Устройство для выпуска сточных вод в водотоки Советский патент 1985 года по МПК E03F5/12 E03F1/00 

Изобретение относится к устройствам для выпуска сточных вод в водотоки и предназначено для использования при проведении водоохранных мероприятий.

Известно устройство для выпуска сточных вод в водотоки, включающее напорный трубопровод и перфорированный рассеивающий оголовок, размещенный в гребне мягкой водосливной плотины 1.

Недостатками данного устройства являются значительные капитальные затраты, необходимость крепления дна в нижнем бьефе и нарушение гидрологического режима водотока подпорным сооружением, что не всегда возможно, особенно при проведении природоохранных мероприятий, Кроме того, область применения данного устройства ограничена сравнительно малыми водотоками, которые могут быть перекрыты мягкими плотинами.

Известны устройства для выпуска сточных вод в водотоки, включающие напорный трубопровод с рассеивающими оголовками различной конструкции 2.

Недостатком таких устройств является пассивный характер смещения сточной воды с водой водотока, в результате чего за рассеивающим оголовком образуется длинный факел слабо разбавленных сточных вод, что вызывает увеличение зоны загрязнения.

Цель изобретения - интенсификация процесса смещения сточных вод с водой водотока без нарущения его гидрологического режима.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для выпуска сточных вод в водотоки, содержащее подводящий трубопровод и перфорированный рассеивающий оголовок, снабжено установленным в днище водотока анкерным упором и отрезком трубы, один конец которой щарнирно соединен с подводящим трубопроводом, а другой снабжен упорами и жестко соединен с рассеивающим оголовком, который в свою очередь снабжен установленным между упорами с возможностью вращения полым частично заполненным жидкостью крылом, соединенным с анкерным упором гибкой связью.

На фиг. i показан концевой участок напорного трубопровода, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Устройство для выпуска сточных вод в водотоки включает напорный подающий трубопровод 1, отрезок трубы 2, присоединенный к трубопроводу 1 посредством щарнира 3, с возможностью качания в вертикальной плоскости, совпадающей с направлением течения водотока. На отрезке трубы 2 подающего трубопровода 1 закреплен горизонтально перфорированный рассеивающий оголовок 4, снабженный поворачивающимся вокруг него полым крылом 5, частично заполненным водой, посредством чего крыло 5 гидростатически уравновещено. Угол поворота крыла 5 относительно оголовка 4 ограничен установленными на отрезке трубы упорами 6. Угол качания отрезка трубы 2 подающего трубопровода 1 ограничен снизу установленным на дне водотока под крылом 5 анкерным упором 7, а сверху - гибким тросом 8, связывающим крыло 5 с анкерным упором 7. Нижний упор 7 установлен на отрезке трубы 2 таким образом, чтобы в крайнем верхнем положении концевогс( участка (см. фиг. 1) крыло 5, опираясь на трос 8, имело бы отрицательный угол атаки относительно направления течения водотока (стретка а на фиг. 1, а верхний упор 6 установлен так, чтобы в крайнем нижнем положении концевого участка (см. фиг. 1) крыло 5, опираясь на анкерный упор 7, имело бы положительный угол атаки.

Устройство работает следующим образом.

Сточная вода по напорному подающему трубопроводу 1 поступает в отрезок трубы 2 и далее в перфорированный рассеивающий оголовок 4, вытекая из которого смещивается с водой водотока.

Гидростатически уравновещенное крыло 5, угол поворота которого на оголовке ограничен упорами 6, в результате перетекания воды в полости крыла 5 может находиться в двух устойчивых положениях, опираясь соответственно на верхний или нижний упоры 6.

Допустим, что крыло 5 опирается на верхний упор 6 и имеет положительный угол атаки относительно течения. Возникающая при обтекании крыла 5 гидродинамическая сила создает момент, вращающий отрезок трубы 2 против часовой стрелки.

При подходе к крайнему верхнему положению трос 8 натягивается, а концевой участок, поворачиваясь по инерции, занимает верхнее положение (см. фиг. 1). В этом положении крыло 5 опирается на нижний упор 6 и имеет отрицательный угол атаки относительно течения водотока. Возникающая при обтекании крыла 5 гидродинамическая сила свздает момент, вращающий отрезок трубы 2 по часовой стрелке.

При подходе к крайнему нижнему положению крыло 5 опирается на анкерный упор 7, а концевой участок, поворачиваясь по инерции, занимает нижнее положение (см. фиг. 1). В этом положении крыло 5 имеет положительный угол атаки относительно течения, а возникающая при его обтекании гидродинамическая сила создает момент, вращающий концевой участок против часовой стрелки. Таким образом, в результате действия на крыло гидродинамических сил перфорированный рассеивающий оголовок периодически перемещается из верхних в нижние слои водотока и обратно, благодаря чему достигается интенсивное перемещивание сточных вод с водой водотока по всей его глубине. Возникающие при обтекании колеблющегося крыла вихри способствуют интенсивному перемещиванию верхних насыщенных кислородом слоев водотока с его ни жними слоями, в результате чего улучшается аэрация и интенсифицируются процессы самоочищения водотока. В результате использования предлагаемого устройства обеспечивается интенсивное перемещивание сточных вод с водой водотока в сочетании с дополнительной аэрацией водотока, без нарушения его гидрологического режима и энергетических затрат, что позволяет снизить степень предварительной очистки сбрасываемых сточных вод.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПУСКА СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОТОКИ, содержащее подводящий трубопровод и перфорированный рассеивающий оголовок, отличающееся тем, что, -с целью интенсификации перемещивания сточных вод с водой водотока без нарушения его гидрологического режима, устройство снабжено установленным в днище водотока анкерным упором и отрезком трубы, один конец ко, торой щарнирно соединен с подводящим трубопроводом, а другой снабжен упорами и жестко соединен с рассеивающим оголовком, который в свою очередь снабжен установленным между упорами с возможностью вращения полым частично заполненным жидкостью крылом, соединенным с анкерным упором гибкой связью. (Л со ; О5 оо СА:) иг.1

Фи2.1

5