Оголовок для подачи воды в инфильтрационный бассейн Советский патент 1984 года по МПК E03B3/32 

Изобретение относится к оборудова нию инфильтгационных бассейнов, прим няемых в гидрогеологии и водоснабжении для искусственного восполнения запасов подземных вод. Известен оголовок входного узла, представляющий собой крутоизогнутый отвод с раструбом, устанавливаемый на железобетонную плиту с водобойным колодцем, предусматриваемым для гаше ния и предотвращения размыва фильтрующей загрузки ОЗОднако данный оголовок требует выполнения значительного объема бето ных работ по обеспечению крепления песчаной загрузки от размыва в перио наполнения при малом слое воды в бас сейне. С той же целью и для эффектив ного гашения энергии потока воды, подаваемой в бассейн, предусматривае ся водобойный колодец. Это существен но усложняет конструкцию оголовка и вызывает дополнительные трудности при его изготовлении. Кроме того, не исключены осложнения в работе оголовка в зимний период в суровых климатических условиях. В частности, возможно вмерзание оголовка и его разрушение под механическим воздейст вием ледяного покрова при частичном опорожнении бассейна в случае аварий ного прекращения подачи воды. Наиболее близким к предлагаемому является оголовок для подачи воды в инфильтрационный бассейн, содержащий трубопровод с отводом, размещенный в каменной наброске на дне реки fl2l. Недостатком известного оголовка является невысокая надежность в рабо те в суровых климатических условиях. Цель изобретения - гашение энерги потока и повышение надежности в рабо те оголовка в суровых климатических условиях. Поставленная цель достигается тем что оголовок для подачи воды в ян(|Ш1ьтрационный бассейн, содержащий трубопровод с отводом, размещенный в Камеиной наброске на дне реки, снабжен железобетонным кольцом с отверстия, выполвенньв н в его средней части и расположенными в шахматном порядке по окружности кольца в зове каменной {{аброски, при этом отвод установлен в центре кольца нияе уровня отверстий. На. чертеже изображен предлагаемый оголовок, разрез., Оголовок содержит трубопровод 1 с отводом 2, опорную плиту 3, железобетонное кольцо 4 с отверстиями 5 и каменную наброску 6. Оголовок работает следующим образом. При заполнении бассейна вода подается по трубопроводу 1 в отвод 2 и на выходе в результате резкого расширения потока в железобетонном кольце 4 происходит эффективное гашение энергии. Из кольца 4 вода поступает через верхнюю кромку и отверстия 5 в стенке в поры каменной наброски 6, где за счет равномерного растекания потока предотвращается размыв верхнего слоя песчаной фильтрующей загрузки и биологической пленки вблизи оголовка. Над открытым концом отвода с момента включения оголовка в работу обеспечивается наличие столба воды, т.е. происходит эффективное гашение энергии на входе и не требуется усиленного крепления дна бассейна вблизи оголовка. При эксплуатации бассейнов в зимний период в суровых климатических условиях в работе входных узлов возникают осложнения, обусловленные вмерзанием оголовки в лед, ее разрушением при механическом воздействии ледяного покрова и обмерзанием в случае аварийного полного или частичного опорожнения бассейнов. Предотвращение осложнений в работе оголовка входного узла в зимний период достигается тем, что в оголовке предлагаемой конструкции железобетонное кольцо служит направляющей,и способствует образованию над оголовком преимущественно восходящего потока при максимальной рабочей глубине воды в бассейне, что должно обеспечиваться в зимний период, и в этой зоне за счет интенсивного водообм.ена ледяной покров не образуется или имеет небольшую мощность. При опорожнении бассейна в случае аварийного отключения подачи воды и опускания льда за счет достаточной массивности оголовка и небольшой мощности ледяного покрова непосредственно над оголовком разрушения последнего не происходит. При длительном отключении подачи воды возможно вмерзание верхней части оголовка в лед, но при , возобновлении подачи вода поступление её в бассейн осуществляется через боковые отверстия кольца с постепенным оттаиванием и разрушением льда над оголовком.

Наряду с этим упрощается конструкция оголовка и его монтаж, что достигается благодаря применению унифицированных сборных железобетонных элементов различных типоразмеров. Желе,зобетонное кольцо устанавливается на опорную плиту без жесткого крепления, горизонтальное смещение его предотвращается частичным заглублением в грунт и наличием каменной наброски. Замоноличивания отверстия в месте ввода напориого трубопровода не требуется, что обеспечивает возможность сброса воды из оголовка при полном опорожнении бассейна. Предпочтительный диаметр кольца 1,01,5 м, высота стенки 0,89-1,0 м, дидметр опорной плиты должен быть больше на 0,26-0,5 м диаметра кольца. В частности, могут использоваться кольцо стеновое марки КС10-2 П. опорная плита марки 1Щ-10-1 ГОСТ 8020-68.

Таким образом, оголовок предлагаемой Конструкции обеспечивает опти мальные условия эксплуатации сооружений в зимний период в суровых кли матических условиях, позволяет повысить надежность работы водозаборнь{х

:сооружений, .поскольку исключается возможность разрушения оголовка npif

аварийном отключении подачи воды, например, на период профилактического ремонта или осмотра насосно-энергетического оборудования. Кроме того, значительно упрощаются конструкция и мсштаж оголовка в результате применения унифицированных сборных элементов . При этом обеспечивается надежная защита песчаной загрузки на дне бассейна и откосов, а следовательно , значительно снижаются трудозатраты по его устройству и повьшается надежность работы системы водоснабжения в целом.

Оголовки предлагаемой конструкции могут применяться в бассейнах как капитального, так и облегченного типов .

Экономический эффект от внедрения изобретения обусловливается упроще0нием изготовления оголовка за счет применения унифицгшованных элементов и отсутствия бетонных работ. Кроме того, повышается надежность в работе 5 инфильтрационных бассейнов в суровых климатических условиях, поскольку обеспечивается возможность запуска бассейна в зимний период после его аварийного опорожнения, а также устойчивость оголовка при воздействии ледовых нагрузок. Следовательно, обеспечиваются надежность в работе водозаборных сооружений и возможность бесперебойной подачи воды потребителям.

ОГОЛОВОК ДЛЯ ЛОДАЧИ ВОДЫ В ИНФИПЬТРАЦШННЫЙ БАССЕЙН, содержащий трубопровод с отводом, размещенный в каменной наброске на дне реки, отличающийся тем, что, с целью гашения энергии потока и повышения надежности в работе в суровых климатических условиях, он снабжен железобетонньо4 кольцом с отверстиями, выполненными в его средней части и расположен1П|1ми в шахматном порядке по окружности кольца в зоне каменной наброски, при этом отвод установлен р центре кольца ниже уровня отверстий. 00 4;: :о :о :л