Устройство для промывки наносов Советский патент 1984 года по МПК E02B8/02 

Изобретение относится к гидротех ническим сооружениям, а именно к устройствам для промывки донных наносов в каналах и отстойниках. Известно,устройство для;промывки наносов, включающее затвор с горизонтальной осью Е ращения, противове сом и камерой, установленной в его корпусе и.соединенной с верхним бъефом трубопроводом, вход в которы расположен в зоне отложения наное сов flj . Недостатками этого устройства являются попадание наносов в трубопровод и камеру затвора, необходимость большого напора для обеспечен очистки от наносов трубопровода и камеры затвора, малыййдиапазон- рабо ты и низкое быстродействие устройства, а также непроизводительныесбросы воды. . Наиболее близким к предлагаемому Авляется ycTpoijcTBo для. промывки наносов, включающее затвор с горизонтальной осью вращения и рротивовесом, датчик уровня наносов с воз.душной и сливной трубками и -гибкие шланги 2 . 1 едостатками данного устройства для промывкинаносов являются не.производительные сброслл воды вследствие истечения воды из емкости затвора в нижний бъеф и отсутствие постоянного контроля за отепенью заиления. Цель- изобретени.. - уменьшение непроизводительных сбросов воды и обеспечение постоянного контроля за степенью заиления. Указанная цель достигается тем, что устройство для промывки наносов снабжено аккумулирующей емкостью с водосливной стенкой и коромыслом с воронками, взаимодействуюйщм с упорами, установленными на воздушно трубке, при этом датчик уровня нано сов выполнен в виде трубы с конусоо разным основанием, имеющим отверсти внутренняя полость трубы соединена со сливной 5 рубкой, кроме того, дат чик уровня насосов усталовлен с возможностью свобрдного перемещения вертикали, а противовес выполнен в виде двуплечего рычага и емкостей о крытия и закрытия, установленных на противоположных концах рычага и сое диненных трубопроводами и шлангс1МИ с аккумулирующей емкрстью. На фиг. 1 изображено сооружение с устройством для промлвки наносов плане} на Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство для промдвки наносов. Сооружение с устройством для про млвки наносов содержит треугольный в горизонтальном сечении рассека тель 1, косонаправленные: к оси cooi ружения отра акндие стенки 2 с козыры ками 3, водослив 4 и аккумулирующую емкость 5, имеющую замкнутую водов сливную стенку 6 и соединенную с входным каналом на отметке А посредством питающей трубы 7 из условия 7А 5V 8 + где V В - отметка воды в аккумулирующей емкости 5, соответствующая высоте водосливной стенкиf hfi - сумма гидравлических потерь в питающей трубе 7. Симметричнопо оси сооружения выполнена нааооособиранлдая траншея 8 и установлено устройство для промывки наносов, включаквдее датчик 9 уровня наносов, соединенный с сооружением посредством шарниров 10 и стержней 11, обеспечивающих ему вертикальное положение независимо от расположения его над уровнем дна траншеи-8. Датчик 9 содержит трубу 12 с конусообвг разным основанием, имеющим отверстие 13, а- также трубку 14, жестко установленную во внутренней полости датчика 9 и соединенную с наносоотводящей траншеей 15 шлангом 16 и сливной трубкой 17, и сообщается с ат1уюсферой через воздушную трубку 18, имеющую нижний 19 и верхний 20 упоры. Устройство для промывки наносов содержит клапанный затвор 21 с горизонтсшьной осью вращения 22 и противовесом 23, выполненным в виде дву плечеро рычага 24 и емкостей открытия -25 и закрытия. 26, установленных на противоположных концах рычага 24 и соединенных трубопроводами 27 и 28 и гибкими шлангами 29 с воронками 30 и 31, установленными на коромасле 32 с осью вращения 33, расположенной на гребне заманутой водосливной стенки б аккумулирующей емкости 5. Емкость закрытия 26 соединяется при закрытии затвора 21 с наносоообиракяцей траншеей 8 труб кой 34, а емкость открытия 25 имеет сбросное отверстие 35. Устройство для промывки наносов снабжено мерной рейкой 36, жестко установленной в аккумулирующей емкости 5, и визирным указателем 37, закрепленным на воздушной трубке 18. , Сооружение .с устройством для про.-ч мывки наносов работает следукяцим образом. Поток воды на входе р сооружение делится на два потока рассекателем 1, после чего оба потока ударяются под некоторым, углом о косонапр равленные отражакядие стенки 2 с козырьками 3, при этом наносы отбрасываются к середине сооружения в траншею 8, и по мере наполнения траншеи 8 происходит периодический смыв их за пределы сооружения устро ством для промывки наносов. При отсутствии наносов в траншев .8 датчик 9 уровня наносов располаг ется Над дном траншеи 8 на некоторо минимальном расстоянии так, чтобы в образовавшуюся щель между датчиком 9 и дном и отверстиег-:13 трубы 1 поступало некоторое количество воды внутрь трубы 12j в то же время про, исходит отток воды из нее через трубку 14, шланг 16, сливную трубку 17, при этом в трубе 12 устанавливается некоторое наполнение Hj . и перепад 4 Н по сравнению с наполн нием в сооружении, вследствие чего .возникающая выталкивакидая сила обеспечГивает плавание датчика 9, при уменьшении щели вследствие осаж дения наносов уменьшается расход . поступления воды через отверстие 13 в результате чего в трубе 12 нарушится баланс расходов притока и оттока, т. е. во внутреннюю полость трубы 12 будет поступать меньше воды, чем вытекать из нее, следоваг тельно, надолнение трубы 12 будет уменьшаться, а величина и Н увеличиваться (фнг, 4) до тех пор, пока возникающая прл этом выталкивающая сила не установит датчик 9 на новую более высокую отметку, при которой трубе 12 установится баланс расходо притока и оттока. При поступлении или малом отложе нии наносов в траншее 8 коромысло 3 с воронкаг ет 30 и 31 находится в начальном положении 1 (фиг. 2), при котором правое плечо корокисла 32 опущено и находи.тся в своем крайнем нижнем лоложении, утопив воронку 31 в аккумулирующей емкости 5, куда по питакяцей трубе 7 из входного канала поступает расход воды, излишек при этом сливается в сооружение через замкнутую водосливную стенку 6, левое плечо коромысла с воронкой30 Находится в этом случае в сэоем крайнем верхнем положении над уровнем воды в аккумулирующей емкости 5 С приближением слоя осаждакядихся наносов к макисмальной- установленной отметке датчик 9, всплывая, нижним упором 19 касается правого плеча крромысла 32, и постепенно перемещает его в некоторое верхнее положение if фиг. 4 , при котором правая воронка 31 сообщается с ат мосферой, вследствие чего емкость закрытия 26 разобщается с аккумулирукицей емкостью 5, но так как емкост закрытия 26 затвора 21 сообщается также и с траншеей 8 через трубку 34 , .-шроходящую через плоскость клапанного затвора 21, то опорожнения емкости не происходит, следовательно положение затвора останется прежним$ При дальнейшем всплывании датчика 9 вследствие увеличения слоя наносов в траншее 8, право- плечо коромысла 32 будет приближаться к му крайнему верхнему положению HI - . 4), а левое - к крайнему нижнему положению, при этом все больше утапливая - воронку 30 под горизонт воды в аккумулирукндей емкости 5, в результате в емкость открытия 25, соединенную с воронкой 30 трубопроводом 27 и шлангами 29, начнет постуг пать некоторый расход воды, увеличивакядийся по мере погружения воронки 30 в аккумулирующую емкость 5, одног временно с этим из емкости открытия 25 происходит отток воды через сбросное отверстие 35, и с достижением вбу ронкой 30 своего низшего уровня в положении Ш расход поступления воды в емкость открытия 25 превысит расход оттока из нее и, следовательно, начнется наполнение водой емкости 25, что нарушит равновесие противовеса 23 клапанного затвора 21, и затвор 21, вокруг оси 22, начнет понемногу приоткрывать нанососбрасывающее отверстие, в результате чего емкость закрытия 26 начнет опорожняться через трубку 34, так как при небольшом повороте затвора 21 конец трубки 34 выходит за пределы TpaHfr.;;. шеи 8. При дальнейшем наполнении емкости открытия 25 и опорожнении емкости закрытия 26 происходит полное открытие нанососбрасывающего отверстия, и насосы потоком воды выносятся за пределы сооружения по траншее 15. По мере уменьшения слоя наносов датчик 9 постепенно опускается, при этом нижний упор 19 отходит от правого плеча короMjcna, а в верхний упор 20, опускаясь , касается правого плеча коромысла 32 и перемещает его вниз, при этом левое плечо коромысла 32 вместе с врронкой 30 поднимается вверх, и воронка 30 выходит из-под уровня воды в аккумулирукадей емкости 5, а воронка 31 начнет погружаться, вследствие чего прекращается подача воды в емкость открытия 25 и начинается ее опорожнение, в то время как в емкость Закрытия 26 начинается пригок воды, из емкости 26 - отток воды в наносособирающую траншею 8 через трубку 34. осле полной очистки траншеи 8 от наносов и приближения датчика 9 к ну траншеи 8 коромысло 32 возвраЯается в начальное положение ;/, при отором расход поступления воды из аккумулирующей емкости 5 в емкость закрытия 26 будет значительно больше сбрасываемого через трубку 34 расхода, вследствие чего емкость закрытия 26 аполняется, и затвор 21 под действием омента от силы тяжести воды в емости 26 прикрывает::наноаосбрасываее отверстие. При новом наполнении

траншеи 8 наносами цикл работы устройства для проьшвкн наносов повторяется.

Такое выполнение конструкции устройства для промывки наносов позволяет уменьшить непроизводительные сбросы - вода и обеспечить постоянный контроль за степенью заиления каналов и отстойников.

Ijd

28

////////// // //////