Береговой водозабор фильтрующего типа Советский патент 1986 года по МПК E03B3/32 

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано для забора воды из поверхностных водоисточников и осветления ее непосредственно в водоисточпнке для целей водоснабжения.

Цель изобретения - обеспечение непре- рыБпой работы водозабора путем периодического положения плавающей фильтруюн1ей загрузки.

На фиг. 1 приведена общая схема берс- I OBoro водозабора фильтруюп;его тина; на фиг. 2 - конструкция сетчатой емкости; на фиг. 3 - устройство для периодических noBOj)OTOB сетчатой емкости; на фиг. 4 - структурная схема блока управления.

Береговой водозабор фильтрующего типа (фиг. 1) состоит из приемно-всасывающей камеры 1, в которой расположен приемный клапан 2 насоса 3, сетчатой емкости 4 в виде барабана, часть объема которой запо. 1- нено 1лавающей зернистой фильтрующей загрузкой 5. Сетчатая емкость 4 содержит горизонтальную трубу 6, кинематически связанную с устройством для ее периодического новорота. Привод 7 расноложен в корпусе 8. Горизонтальная труба 6 установлена концентрично на неподвижную водоприемную трубу 9, оборудованную в нижней части водоприемными отверстиями. Кроме того, береговой водозабор фильтрующего тина содержит сорозадерживающую рещетку 10, датчик 11 перепада уровней, представляющий собой тепзорезисторные датчики давления, встроенные в стенку приемно-всасывающей ка.меры 1 и измеряющие давление воды внутри камеры и снаружи, а также блок 12 управления. Горизонтальная труба 6 закреплена на юдщинниках с одной стороны возле сороудерживающей решетки 10, а с дру гой - в стенке нриемно-всасывающей камеры 1. В месте сонрикосновения горизонтальной трубы с фильтрующей загрузкой 5 эта труба является сетчатой. Водонрием- ная труба 9 жестко закреплена с одной стороны в корнусе 8, а с другой - в сороудерживающей решетке 10, приче.м со стороны сороудерживающей решетки 10 водоприемная труба 9 закрыта заглушкой.

Сетчатая емкость 4 (фиг. 2) разделена сплошными перегородками 13 на определенное число секций. К каждой перегородке в торцовой ее части прикреплены приемные герметизирующие ролики 14. Определенная часть объема каждой секции заполнена нла- вающей фильтрующей загрузкой 5.

Устройство для периодических поворотов сетчатой емкости (фиг. 3) состоит из соленоида 15 с сердечником 16, тяги 17, нру- жины 18 возврата, зубчатой рейки 19, зубчатого венца 20, собачек 21 с нружинами 22, храновика 23, и ограничительного болта 24.

Структурная схема блока унравления состоит из панели 25 управления, в состав которой входиг коммутационная аппаратура, задающее устройство разности уровней воды

0

5

0

5

5

0

5

внутри приемно-всасывающей камеры и в водоисточнике и задающее устройство минимального уровня воды в нриемно-всасываю- Н1ей камере-, станции 26 управления сетчатой емкостью, датчика 27 положения сетчатой емкости, прикрепленного к опорному болту 24 (фиг. 3); преобразователя 28 разности уровней вне приемно-всасывающей камеры и внутри нее; преобразователя 29 уровня внутри приемно-всасывающей камеры и станции 30 управления насосом. Станции управления сетчатой емкостью 26 и насосом 30 представляют собой тиновые станции управления двигателями, осуществляющие подключение, отключение и защиту двигателей. Элементы 25, 26, 28, 29, 30 составляют блок 3 управления водозабором.

Береговой водозабор фильтрующего типа работает следующим образом.

На панели 25 управления задается предельная величина разности уровней в водоисточнике и внутри приемно-всасывающей камеры Н (фиг. 1). Эта величина Н соответствует предельно допустимым потерям давления li фильтрую1цей загрузке 5, расположенной в нижней (фильтрующей) секции сетчатой емкости 4. При работе насоса 3 плавающая фильтрующая загрузка в нижней (фильтрующей) секции сетчатой емкости 4 осветляет воду. Осветленная вода попадает через внутреннюю сетчатую часть трубы 6 в водоприемную неподвижную трубу 9, откуда ностунает в приемно-всасывающую камеру . Приемные герметизирующие ролики 14 предотврандают попадание осветленной воды в другие (нефильтрующие) секции сетчатой емкости 4. Фильтрующая загрузка в этих секциях находится в «свободном состоянии и промывается за счет движения воды в водоисточнике и за счет периодических поворотов сетчатой емкости.

В процессе фильтрования поры в загрузке нижней (фильтрующей) секции сетчатой емкости постепенно забиваются загрязнениями, что приводит к увеличению разности уровней врды в водоисточнике и в приемно-всасывающей камере 1. Эта разница уровней Н (фиг. 1) контролируется датчиком 11 передапада уровней (фиг. 1 и 4).

(игнал о заданной величине разности уровней Н (фиг. 1), установленной на пе- нели 25 управления, поступает на станцию 26 управления сетчатой емкостью 4. Туда же поступает сигнал от средства 11 контроля уровней воды 11 через преобразователь 28. При достижении заданной величины Н станция 26 управления выдает команду на поворот сетчатой емкости 4 путем подачи электрического импульса на обмотку соленоида 15. В этом случае сердечник 16 совершает прямолинейное движение до регулировочного болта 24, к которо.му подсоединен датчик 27 положения сетчатой емкости. Расстояние h (фиг. 3), которое должен пройти сердечник от момента поступления электрического импульса на обмотку соленоида

15 до момента замыкания датчика 27 сетчатой емкости (на ограничительном болте 24), соответствует заданному углу поворота сетчатой емкости 4, при котором осуществляется поворот на одну «рабочую секцию. Поворот осуществляется следующим образом. Сердечник 16 при прямолинейном движении вверх с помощью тяги 17 тянет за собой вверх зубчатую рейку 19, которая, в свою очередь, поворачивает зубчатый венец 29 храповой муфты, толкая собачки 21, находящиеся под действием пружин 22 в защемлении с храповиком 23. Храповик 23, жестко прикрепленный к горизонтальной трубе 6 сетчатой емкости 4, поворачивает последнюю на заданный угол.

При замыкании датчика 27, т. е. повороте сетчатой емкости на заданный угол, станция 26 управления выдает команду на остановку сетчатой емкости 4, т. е. обесточивается обмотка соленоида 15. При этом, под действием пружины 18 возврата сердечник 16, тяга 17 и зубчатая рейка 19 приобретают исходное положение. При возвращении зубчатой рейки 19 в исходное положение собачки 21 выходят из защемления с храповиком 23 и предотвращают движение сетчатой емкости 4 в обратную сторону.

При повороте сетчатой емкости 4 на одну секцию начинает осветлять воду новая, очищенная фильтрующая загрузка. Поэтому за счет уменьщения потерь напора в новой загрузке разница уровней в водоисточнике и в приемно-всасывающей камере 1 уменьща- ется, процесс осветления и добывания воды продолжается.

5

Для предотвращения выхода из строя насоса 3 при возможном опускании уровня воды в приемно-всасывающей камере ниже предельно допустимого, т. е. ниже прием- 5 ного клапана 2, по сигналу средства 11 контроля перепада уровней через преобразователь 9 на станцию 30 управления насосом поступает команда на отключение- насоса 3. При восстановлении уровня воды выще минимального допустимого, по сигналу сред- 0 ства 11 передачи уровней через преобразователь 29 на станцию 30 управления поступает сигнал включения насоса. Далее циклы работы устройства 7 для периодических поворотов сетчатой емкости и станции 30 управления насосом 30 повторяются в зависимости от величины перепада уровней Н и от положения уровня в приемно-всасывающей камере 1.

Предлагаемый береговой водозабор фильтрующего типа обеспечивает непрерыв- 0 ную работу водозаборных сооружений и осветление воды в месте ее забора, т. е. гарантированную постоянную производительность водозабора при гарантированной постоянной степени осветления воды независимо от количества воды в водоисточнике. 5 Это позволяет упростить схему подготовки воды для подачи потребителю. Так, например, нет необходимости установки устройств для промывки фильтрующей загрузки, а следовательно, создания емкостей для хранения г:ромывной воды. Отпадает необходимость в промывке приемно-всасывающей камеры.А отсутствие промывных устройств приемно-всасывающей камеры позволяет уменьщить ее размеры, что ведет к снижению строительной стоимости сооружения.

ГЗ

13

13

13

(риг.2

PUS. Ч

фиг.З

Составитель В. Пальцева

Редактор И. КасардаТехред И. Верес

Заказ 2693/37Тираж 688

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор О. Луговая Подписное