного колодца, наружная секция которого соединена с водозаборным трактом и снабжена по образующей двумя рядами кольцевых вырезов, а внутренняя секция, расположенная соосно с наружной, соединена с водосбросным трактом и выполнена в виде поплавка, причем верхняя часть внутренней секции снабжена резиновыми накладками. Кроме того, плавучий водозабор, с целью предотвращения попадания в водозаборный тракт загрязненной воды из водосбросного тракта, может быть снабжен запорным элементом, выполненным в форме щара из материала, имеющего положительную плавучесть, причем в дне внутренней секции с нижней стороны выполнено углубление, с которым взаимодействует запорный элемент. 35 На фиг. 1 изображен плавучий водозабор, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане. Плавучий водозабор имеет воронкообразный двухсекционный водоприемник, наружная секция 1 которого снабжена по образующей двумя рядами кольцевых вырезов 2, а внутренняя секция 3 имеет с нижней .стороны углубление 4, резиновые накладки 5 по верхней кромке и изолированную емкость 6, служащую поплавком, который сообщает внутренней секции 3 положительную плавучесть и возможность перемещения цо вертикальной оси наружной секции 1. Водозаборный 7 и водосбросной 8 тракты плавучего водозабора разъединены, а насосы 9 и 10 водозаборного 7 и водосбросного 8 трактов расположены на отдельных поплавках 11. Отбор воды потребителю производится из воронкообразного дна наружной секции 1 насосом 9 водозаборного тракта 7, а удаление загрязненной воды осуществляется из внутренней секции 3 водоприемника через гибкий наконечник 12. Для перекрытия водозаборного тракта служит запорный элемент 13, который может быть выполнен в форме шара из пенопласта или другого материала, обладающего положительной плавучестью. Устройство работает следующим образом. Заполнение колодца (фиг. 1) осуществляется через нижние вырезы (светлые стрелки), при этом верхние вырезы закрыты накладками 5 внутренней секции 3. При запуске и работе насоса 9 уровень воды в колодце понижается, внутренняя секция 3 водоприемника опускается и через кольцевые вырезы в нее поступает загрязненный слой воды (затененные стрелки), который по мере заполнения внутренней секции 3 откачивается насосом 10. В нормальном эксплуатационном состоянии, характеризующимся равенством Q( Qi. где Q - производительность водозабора (насос 9), Qt - производительность водосброса (насос 10), верхняя кромка внутренней секции 3 располагается между вырезами 2, а водоотбор тем Самым осуществляется селективно с двух разных горизонтов воды. Для обеспечения нормальной работы водозабора в экстремальных условиях эксплуатации, например при наличии волнения, необходимо обеспечить условие , так как в этом случае заполнение внутренней секции 3 может осуществляться путем перетекания волнового потока через кромку водоприемника и дополнительный излищек жидкости необходимо удалять насосом 10. В случае непредусмотренного отключения насоса 10 для предотвращения поступления загрязненной воды в водозаборный тракт при нижнем положении внутренней секции 3 водоприемника (пунктирная

линия на фиг. 1) через зазоры между стенками секций вход в водозаборный тракт закрывается запорным элементом 13.

Двухсекционная конструкция водоприемника позволяет производить отбор воды селективно с двух горизонтов, ограничивая попадание загрязненного поверхностного слоя воды в водозаборный тракт. Кроме того, плавучесть секций водоприемника обеспечивает бесперебойный режим работы водозабора при развитии на акватории ветрового волнения или значительных колебаниях уровня воды, что расширяет применения плавучих водозаборов.

1. ПЛАВУЧИЙ ВОДОЗАБОР, содержащий водоприемник, соединенный с насосами, водозаборный и водосбросной тракты, отличающийся тем, что, с целью улучшения очистки воды за счет удаления плавающих примесей, водоприемник выполнен в виде воронкообразного двухсекционного колодца, наружная секция которого соединена с водозаборным трактом и снабжена по образующей двумя рядами кольцевых вырезов, а внутренняя секция, расположенная соосно с наружной, соединена с водосбросным трактом и выполнена в виде поплавка, причем верхняя часть внутренней секции снабжена резиновыми накладками. 2. Водозабор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения попадания в водозаборный тракт загрязненной воды из водосбросного тракта, он снабжен запорным элементом, выполненным в форме щара из материала, имеющего положительную плавучесть, причем в дне внутренней i секции с нижней стороны выполнено углубление, с которым взаимодействует запор(Л ный элемент.