Способ защиты отстойного пруда от переохлаждения и устройство для защиты отстойного пруда от переохлаждения Советский патент 1984 года по МПК E02B15/02 

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для возведения намывных сооружений.

Известен способ защиты отстойного пруда от переохлаждения, заключающийся в прекращении намыва грунта в сооружение при наступлении отрицательных температур воздуха 1.

Недостатком способа является ярко выраженная сезонность, следовательно, малая длительность сезона работ, малая годовая выработка гидромеханизированиого оборудования и т. п. Специального устройства для осуществления способа не предусматривают, так как переохлаждение пруда исключено.

Известен также способ защиты отстойного пруда от переохлаждения, включающий создание ледяного поля с воздущной прослойкой 2.

Недостатком известного способа является, привнесение в отстойный пруд дополнительного тепла за счет подачи в него теплой воды промыщленного стока или грунтовой, что сужает область его применения.

Известно устройство для защиты отстойного пруда от переохлаждения, включающее твердую поверхность в виде ледяного поля с воздушной прослойкой. При этом допускается образование ледяного покрова на поверхности пруда. Удаление ледяного покрова с карты намыва осуществляют путем растапливания льда теплой водой. Для этого прекращают подачу на карту гидросмеси, а подают только теплую воду 2.

Недостатками известного устройства являются необходимость создания высокого обвалования, сложность извлечения из такого обвалования дополнительного трубопровода, а главное, необходимость привнесения дополнительного тепла в пруд, что снижает эффективность защиты.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты отстойного пруда от переохлаждения.

Указанная цель достигается тем, что ледяное поле создают установкой на поверхности пруда понтонных площадок, под ними образуют воздушную прослойку, а на них выполняют слой пористого льда набрызгом аэрированной струи воды.

В устройстве для защиты отстойного пруда от переохлаждения твердая поверхность смонтирована из понтонных площадок, каждая из которых выполнена из понтонной рамы и опертой на раму панели, составленной из рабочего места, поддона и обогревателя, размещенного в полости между листом и поддоном, причем рабочий лист выполнен из материала высокой теплопроводности, а поддон - из материала малой теплопроводности.

На фиг. 1 изображена понтонная площадка, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид снизу; на фиг. 4 - льдовоздущное покрытие в пруду, смонтированное из девяти понтонных площадок, вид сверху.

Устройство содержит твердую поверхность понтонной площадки, выполненной из понтонной рамы 1, опертых на нее стоек 2; прикрепленной к стойкам 2 панели, состоя0 щей из поддона 3 и рабочего листа 4 с образованием между ними полости 5; обогревателя 6, размещенного в полости 5, например греющего кабеля с концом 7, выведенным на дневную поверхность из полости 5;

2 габаритных ребер 8, обрамляющих площадку. Понтонная рама может быть выполнена из любого материала, например из секций труб (фиг. 3). Стоек 2 может быть любое число, однако две из них должны быть снабжены крепежными кольцами 9

0 (фиг. 1, 2 и 4). Габаритные ребра 8 выполнены так, что их консольные части выступают выше рабочего листа 4 и ниже поддона 3. Рабочий лист 4 выполнен из материала высокой теплопроводности, поддон 3 -

5 из материала малой теплопроводности.

На чертежах обозначены также стяжная цепь 10, слой 11 пористого льда на понтонной площадке, поверхность 12 воды под понтонной площадкой, воздушная полость 13 между поддоном 3 и поверхностью 12

0 воды, поверхность 14 воды в отстойном пруду, номера 1-9 понтонных площадок.

Способ осуществляют следующим образом.

Изготавливают понтонные площадки в количестве, достаточном для покрытия ими расчетной поверхности отстойного пруда на карте намыва. Как известно, в зимний период рекомендуется уменьшение размеров карты, и, соответственно, отстойного пруда

для уменьщения теплоотдачи с карты в атмосферу. Краном устанавливают на поверхности карты намыва, в пределах очертания будущего отстойного пруда, понтонные площадки (понтонной рамой на грунт) одну возле другой, скрепляя их стяжными цепями 10, надетыми на крепежные кольца 9. В результате монтажа понтонных площадок № 1-9 (фиг. 4) образуют покрытие. Затем на это покрытие наносят пористый лед. Самым простым способом нанесения

0 пористого льда является орощение понтонных площадок № 1-9 струей воды из брандспойта. Чтобы получить аэрированную струю, ее направляют вверх. Она дробится на капли, которые насыщаются воздухом, падают на рабочий лист 4 и застывают на

нем. Образуется слой 11 пористого льда.

Можно образовывать пористый лед на понтонах и не в пруду, а за его пределами.

Для этого понтоны устанавливают на специальной площадке понтонной рамой 1 на поверхность площадки и производят набрызг воды. После образования слоя 11 пористого льда нужной толщины понтонные площадки доставляют на карту намыва и монтируют из них покрытие, соединяя понтонные площадки стяжными цепями 10.

После монтажа покрытия в пределах проектных очертаний отстойного пруда производят подачу гидросмеси на карту намыва. Образуется отстойный пруд. Вода окружает понтонные площадки/ заливает понтонные рамы 1, достигает нижних краев габаритных ребер 8 и подымается выще. Когда вода подымается до уровня 14, понтонные площадки всплывают. При этом под поддоном 3 образуется воздушная полость 13. При намыве на карту грунт выпадает в осадок на пляже намыва, а отработанная вода сливается в отстойный пруд, протекает под покрытием из понтонных площадок и сливается в водосбросный колодец.

Плавающее на поверхности отстойного пруда покрытие из понтонных площадок снижает теплопотери с поверхности пруда в атмосферу. Теплоизоляцией являются слой 11 пористого льда на понтонной площадке и слой воздуха в полости 13.

Рабочий лист 4 выполнен из материала высокой теплопроводности, чтобы повысить интенсивность образования пористого льда при набрызге воды на лист. В период намыва грунта теплопроводность листа 4 не сказывается, так как он оказывается размещенным между двумя слоями теплоизоляции: слоем 11 пористого льда и воздущным слоем 13.

При перерыве в процессе намыва грунта зимой рекомендуется подавать землесосом на карту намыва воду, потому теплоизоляционное покрытие работает без изменений режима. В аварийном случае, когда подача гидросмеси и воды на карту не осуществляется, вода из пруда уходит, понтонные площадки оседают на намытый в пруду грунт. При этом понтонные рамы 1 под действием веса площадок и льда на них вминаются в грунт. Происходит охлаждение грунта атмосферным воздухом. Чтобы смежный с понтонами воздух остывал медленно, желательно

изготовлять понтонные рамы 1 из материала малой теплопроводности, например из труб полиэтиленовых, стеклопластиковых и т. п. Однако во всех случаях остывание - намытого грунта под теплоизоляционным покрытием происходит медленнее, чем при открытой поверхности пруда.

При возобновлении работы после ликвидации аварии необходимо некоторое время подавать на карту намыва воду, чтобы под действием ее тепла оттаял грунт на карте. После оттаивания грунта понтонные площадки всплывают. Возобновляют подачу гидросмеси на карту намыва и продолжают намыв сооружения.

5 По окончании намыва снимают стяжные цепи 10. Понтонные площадки одну за другой удаляют с карты намыва и доставляют на площадку, оборудованную электропитанием. Подключают концы 7 греющего кабеля к электросети. Обогрева0 тель 6 нагревает полость 5, от нее нагреваются рабочий лист 4 и габаритные ребра 8. Прилегающие к листу 4 и ребрам 8 контактные поверхности слоя 11 пористого льда обтаивают. Понтонную площадку оп5 рокидывают, лед удаляется. Понтонную площадку транспортируют на другой объект. Если имеется необходимость намыва смежной карты на том же объекте, понтонную площадку от льда не освобождают, а с намытой карты направляют на смежную

0 для монтажа теплоизоляционного покрытия. Предлагаемый способ и устройство имеют следующие преимущества по сравнению с известными. Устройство просто по конструкции, потому его изготовление доступно строительной организации в полевых

условиях. Защита отстойного пруда от переохлаждения достигается без дополнительных затрат тепла. Причем используется самый дещевый и распространенный теплоизолирующий материал - воздух в двух

конструктивных модификациях: в виде сплошного слоя в полости 13 и в виде замкнутых пузырьков в слое 11 льда. Кроме того, устройство инвентарно, многократного использования, его обслуживание не требует создания специального оборудования, производится кранами, работающими на карте, например, типа ВТК-5.

9 8

В 7

1. Способ защиты отстойного пруда от переохлаждения, включающий создание ледяного поля, с воздущной прослойкой, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности защиты отстойного пруда от переохлаждения, ледяное поле создают установкой на поверхности пруда понтонных площадок, под ними образуют воздушную прослойку, а на них выполняют слой пористого льда набрызгом аэрированной струи воды. 2. Устройство для защиты отстойного пруда от переохлаждения, включающее твердую поверхность в виде ледяного поля с воздущной прослойкой, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности защиты отстойного пруда от переохлаждения, твердая поверхность смонтирована из понтонi ных площадок, каждая из которых выполнена из понтонной рамы и опертой на раму (Л панели, составленной из рабочего листа, поддона и обогревателя, размещенного в полости между листом и поддоном, причем рабочий лист выполнен из материала высокой теплопроводности, а поддон - из материала малой теплопроводности. 7 оо о Од Од сд 72

Фие.2

Ю