Устройство для регулирования уровня воды в системе промывки отстойника от наносов Советский патент 1982 года по МПК G05D9/02 

(5) УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ воды в СИСТЕМЕ ПРОМЫВКИ ОТСТОЙНИКА Изобретение относится к автоматизации гидравлической промывки ирригационных отстойников и предназ начено для использования при строительстве отстойников с автоматической промывкой наносов. Известно устройство для промывки ирригационных отстойников, включающее датчик уровня-наносов, выполненный с вертикальной трубой, установленный в колодце, который посредством трубопроводов соединен с ка мерой отстойника и нижним бьефом промывного шлюза, причем в нижней части колодца вмонтирован сбросной клапан, соединенный посредством гибкой связи с затвором промывного шлю.за П.. Ввиду наличия тросов, блоков, кла пана, эта конструкция сложна, а тросовая система резко снижает надежность и работоспособность ее. Известно также устройство для управления затвором nooMJBHHx шлюзов от НАНОСОВ ирригационных отстойников, включающее дополнительные датчики, каждый из которых выполнен в виде оснащенного контакторами поплавка,расположенного а колодце, сообщаюсдемся с камерой отстойника посредством трубопровода 2. Основным недостатком такого устройства является то, что для работы системы необходим подвод электроэнергии, что не везде и не всегда возможно, кроме этого, это устройство имеет недостаточную надежность. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования уровня воды в системе промывки отстойника от наносов, содержащем первый и второй узлы для задержания наносов и секторный промывной, затвор, дополнительно содержится запорный узел, первая емкость, размещенная между верхним и нижним бьефа3S6ми, и сообщенная установленным в ней первым сифоном со второй емкостью, которая размещена под первой емкость и о&разова1 1а дном первой емкости и щитом, один конец которого шарнйрно соединен с дном первой емкости, к ко торому подвешен на мембране другой конец щита, первая емкость сообщена вторым сифоном с полостью промывного затвора, снабженного сливным отверстием, первый узел для задержания насосов соединен трубопроводом с запорным узлом, соединенным трубопроводом с первым сифоном, второй узел для задержания нанОсов соединен с полостью промывного затвора, .причем входной патрубок первого сифона размещен на отметке нижнего предельного уровня верхнего бьефа, а гребень второго сифона сообщен с верхним бье фом трубопроводом, входной патрубок которого размещен на отметке верхнего предельного уровня верхнего бьефа Кроме того, запорный узел выполне в виде верхней полости, сообщенной с вторым трубопроводом, и нижней полости, сообщенной с первым узлом для задержания наносов,в которой размещен поплавок, установленный на штоке, жестко связанном с центром, соединенным мембраной со стенками верхней полости. На фиг. 1 изображено устройство для регулирования уровня воды в системе промывки отстойника от наносов, на фиг. 2 - запорное устройство. Устройство содержит отстойник 1, сообщенный с подводящим каналом 2, первую емкость 3 снабженную входной трубкой k, установленную на уровне нижнего предельного значения верхнего бьефа, и выходной трубкой 5, первый сифон 6,. сообщенный трубкой 7 с Запорным устройством 8, состоя щем из нижней полости 9, в которой размещен поплавок Ю, соединенный через шток 11 с центром 12, соединен ным с мембраной 13, причем центр 12 и мембрана 13 установлены в верхней полости 1. Вторым сифоном 15, гребень которого сообщен с верхним бьефом трубопроводом 1б, выходной патрубок которого размацен на отмет ке верхнего предельного уровня верхнего бьефа, первёя емкость 3 сообщена питасзщим трубопроводом 17 с емкостью сектбрного промывного затвора 13. К дну первой емкости 3 одним концом шарнйрно крепится щит 19 с противовесом 20. Другой конец щита 19 подвешен к дну первой емкости на мембране 21. Дном первой емкости 3 щитом 19 и мембраной 21 образована вторая емкость 22 с выходным отверстием 23, сообщенная с первой емкостью 3 первык сифоном 6. Кроме того, устройство содержит первый 2 и второй 25 узлы для задержания наносов. Первый узел для задержания наносов 2k сообщается через трубопровод 26 с запорным устройством 8, а второй узел для задержания насосов 25 сообщен через трубопровод 27 с емкостью промывного затвора 18, снабженного противовесом 28. Устройство работает следуюидим образом. До заиления отстойника 1 вода, поступая через второй узел 25 для задержания насосов, перекрывает промывное отверстие отстойника. Частицы насосов, поступившие в отстойник вместе с потоком, попадают во входную часть узла и по мере поднятия вверх по воронке узла уменьшают свою скорость пропорционально увеличению площади поперечного сечения воронки узла и выпадают на боковые грани. Основная часть насосов осаждается в местах сопряжения боковых граней воронки, где образуется зона гашения скоростей за счет большей площади в продольном сечении. При этом поток, двигаясь вверх по воронке (в пирамиде) , имеет разные скорости. Причем часть потока замедляет свою.скорость на ребрах пирамиды, а часть имеющая большие скорости, проходит дальше и, образовав вторичные скорости, создает эффект, самогашения. Эффект самогашения скорости потока в узле можно объяснить так. Из-за неодинаковых скоростей потока в воронке возникает повышенное внутреннее трение и свал масс воды с повышенными скоростями в области с пониженными скоростями, за счет чего и происходит эффект гашения скоростей и осаждения наносов. Наносы, осаждаясь на ребрах воронки, образуют призмы, flo мере образования они увеличиваются в объеме и соединяются между собой. При этом они под действием собственного веса начинают сползать вниз по ребру воронки и перекроют входное отверстие, вследствие чего поступление воды прекратится. Через определенное время наносные отложения доходят до входного отверстия первого узла для задержания наносов и поднимаются по ворон-. ке, но так как скорость потока в нем уменьшается пропорционально уве личению поперечного сечения воронки, наносы начнут осаждаться над входным отверстием и вода перестанет поступать по трубопроводу 26 в запорное устройство 8. Наносы, отложившиеся -в камере oтctoйникa, раслространяются до конца отстойника 1 и пе- 15 отстойника 1. рекрывают входное отверстие второго узла для задержания наносов 25. Также, как и в первом узле 24, здес происходит осаждение наносов внутри второго узла 25, при этом они перекроют его входное отверстие и вода перестанет поступать в полость промывного затвора 18. В ajo же вре мя вода из полости промывного затво ра 18 сливается через донное протарированное отверстие в нижний бьеф. По мере истечения воды из полости промывного затвора 18 его вес умень шится и открывает промыаное отверстие отстойника 1., Начинается промывка отстойника от наносов. По мере промывки наносы освободя входное отверстие второго узла 25, но вода не будет поступать через него в полость промывного затвора 18, так как при промывке резко упадет уровень воды. Процесс промывки отстойника продолжается, при этом начинается промывка последней зоны отложений наносов, где установлен первый узел для задержания наносов 24, входное отвер стие освободится от наносов, вода на .чнет сливаться из нижней полости 9 запорного устройства 8 (фиг. 2), по плавок 10 начнет опускаться вниз и займет нижнее положение. При этом шток 11, соединяю1ций поплавок 10 с центром 12, тоже опускается вниз, а мембрана 13 растянется. В это время произойдет зарядка первого сифона 6 и он начнет перекачивать воду из первой емкости 3 во вторую емкость 22. Причем входная трубка k установлена на отметке НПУ, поэтому вода, постоянно поступая в первую емкость 3, в то же время сбрасывается в нижний бьеф через выходное отверстие 5. По мере наполнения второй емкости 9 6 22 поперечное сечение канала перекро.ется, вода перестанет поступать в отстойник 1. При повышении уровня в подводя1чем канале 2 она достигнет входного патрубка трубопровода 16, установленного на отметке верхнего предельного уровня верхнего бьефа, начнет работать второй (с большей производительностью) сифон 15, и через питающий трубопровод 1 начнет заполнять полоСть промывного затвора 18. В тот момент, когда вес затвора превысит вес противовеса, затвор перекроет промывное отверстие В это время уровень воды в первой емкости 3 упадет и сифоны разрядятся, А рода из второй емкости 22 сбрасывается через выходное отверстие 23 в нижний бьеф, тем самым уменьшая давление на полость затвора. За счет давления воды с верхнего бьефа щит 19 начнет подниматься и вода начнет поступать в отстойник 1. Цикл повторяется. Главное преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что с помощью двух узлов для задержания наносов и щита намного сэкономится оросительная вода, сбрасываемая в нижний бьеф при промывке. Это достигается тем, что первый узел для задержания наносов устанавливается в зоне наносных- отложений, размываемых последними. Что позволяет производить полную очистку камеры отстойника от наносов, а с помощью щита перекрывается поперечное сечение подводящего канала, исключается холостой сброс оросительной воды. Использование предлагаемого устройства позволит сократить как капитальные, так и эксплуатационные затраты за счет упрощения конструкции. Применение предлагаемой системы повысит надежность работы за счет ис- ключения движущихся и вращающихся частей. Формула изобретения 1. Устройство для регулирования уровня воды в системе промывки отстойника от наносов, содержащее первый и второй узлы для задержания наносов и секторный промывной затвор, отли чающееся тем, что, с целью повышения надежности уст