Речной водоприемник Советский патент 1990 года по МПК E02B9/04 E02B8/08 

Фиг. 1

Изобретение относится к гидротехничес-. кому и подохозяйственному строительству и предяазначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на водотоках.I

Целью изобретения является повышение надежности в работе и эффективности рыбо- .

На фиг. 1 изображен предлагаемый водоприемник, вид сверху; на фиг. 2 - pacnpej деление удельного расхода вдоль вихревой камеры при фильтрующих элементах одинаковой толщины; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 -- поперечное сечение водоприемника, в котором толщина каждого филь- Tpyioniero элемента увеличивается в направлении от дна реки к поверхности.

Речной водоприемник представляет собой вихревую камеру 1, установленную на дне 2 реки 3 вдоль потока 4 воды. Камера 1 выполнена с увеличивающейся шириной от верхового торца 5 к низ;овому торцу &.. Камера 1 имеет плоскую вертикальную боковую грань 7 с водоприемными окнами 8- 10. К низовому торцу 6 подключена отводящая, труба 11. В окнах 8-10 установлены сороудерживающие решетки в виде объемных фильтрующих элементов 12-14, причем внешняя поверхность каждого фильтрующего элемента, обращенная к реке 3, совпадает с плоской боковой вертикальной гранью 7. Внутренние поверхности 15-17 фильтрующих элементов выполнены криволинейными, при этом толщина 18 каждого фильтрующего элемента 12-14 увеличивается от верхового торца 5 к низовому торцу 6. Кроме того, толщина 18 каждого фильтрующего элемента 12-14 может линей- но увеличиваться в направлении от дна 2 рамы 3 к поверхности 19 реки 3.

Устройство работает следующим образом. Вода из реки 3 поступает через объемные фильтрующие элементы 12-14 в камеру 1, где создается вихревое течение с переменным вдоль камеры 1 расходом воды. Свойственная вихревым камерам с постоянной высотой щели неравномерность поступления воды по длине камеры, возникающая вследствие низкой интенсивности вихревого движения у верхового торца 5 и повыщенной интенсивностью вихревого движения ближе к низовому торцу 6, устраняется за счет неравномерного по длине камеры I гидравлического сопротивления, образованного фильт- ру ощими элементами 12-14.

Увеличение равномерности распределения расходов воды по водоприемным окнам 8-10, и как следствие, повышение эффективности рыбозащиты обеспечивается за счет оптимального распределения гидравлического сопротивления, компенсирующего при- сущую коническим вихревым камерам неравномерность распределения давления по длине.

Г1

,,.

Наилучшей формой распределенного по длине вихревой камеры 1 гидравлического сопротивления является такая, когда обращенная к камере 1 поверхность фильтрующих элементов 12-14 в любом горизон- тальном сечении описывается степенным законом, т. е. обращенная к вихревой камере 1 поверхность как бы служит зеркальным отражением распределению удельных расходов вдоль вихревой камеры 1 для случая,

когда на водоприемных окнах 8-10 установлены плоские сороудерживающие решетки (равномерное по длине вихревой камеры гидравлическое сопротивление).

Повышение надежности в работе обеспечивается оптимальными условиями движения речного потока вблизи водоприе.много фронта (параллельно фронту), так как транзитная часть речного потока постоянно сносит мусор с поверхности решеток. Кроме того, наличие составляющей речного потока является необходимым условием защиты молоди рыб от попадания в водоприемник. Повышение надежности в работе и эффективности рыбозащиты достигается также выполнением сороудерживающей решетки в вид,е фильтрующего элемента, например, из керамзитбетона или кассеты с зернистой загрузкой. Замена решетки из прутьев, как правило металлических, на неметаллические материалы, например керамзитобетон, уменьшает вероятность проникания масс шуги к поверхности водоприемного фронта.

50

5540

.

45

Линейное увеличение толщины каждого фильтрующего элемента в направлении от дна 2 реки 3 к поверхности 19 позволяет повысить надежность работы устройст- .ва в сложных шуголедовых условиях. При этом отбор воды осуществляется преимущественно из нижних горизонтов, количество шуги в которых понижено. При изменении скоростей течения в реке 3 и в зави- си мости от времени года может быть произведена замена одних фильтрующих элементов на другие, обеспечивающие оптимальные условия водоотбора.

Каждый из фильтрующих элементов 12- 14 может быть помещен в прямоугольный каркас, который крепится к вихревой камере 1 с возможностью быстрой замены (например, каркас установлен в направляющих уголках). Количество фильтрующих элементов соответствует числу водоприемных окон.

Формула изобретения

1. Речной водоприемник, включающий установленную в реке вихревую камеру с верховым и низовым торцами и боковыми стенками с плоскими вертикальными гранями, причем в одной боковой стенке выполнены водоприемные окна с установленными в них сороудерживающими элементами, а низовой торец камеры подключен к отводящей трубе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и эффективности рыбозащиты, каждый соро- удерживающий элемент выполнен в виде объемного фильтрующего элемента, причем обращенная к реке внещняя поверхность фильтрующего элемента расположена в плоскости боковой вертикальной грани водоприемника, а его обращенная к вихревой камере внутренняя поверхность выполнена криволинейной, при этом каждый фильтрующий элемент выполнен с толщиной, увели.чивающейся в плане от верхового торца к низовому.

2.Водоприемник по п. I, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности

tj работы водоприемника при наличии в потоке шуги, каждый фильтрующий элемент в вертикальном поперечном сечении выполнен с толщиной, линейно увеличивающейся в направлении от дна реки к поверхности.

3.Водоприемник по пп. 1 и 2, отличаю- щийся тем, что объемный фильтрующий элемент выполнен из керамзитобетона или в виде кассеты с зернистой загрузкой.

Изобретение относится к области гидротехнического и водохозяйственного строительства и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на водотоках. Цель изобретения - повышение надежности в работе и эффективности рыбозащиты. Вода из реки поступает через установленные в окнах 8-10 объемные фильтрующие элементы 12-14 в камеру 1. Равномерное распределение расходов воды по водоприемным окнам 8-10 обеспечивается выполнением фильтрующих элементов 12-14 с толщиной, увеличивающейся в направлении от верхового торца 5 камеры 1 к низовому 6. Изменение толщины фильтрующих элементов 12-14 обеспечивается выполнением их внутренних поверхностей 15-17 криволинейными, при этом внешняя поверхность каждого фильтрующего элемента, обращенная к реке, совпадает с плоской боковой вертикальной гранью 7. Поступающая в камеру 1 вода отводится посредством подключенной к низовому торцу 6 трубы 11. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

/// /у /// /// /// /// /// ///

Фие.д

10

/я /7

.. /. .,../... .4 6 ..

Фаг. 2

V/

/L

19

1&

/// /// /// /// /// /// /// //

Фае.4

j /

19