Осветлитель Советский патент 1992 года по МПК B01D21/00 E03B3/04 

Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано для осветления воды непосредственно в водотоках и водоемах, а также для очистки сточных вод.

Известен плавучий водозабор-осветлитель, содержащий модуль в виде водосборной камеры с глухими торцовыми и боковыми стенками и открытой донной гранью с присоединенным к ней пакетом тонкослойных элементов и водосборным коллектором в виде перфорированных труб, соединенных с всасывающей линией насосной станции.

Недостатками указанного водозабора- осветлителя являются значительный удельный объем водосборной камеры (отношение общего объема камеры к площади живого сечения наклонных тонкослойных элементов) 2,64 м /м2 и достаточно большая габаритная высота модуля (2,4 м), что приводит к громоздкости и металлоемкости водозабора-осветлителя.

Известен осветлитель, содержащий модуль в виде водосборной камеры с глухими верхней и торцовыми стенками и открытыми боковыми и донными гранями, имеющими V-образную форму, с присоединенными к ним в виде блоков тонкослойными элементами и водозаборной перфорированной трубой, соединенной с всасывающей линией насосной станции.

Такой осветитель характеризуется высокой производительностью при горизонтальной компактности (площади проекции конструктивных элементов на горизонтальVJ XI

ю

ную плоскость). Однако в нем не достигнута достаточная компактность в вертикальном направлении. Хотя удельный объем водосборной камеры по сравнению с предыдущим осветлителем снижен до 0,72 м /м , т.е. в три раза, габаритная высота модуля практически не изменилась и составляет 2,2 м. Практика применения аналогичных устройств в области очистки воды свидетельствует о потребности в осветлителях, компактных как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях, для их использования в источниках водоснабжения ограниченной глубины.

Целью изобретения является использование осветлителя в водоисточниках ограниченной глубины.

Указанная цель достигается тем, что в осветлителе, содержащем модуль в виде водосборной камеры с верхней и глухими торцовыми стенками и открытыми боковыми и донными гранями V-образной формы с присоединенными к ним блоками тонкослойных элементов и водосборный коллектор в виде перфорированной трубы, соединенный с всасывающей линией насосной станции, донные грани установлены в горизонтали под углом, равным 30-45°, на расстоянии 3-4 диаметров от водозаборной трубы, примыкающей к верхней стенке камеры, боковые грани установлены V-образ- но под углом 90-120°, а тонкослойные элементы выполнены с монотонным уменьшением высоты от плоскости симметрии устройства к периферии.

В предлагаемом устройстве в отличие от известных конструкций боковые грани водосборной камеры, как и донные, установлены V-образно и образуют между гранями угол 90-120°, а угол между донными гранями составляет 120-150°. Это дает возможность при сохранении основного параметра - площади живого сечения тонкослойных элементов - уменьшить высоту емкости, приблизив донные грани к верхней стенке, например, до 0,73 м (у прототипа 1,5 м), уменьшить объем емкости до 3,0 м3 (у прототипа 6,0 м т.е. на 50%, а удельный объем-до 0,22м /м , т.е. в 3,5 раза. Соответственно снижается металлоемкость осветлителя.

При уменьшении высоты камеры возникает необходимость в обеспечении равномерной гидравлической нагрузки тонкослойных элементов и водозаборной перфорированной трубы. С этой целью водозаборную трубу смещают в крайнее верхнее положение к верхней стенке, донные грани располагают относительно нее на расстоянии h (3-4) d, а тонкослойные элементы устанавливают в блоках при монотонном уменьшении высоты от плоскости симметрии устройства к периферии.

При совпадении углов между донными и боковыми гранями (L 120°) конфигурация

камеры становится трехгранной, а предложенное расположение перфорированной трубы укрепляет верхнюю стенку.

На фиг.1 показан осветлитель (а - боковая и донная грани имеют одинаковый наклон при равных углах к горизонтали; б боковая и донная грани имеют разные углы

наклона), вид спереди,1 на фиг.2 - то же, вид

сбоку; на фиг.З - то же, аксонометрия.

Осветлитель 1 содержит модуль 2 в виде

водосборной камеры 3, образованной верхней стенкой 4, глухими торцовыми 5, открытыми боковыми 6 и донными 7 гранями, имеющими V-образную форму. К открытым боковым граням 6 и донным граням 7 присоединены блоки 8 тонкослойных элементов 9.

Донные грани расположены под углом 120-150°, а боковые - под углом 90-120°. Тонкослойные элементы 9 имеют монотонно уменьшающуюся длину от плоскости симметрии оси модуля к периферии. В водосборной камере 3 размещен водозаборный коллектор, выполненный в виде перфорированной трубы 10 и закрепленный на торцовых стенках 5. Перфорированная труба 10 сообщает водосборную камеру 3 с всасывающей линией или другими модулями аналогичной конструкции (не показаны).

Основой осветлителя служит многореберный каркас, выполненный, например, из алюминиевого проката, жесткость которому придают торцовые 5 и верхняя 4 стенки из алюминиевого листа. Блоки 8 из тонкослойных элементов 9 также имеют основу в виде

многореберных каркасов, которые крепятся к каркасу водосборной камеры 3.

Осветлитель работает следующим образом.

Обрабатываемая вода поступает из водоисточникз (водоток, водоем, емкость) в блоки 8 тонкослойных элементов 9, в которых происходит осаждение взвешенных веществ. Разная удаленность тонкослойных элементов по отношению к водозаборной

перфорированной трубе 10 и возникающая при этом некоторая разница в перепадах напоров компенсируются разной длиной тонкослойных элементов, что способствует улучшению равномерности гидравлической

нагрузки.

Осветленная вода поступает в водосборную камеру 3 и перфорированную тру- 1 бу 10, откуда через всасывающую линию забирается насосной станцией.

Осаждающиеся на стенках тонкослойных элементов 9 взвешенные частицы непрерывным потоком сползают в направлении, противоположном направлению движения обрабатываемой воды, и уносятся потоком.

Предлагаемый осветлитель может использоваться в качестве автономного устройства в водоисточниках ограниченной глубины и в сооружениях многоярусного исполнения как наплаву, так и с опорой на дно.

Формула изобретения Осветлитель, содержащий модуль в виде водосборной камеры с верхней и торцовыми стенками и открытыми боковыми и донными гранями, блоки тонкослойных эле

ментов, присоединенные к боковым и донным граням, последние из которых имеют V-образную форму, водосборный коллектор в виде перфорированной трубы, соединенной с всасывающей линией насосной станции, отличающийся тем, что, с целью использования осветлителя в водоисточниках ограниченной глубины, донные грани установлены под углом одна к другой 120- 150°, водосборный коллектор примыкает к верхней стенке водосборной камеры, а боковые грани установлены с углом наклона к горизонтали 30-45°, при этом тонкослойные элементы выполнены высотой, уменьшающейся от оси симметрии осветлителя к периферии.

-Использование: осветление воды непосредственно в водотоках и водоемах. Сущность изобретения: осветлитель содержит модуль в виде водосборной камеры с верхней и торцовыми стенками и открытыми боковыми и донными гранями. Блоки тонкослойных элементов присоединены к боковым и донным граням, Водосборный коллектор выполнен в виде перфорированной трубы с всасывающей линией насосной станции. Донные грани модуля установлены под углом друг к другу, равным 120-150°, а боковые грани - с углом наклона к горизонтали, равным 30-45°. Тонкослойные элементы выполнены с высотой, уменьшающейся от оси симметрии осветлителя к периферии. Конструкция осветлителя обеспечивает использование его в водоисточниках ограниченной глубины. 3 ил. fe

/7

8

в

J

Фиг 2

„ „« Л

фиг.З