Пескогравиеловка Советский патент 1990 года по МПК E02B8/02 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к сооружениям второй ступени борьбы с наносами на водозаборных узлах предгорных оросительных систем, и предназначено для предотвращения попадания донных и взвешенных наносов, фракций более 0,2 мм, в магистральные каналы, трубопроводы и аванкамеры насосных станций.

Целью изобретения является повыше4- ние эффективности непрерывной очистки воды от донных и взвешенных наносов.

На фиг. 1 изображена пескогравиелов- ка, вид в плане; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - то же, разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - то же, разрез Д-Д на1 фиг. 1; на фиг. 7 - то же, разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 - то же, диаметральное сечение цилиндрической камеры с аксонометрическим представлением днища.

Пескогравиеловка включает отстойную камеру 1, размещенную между подводящим 2 и отводящим 3 участками канала. На выходе отстойной камеры 1 установлены секции полигонального водослива 4. Дно камеры 1 разделено по ширине на секции, каждая из которых примыкает к секции водослива

4и выполнена в виде понижающейся и сужающейся в сторону секции водослива 4 аппарели 5 с повышающимися боковыми откосами 6. В нижних частях аппарелей

5размещены входные отверстия 7 промывных галерей 8, которые снабжены центробежными осветлителями воды, выполненными в виде цилиндрических камер 9 с днищем 10, центральным промывным отверстием 11 и входом 12. Камеры 9 установлены в отводящем участке 3 канала последо-, вательно вдоль его оси, а промывные галереи 8 примыкают к их входам 12 тангенциально.

Днище 10 каждой камеры 9 выполнено 0 наклонным в сторону промывного отверстия 11 и повышающимся от входа 12 вдоль линии примыкания к внутренней поверхности стенки 13 камеры 9 по кривой, имеющей форму витка винта Архимеда с образованием над входом 12 уступа 14, расположенного от стенки 13 до промывного отверстия 11 и имеющего в плане форму логарифмической спирали.

Цилиндрические камеры 9 имеют внутренний радиус R, определяемый из соотно- п шения:

R(K- d,.(r0/R),(1)

где го-радиус -центрального промывного

отверстия 11, м;

du - диаметр промывной галереи 8, м; /гст - высота стенки 13 цилиндрической 5камеры 9 над промывным отверстием 11, м;

51,3 - эмпирический коэффициент, . Линия примыкания днища 10 к стенке 13 камеры 9 описывается уравнением

40

пгПаУ

Z-2 arctg

(2)

где х, у, z - декартовы координаты.

Очертания уступа 14 определяется из уравнения

45

3 /WftAo

) ф1

(3)

v dn

где р- радиус-вектор, м;

Ф - угол поворота радиуса-вектора, рад. Центробежные камеры 9 для исключения гидравлического взаимодействия между ними рекомендуется устанавливать на расстоянии не менее 0,24 R, но не более 40 /.

К центральным промывным отверстиям 11 камер 9 подключены сбросные трубопроводы 15.

Пескогравиеловка работает следующим образом.

Вода вместе с наносами из подводящего участка 2 поступает в секции отстойной камеры 1, где в результате плавного понижения и сужения по ходу потока аппарелей 5 и повышающихся боковых откосов б скорости потока уменьшаются от двух до трех раз, наносы фракций, более значения от 0,2 до 0,25 мм, перераспределяются в плане, сосредотачиваются у плавно понижающихся аппарелей 5 и перемещаются по направлению к их нижним частям, где расположены входные отверстия 7 промывных галерей 8, а основной очищенный от наносов поток воды переливается через верхнюю (водосливную) часть полигонального водослива 4 и поступает в сужающийся отводящий участок 3.

Потоки, обогащенные наносами (пульпа), посредством галерей 8 поступают к цилиндрическим камерам 9, где в связи с переменным наклоном в сторону центрального промывного отверстия 11, днища 10, выполненного повышающимся от входа по кривой, представляющей виток Архимедова винта, и наличием уступа 14, имеющего в плане форму отрезка логарифмической спирали, а также тангенциальным присоединением галерей 8 к камерам 9 поток воды с наносами плавно, без завихрений, закручивается вокруг образующейся воздушной воронки над промывным отверстием 11, причем более крупные наносы непосредственно за счет энергии потока и уклона - в сторону центрального промывного отверстия 11 - днища 10 транспортируются к промывному отверстию 11. Оставшиеся более/ мелкие наносы, увлекаемые потоком воды вдоль переменнонаклонной поверхности днища 10 (и над ним) и уступа 14 во вращательное движение, на протяжении нескольких витков вращения приближаются к промывному отверстию 11 по траекториям- логарифмическим спиралям, осаждаются на поверхность днища 10, откуда за счет условия его переменной наклонности смещаются в сторону центрального промывного отверстия.

Близость форм уступа 14 и траекторий частиц наносов (логарифмические спирали) приводит к возрастанию влияния всасывающего эффекта воздушной воронки, отсюда наносы поступают к промывному отверстию 11 и далее в трубопроводы 15, а очищенная вода, переливаясь через верхние кром

ки боковых стенок 13 камер 9, поступает в основной, очищенный от наносов, поток воды, следующий транзитом по суживающемуся отводящему участку 3.

Формула изобретения

1. Пескогравиеловка, включающая размещенную между подводящим и отводящим участками канала отстойную камеру с промывными галереями и секциями полигонального водослива на выходе, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности непрерывной очистки воды от донных и взвешенных наносов, промывные галереи

снабжены центробежными осветлителями воды, каждый из которых выполнен в виде цилиндрической камеры с днищем, центральным промывным отверстием и входом, размещенным на уровне днища, выполненного наклонным в сторону промывного отверстия и повышающимся от входа вдоль линии примыкания к внутренней поверхности стенки цилиндрической камеры по кривой, имеющей форму витка винта Архимеда, с образованием над входом уступа, расположенного

5 от стенки до промывного отверстия и имеющего в плане форму логарифмической спирали, причем дно отстойной камеры разделено по ширине на секции, каждая из которых примыкает к секции полигонального водослива и выполнена в виде по0 нижающейся и сужающейся в его сторону аппарели с повышающимися боковыми откосами, в нижних частях которых расположены входные отверстия промывных галерей, при этом промывные галереи тангенциально примыкают своими выходами к вхо5 дам цилиндрических камер, размещенных в отводящем участке канала и выполненных с внутренним радиусом, определяемым из соотношения

0

40

/( dn2-/Ј.(ro//)0 4r02)2,

где Я - внутренний радиус цилиндрической

камеры, м; го - радиус центрального промывного

отверстия, м; а„- диаметр промывной галереи, м;

/гст - высота стенки цилиндрической камеры над промывным отверстием, м; /(51,3 - коэффициент, .

2: Пескогравиеловка по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндрические камеры ус- тановлены последовательно вдоль оси отводящего участка канала.

А-А

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к сооружениям второй ступени борьбы с наносами на водозаторных узлах предгорных оросительных систем, и предназначено для предотвращения попадания донных и взвешенных наносов фракций более 0,2 мм в магистральные каналы, трубопроводы и аванкамеры насосных станций. Целью изобретения является повышение эффективности непрерывной очистки воды от донных и взвешенных наносов. Пескогравиеловка включает отстойную камеру 1, размещенную между подводящим 2 и отводящим 3 участками канала, на выходе которой установлен полигональный водослив 4. Дно камеры 1 разделено на секции, выполненные в виде понижающихся и сужающихся аппарелей 5 с повышающимися откосами 6. В нижних частях аппарелей 5 размещены входные отверстия промывных галерей 8, которые снабжены осветителями воды, выполненными в виде цилиндрических камер 9 с днищем 10, центральным промывным отверстием 11 и входом. Камеры 9 установлены в отводящем участке 3 канала последовательно вдоль его оси. При работе устройства вода, содержащая наносы, поступает в камеру 1, где также замедляется и наносы сосредотачиваются в нижних частях аппарелей 5, а осветленная вода, переливаясь через водослив 4, поступает в отводящий участок 3 канала и далее. В то же время пульпа посредством галерей 8 поступает в цилиндрические камеры 9. Благодаря тангенциальному подводу галерей 8 к камерам 9 и выполнению днища 10 наклонным в сторону отверстия 11, а также повышающимся от

кварацхелия леонид лукич

чумбуридзе георгий константинович+0130110тое ва

/// /// /// /,

в-в

t

f// /// /т М /// ,

Фиг. Ч

Д-Д

Фиг. 6

Фи.2

6-6

Фиг.З

№

11 10 Риг. 8

Ј-Ј

Фиг.7