Устройство для очистки воды

Устройство для очистки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) s Е 02 В 8/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЪг( (213 4832982/15 (22) 30,.05.90 (46) 07.10.92. Бюл. ¹ 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации мелиоративных систем (72) К.А.Пресняков, М.И.Голубенко и P.cD.Хасанов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1392188, кл. Е 02 В 8/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (57) Использование; в гидротехнике, для очистки воды от наносов и плавающих вклю„ Ы,, 1767078 А1 чений при ее заборе в оросительную сеть.

Сущность изобретения . с целью повышения эффективности работы устройство для очистки воды снабжено струенаправляющей пластиной 10, мусоросбросным малорасходным водоводом 4 и консольной решеткой 1. При этом пластина 10 расположена симметрично пластине 8 относительно центра промывного отверстия 11, каждая из пластин 8 и 10 прикреплена нижней кромкой к дну камеры 7, а их верхняя кромка установлена параллельно дну подводящего водовода 2, выше его отметки. 3 ил. 4 о

С

1767078

20

30

40

55

Изобретение относится к гидротехнике,, а именно к устройствам для очистки воды от наносов и плавающих включений при ее заборе в оросительную сеть.

Известно устройство для очистки воды, включающий центробежную камеру с цилиндрической водопереливной боковой стенкой и промывным отверстием, выполненным в центральной части дна камеры, отводящимй коллектор, выполненный в виде кольцевого лотка, расположенного по периметру камеры с внешней стооны стенки, подводящий водовод, тангенциально подключенный к камере, и размещенную в камере криволинейную в плане пластину, нижняя кромка которой расположена выше дна камеры, в котором, с целью повышения эффективности работы за счет отвода плавающих включений в промывное отверстие, подводящий водовод выполнен в виде лотка, а криволинейная пластина обращена вогнутой стороной к лотку и прикреплена торцом к стенке камеры в месте примыкания к ней внешнего борта лотка, причем, верхняя кромка пластины расположена выше верхней кромки стенки камеры, Основной недостаток известного устройства заключается в том, что, оказывая существенное влияние посредством криволинейной пластины на формирвоание увлекающих усилией по отношению к плавающим включением в. направлении промывного отверстия, оно посредством той же пластины в малой степени влияет на интенсификацию отвода донных и придонных наносов.

Цель изобретения — повышение эффективности работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки воды, включающее центробежную цилиндрическую камеру, .верхняя кромка водопереливной боковой стенки которой снабжена отражателем, а в центральной части конусного дна камеры выполнено сообщенное со сбросным каналом промывное отверстие, а также отводящий коллектор, выполненный в виде. расположенного по периметру внешней стороны водопереливной стенки кольцевого лотка, подводящий водовод в виде лотка, тангенциально подведенного к камере, и размещенную в камере струенаправляющую криволинейную в плане пластину, обращенную вогнутой стороной к центральной части камеры и прикрепленную торцом в месте примыкания к камере внешнего борта подводящего водовода, снабжено второй струенаправляющей криволинейной в плане пластиной, размещенной в центробежной камере, сообщенным со сбросным каналом мусоросбросным малорасходным водоводом с входным оголовком, размещенным в боковой стенке подводящего водовода, и консольной решеткой, размещенной в подводящем водоводе за входным оголовкам мусоросбросного водовода и установленной под углом к направлению движения потока, при этом вторая струенаправляющая пластина расположена симметрично первой относительно центра промывного отверстия, каждая из пластин прикреплена нижней кромкой к конусному дну камеры, а их верхняя кромка установлена параллельно дну подводящего водовода выше его отметки, кроме того, обе струенаправляющие пластины установлены таким образом, что горизонтальная прямая, соединяющая свободные концы их верхних кромок, проходит параллельно внешнему борту подводящего водовода через центр промывного отверстия, а подводящий водовод соединен со сбросным каналом посредством мусоросбросного водовода.

Такое выполнение устройства для очистки воды позволяет, по сравнению с прототипом, обеспечить последвоательную очистку воды от плавающего мусора посредством консольной решетки, расположенной перед малорасходным мусрросбросным водоводом, и поэтапную очистку воды от придонных и донных наносов посредством струенаправляющих криволинейных (в плане) пластин, взаимно расположенных в центробежной камере.

На фиг.1 изображено устройство для очистки воды, вид сверху; на фиг.2 — разрез по А-А на фиг.1; на фиг,3 — схема расположения одной из струенаправляющих пластин с учетом ее кривизны.

Устройство для очистки воды включает консольную решетку 1, закрепленную на подводящем водоводе 2 за входным оголовкам 3 мусоросбросного малорасходного водовода 4 трапецеидального поперечного сечения, выполненного в боковой стенке подводящего водовода 2 под тупым углом к направлению течения воды в подводящем водоводе 2 и сообщенного со сбросным каналом 5, Консольная решетка 1 установлена консонаправлено под тупым углом (в плане) к направлению течения воды в подводящем водоводе 2, сопряженом с JjoTKQM 6, подключенным тангенциально к центробежной камере 7, а первая струенаправяющая криволинейная (в плане) пластина 8 обращена вогнутой стороной к лотку 6, прикреплена боковым торцом к стенке камеры 7 в месте примыкания к ней внешнего борта лотка 6, нижней кромкой к конусному дну 9 камеры 7, а верхней кромкой установлена

1767078 параллельно дну подводящего водовода 2, выше уровня его отметки.

Вторая струенаправляющая криводинейная (в плане) пластина 10 расположена симметрично первой 8 относитпльно проходящей через центр промывного отверстия

11 вертикальной оси, сопряженного с промывной трубой 12, соединенной со сбросным каналом 5, прикреплена боковым торцом к внутренней поверхности стенки камеры 7, нижней кромкой — к конусному дну 9 камеры 7, а верхней кромкой установлена параллельно дну подводящего водовода 2, выше уровня его отметки. Обе струенаправляющие пластины 8 и 10 установлены таким образом, что горизонтальная прямая 13, соединяющая свободные концы их верхних кромок, проходит параллельно внешнему борту подводящего водовода 2 через центр промывного отверстия

11, и очерчены по кривой, текущие координаты которой определяются из следующего математического выражения — + 1 + — е ч о )2 1 где r — текущее значение радиальной координаты пластины, м;

R — радиус центробежной камеры, м; г — радиус промывного отверстия, м;

b>< — ширина лотка на входе перед камерой, м;

Ку — коэффициент вариантности устройства, принимается от 1,3 до 1,7;

P — текущее значение угловой координаты пластин (соответствующее их радиальной координате), рад, К верхней кромки вертикальной стенки камеры 7 прикреплен отражатель 14 в виде усеченного конуса, а по ее периметру с внешней стороны установлен отводящий коллектор 15, выполненный в виде кольцевого лотка, сопряженного с отводящим каналом 16, Устройство для очистки воды работает следующим образом.

По подводящему водоваду 2 поток воды с наносами и плавающим мусором поступает к очистному устройству, мусор задерживается консольной решеткой 1 и, благодаря ее расположению под углом к потоку за входным оголовкам 3 малорасходного водовода 4, мусор отклоняется в мусоросбросной малорасходный водовод

4 трапецеидального поперечного сечения, 5

55 соединенный с подводящим водоводом 2, и сносится в сбросный канал 5. При изменениях наполнения водой подводящего водовода 2 и содержания плавающего мусора в ней решетка 1 поддерживает оптимальный режим очистки и автоматического смыва мусора в нее. Вода, транспортирующая придонные и донные наносы, пройдя решетку

1, поступает по лотку 6 в центробежную камеру 7, где, в связи с преобразованием прямолинейно-поступательного движения воды с наносами во вращательное, возникает воздушная вихревая воронка над промывным отверстием 11, что улучшает сброс наносов в промывную трубу 12.

Первая струенаправляющая и криволинейная в плане пластина 8, верхняя кромка которой выступает по отношению к кромке дна подводящего водовода 2 (лотка 6) на Л Н (высоту слоя донных и придонных наносов), встречая донные и придонные наносы, играет роль "волнореза", т.е. делит поток наносов на две группы: более интенсивные из них под действием инерции в продольном направлении преодолевают верхнюю кромку пластины 8 и дальше, закручиваясь, движутся вдоль криволинейного борта камеры

7; менее интенсивные наносы непосредственно увлекаются во вращательное движение в зоне около йромывного отверстия 11, часть из них непоСредственно по конусному дну 9 камеры 7 поступает к промывному отверстию 11 и промывается, часть, совершив некоторую долю оборота, также поступает в промывное отверстие 11, но никакая часть из них, в силу малой интенсивности, не преодолевает верхней кромки второй струенаправляющей криволинейной в плане пластины 10, играющей роль "экрана".

Более интенсивная группа донных и придойных наносов, двигаясь в промежутке между бортом камеры 7 и внешней стороной первой пластины 8 (волнореза) и недостигая внутренней стороны второй пластины 10 (экрана), уменьшиться в своем количестве за счет более медленных наносов из них, поступающих по конусному дну

9 к промывному отверстию 11. Оставшиеся и еще достаточно подвижные наносы этой группы представляют верхнюю кромку второй пластины 10 и в промежутке между внешней стороной второй пластины 10 и криволинейным бортом камеры 7, двигаясь, достигнув зоны промывного отверстия 11.

В нишах, образованных отрезками пространства между выпуклыми (внешними) поверхностями пластин 8 и 10 соответственно и боротом камеры 7, где, в связи со снижением скорости, возможно выпадание части придонных наносов, задержания их не про1767078

15

61=6 1 " +G1

55 исходит, т.к; за счет разности скоростей потока в указанных нишах и в зоне промывного отверстия 11 между свободными концами пластин 8 и 10 отмеченная часть наносов отсасывается и увлекается в вихревую зону над промывным отверстием 11 камеры 7, Промывная труба 12 в ее конечной части промывается за счет подпитки сбросного канала 5 водой из мусоросбросного водовода 4. Очищенная вода переливается через отражатель 14 в виде усеченного конуса и стенку камеры 7, поступает в отводящий коллектор 15 в виде кольцевого лотка и оттуда в отводящий канал 16, При всех изменениях расхода воды в камере 7 и содержания придонных и донных наносов совокупное взаиморасположение пластин 8 и 10 обеспечивает: баланс донных и придонных наносов—

6=61+62:

- (116 (З)+6 где G — общее количество йаносов, поступающих в камеру 7;

G1 — количество наносов, преодолевших верхнюю кромку пластины 8;

G2 — количество наносов, не преодолевших веохнюю кромку пластины 8;

G1 — количество наносов, отделившихся из количества G1 за счет экранирующего эффект пластины 10;

G1 — количество наносов, достигших (11 пластины 10;

G1(— количество наносов, преодолев(з ших веохнюю кромку пластины 10;

G1(— количество наносов, не преодолевших верхнюю кромку пластины 10; поэтапную эвакуацию донных и придонных наносов через промывное отвер.стие 11 по промывной трубе 12 в сбросной канал 5 — на первом этапе 62, на втором

G1(, на третьем G1(й на четвертом G1(, тем самым уменьшение динамической нагрузки на конусное дно 9 камеры 7 и предотвращение завала наносами; необходимую и достаточно эффективную степень осветления потока в верхних слоях при переливе воды через отражатель

14, Эффективность устройства для очистки воды заключается в обеспечении поэтапной

40 (последовательной) очистки ее от плавающего мусора, придонных и донных наносов посредством расположения консольной решетки перед малорасходным мусоросбросным водоводом, и взаимного расположения в центробежной камере струенаправляющих криволинейных в плане пластин, Формула изобретения

Устройство для очистки воды включающее центробежную цилиндрическую камеру, верхняя кромка водопереливной боковой стенки которой снабжена отражателем, а в центральной части конусного дна камеры выполнено с сообщенное со сбросным каналом промывное отверстие, а также отводящий коллектор, выполненный в виде расположенного по периметру внешней стороны вбдопереливной стенки кольцевого лотка, подводящий водовод в виде лотка, тангенциально подведенного к камере, и размещенную в камере струенаправляющую криволинейную в плане пластину, обращенную вогнутой стороной к центральной части камеры и прикрепленную торцом вместе примыкания к камере внешнего борта подводящего водовода,отл ича ю щееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, оно снабжено второй струенаправляющей криволинейной вплане пластиной,,размещенной в центробежной камере, сообщенным со сбросным каналом мусоросбросным малорасходным водоводом с входным оголовком, размещенным в боковой стенке подводящего водовода, и консольной решеткой, размещенной в подводящем водоводе за входным оголовком мусоросброчного водовода и установленной под углом к направлению движения потока, при этом вторая струенаправляющая пластина расположена симметрично первой относительно центра промывного отверстия, каждая из пластин прикреплена нижней кромкой к конусному дну камеры, а их верхняя кромка установлена параллельно дну подводящего водовода выше его отметки, кроме того, обе струенаправляющие пластины установлены таким образом, что горизонтальная прямая, соединяющая свободные концы их верхних кромок, проходит параллельно внешнему борту .подводящего водовода через центр промывного отверстия, а подводящий водовод соединен со сбросным каналом посредством мусоросбросного водовода.

1767078 (0gр у

Составитель К. Пресняков

Редактор И. Никольская Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н. Милюкова

Заказ 3528 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101