Устройство импульсной промывки сороудерживающих решеток затопленных водоприемников Советский патент 1992 года по МПК E03B3/04 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и водоснабжению и может быть использовано для промывки со- роудерживающих решеток (рыбозагради- тельных фильтров) затопленных водоприемников.

Известно устройство импульсной промывки сороудерживающих решеток затопленных водоприемников, содержащее установленную на конце самотечного трубопровода колонну, затвор для срыва вакуума и сброса воды из колонны, ресивер, соединенный воздуховодом с затвором, и напорный трубопровод, сообщенный с полостью колонны и ресивера.

Недостатком является небольшая эффективность и сложность конструкции устройства. Затруднена также возможность автоматизации процесса промывки.

Целью изобретения является повышение эффективности и упрощение конструкции.

Эта цель достигается тем, что в устройстве импульсной промывки сороудерживающих решеток затопленных водоприемников, содержащем установленную на конце самотеч но го трубопровода колонну, затвор для сброса воды из колонны, ресивер, соединенный воздуховодом с затвором, и напорный трубопровод, сообщенный с полостью колонны и ресивера, ресивер установлен над колонной с образованием стояка переменного сечения, а затвор выполнен в виде дифференциального золотникового клапана, рабочая полость которого сообщена в верхней части с полостью стояка, а в нижней части с самотечным и напорным трубопроводами.

По сравнению с известным предлагаемое устройство значительно проще: за счет отсутствия вакуум-насоса и компрессора; число труб большого диаметра уменьшено до одной для стояка переменного сечения; из подвижных элементов конструкции в системе только дифференциальный золотниковый клапан затвора для сброса воды.

Автоматизацию процесса промывки осуществляют посредством использования гидромеханического взаимодействия компонентов системы - гидростатического и гидродинамического давления воды и сжатого воздуха через разделительный уравновешивающий клапан. Простота конструкции обеспечивает возможность широкого применения устройства на плавучих и стационарных водозаборах различного назначения.

На чертеже схематично показано устройство импульсной промывки сороудерживающих решеток затопленных водоприемников.

Устройство содержит водоприемник 1 с сороудерживающей решеткой, самотечную

трубу 2, колонну 3, ресивер 4, напорный трубопровод 5, напорную трубу 6. Ресивер 4 установлен над колонной 3 с образованием стояка 7 переменного сечения. На верхнем закрытом торце стояка 7 установлен

0 обратный клапан 8. Между стояком 7 и самотечной трубой 2 расположен затвор 9 для сброса воды. Последний имеет две полости - рабочую гидравлическую 10 и пневматическую 11 и содержит дифференциальный зо5 лотниковый клапан 12, представляющий собой собственно клапан 13 для сброса воды и дифференциальный клапан 14 для привода клапана 12. Рабочая полость 10 сообщена в верхней части с полостью сто0 яка 7, а в нижней части с самотечным 2 и напорным 6 трубопроводами. Пневматическая камера 11 сообщена со стояком 7 с помощью воздуховода 15. На самотечной трубе 2 и напорном трубопроводе 5 установ5 лены задвижки 16 и 17. Клапан 12 подпружинен пружиной 18.

В зависимости от конструкуции берегового колодца и системы обвязки устройства ресивер 4 и колонна 3 могут быть выполне0 ны в виде раздельно стоящих или взаимно связанных элементов (низ ресивера с верхом колонны).

Устройство работает следующим образом.

5 Для промывки водоприемника 1 закрывают задвижку 16 и открывают задвижку 17 на величину, которая обеспечивает расход воды, соответствующий заданной частоте срабатывания затвора 9 для сброса воды.

0 Вода из напорной линии 6 и напорного трубопровода 5 поступает в затвор 9, вытесняя из него воздух в стояк переменного сечения 7. Поскольку клапан 13 для сброса воды и большая ступень дифференциального кла5 пана 14 имеют одинаковые диаметры, клапан 12 гидравлически разгружен и с помощью пружины 18 удерживается в крайнем правом положении, разъединяя полости колонны 3 и самотечно трубы 2. По мере

0 заполнения стояка 7 на клапан 12 с противоположных сторон - со стороны гидравлической 10 и пневматической 11 полостей действуют возрастающие гидростатическое давление и давление сжатого воздуха. При

5 этом гидростатическое давление в начале заполнения колонны 3 нарастает быстрее давления сжатого воздуха (из-за относительно небольшого диаметра колонны).

По мере наполнения ресивера давление сжатого воздуха нарастает интенсивнее, догоняет и превосходит по величине гидростатическое давление. В результате усилие на меньшую ступень дифференциального клапана 14 превосходит усилие на большую ступень, и золотниковый клапан 12 медлен- но смещается влево до выхода из гнезда клапана и вступления в работу большой ступени. Резкое увеличение площади клапана многократно увеличивает усилие от сжатого воздуха и клапан резко смещается в левое крайнее положение. Через большое проходное сечение затвора 9 вода стояка 7 сбрасывается на сороудерживающую решетку водоприемника 1. В начальный момент сброса воды ее давление в нижней части сечения столба равно суммарной величине его гидростатического давления и давления воды в напорной линии 6, а при движении к ним прибавляется еще и динамическая составляющая скоростного напора. Время спада давления сжатого воздуха в затворе 9 больше времени сброса столба воды благодаря небольшому проходному сечению воздуховода 15. В результате клапан 12 удерживается в крайнем левом положении до полного опорожнения стояка 7. Во избежание образования вакуума в стояке 7 нах его торце устанавливают клапан 8, сообщающий полость стояка с атмосферой. После выравнивания давления сжатого воздуха в

системе и возвращении клапана 12 в исходное положение процесс повторяется.

Устройство может быть выполнено малогабаритным с напорным трубопроводом 5 и воздуховодом 15, например из резинового рукава, стояком переменного сечения 7 уменьшенной высоты, а клапаном 12 - из полимерных материалов. Такие устройства могут использоваться также в качестве промывных бачков в бытовых системах, требующих высокой эффективности промывки.

Формула изобретения Устройство импульсной промывки соро- удерживающих решеток затопленных водоприемников, содержащее установленную на конце самотечного трубопровода колонну, затвор для сброса воды из колонны, ресивер, соединенный воздуховодом с затвором, и напорный трубопровод, сообщенный с полостью колонны и ресивера, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения конструкции, ресивер установлен над колонной с образованием стояка переменного сечения, а затвор выполнен в виде дифференциального золотникового клапана, рабочая полость которого сообщена в верхней части с полостью стояка, а в нижний части - с самотечным и напорным трубопроводом.

Использование: изобретение относится к гидротехническому строительству и водоснабжению и может быть использовано для промывки сороудерживающих решеток (ры- бозаградительных фильтров) затопленных водоприемников. Сущность изобретения: в устройстве импульсной промывки сороудерживающих решеток затопленных водоприемников 1, содержащем установленную на конце самотечного трубопровода 2 колонну 3, затвор 9 для сброса воды из колонны 3, ресивер 4, соединенный воздуховодом 15 с затвором, и напорный трубопровод 5, сообщенный с полостями колонны 3 и ресивера 4, ресивер установлен над колонной 3 с образованием стояка 7 переменного сечения, а затвор 9 выполнен в виде дифференциального золотникового клапана 12, рабочая полость 10 которого сообщена в верхней части с полостью стояка 7, а в нижней части - с самотечным 2 и напорным 5 трубопроводами. 1 ил. СО с