Береговой водозабор со встречными струями и криволинейной водобойной стенкой бобообразной формы

Береговой водозабор со встречными струями и криволинейной водобойной стенкой бобообразной формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в системах водоснабжения из поверхностных источников, где возможно шугообразование в зимних условиях и наносы в весенне-осенний водонасыщенные периоды.

Широко известны, например, береговые водозаборы из поверхностных источников (В.Я. Карелин, А.В. Минаев. «Насосы и насосные станции». - Стройиздат, 1986, 473 с.)

Наиболее близким к изобретению является береговой водозабор, включающий береговой павильон с водоприемными окнами, приемную камеру с разделительной стенкой с окнами внизу, перекрытыми сетками, и всасывающую камеру с всасывающей трубкой насоса, находящегося в насосной станции. Основным недостатком данного водозабора является то, что поток воды в нем находится в спокойном состоянии и подвержен в зимнее время образованию шуги и наносов в весенне-осенний водоток. На практике для защиты от шуги решетки и водоприемные окна обогревают электрическим током или паром, а наносы удаляют обратным потоком воды, т.е. промывают береговой водозабор, потребляется значительная дополнительная энергия.

Задача изобретения - исключение вышеуказанного недостатка.

Для исключения этого недостатка предложен береговой водозабор (фиг.1), включающий береговой павильон 1 с водоприемными окнами 2, приемную камеру 3 с разделительной стенкой 4 с окнами внизу 5, перекрытыми сетками 6, и всасывающую камеру 7 с всасывающей трубой 8 насоса 9, находящегося в насосной станции 10. Поток внутри водозабора переводится в бурное состояние путем установки во всасывающей камере 7 П-образной плоской конструкции 11, с криволинейными угловыми поверхностями 12 и концевыми стяжками 13 в верхней части П-образной конструкции 11, внизу ее и посредине. Кроме того, в боковых плоских стенках сделаны водосливные окна 14, перекрытые регулируемыми затворами 15 разновысоко. Перед всасывающей трубой 8 устанавливается криволинейная водобойная стенка 16 бобообразной формы(фиг.2).

Устройство работает следующим образом. Всасываемая вода заходит в водоприемные окна 2 павильона 1. Затем она проходит через отверстия в разделительной стенке 5 с сетками 6 и попадает во всасывающую камеру 7, проходит вокруг П-образной плоской конструкции 11 с криволинейными угловыми поверхностями 12 и попадает в водосливные окна 14. Струя регулируется затворами 15, и внутри П-образной конструкции струи сталкиваются и образуют гидравлический прыжок. Одна струя с меньшим водосливным окном идет с большой скоростью, другая струя из большого водосливного окна идет с меньшей скоростью, и при их встрече образуется гидравлический прыжок 17 (фиг.3). Гидравлический прыжок производит мощная дополнительная пульсация в объеме потока во всем павильоне. Дополнительные пульсации активно препятствует образованию шуги и защищают входные окна и сетки от проникновения наносов. Кроме того, гидравлический прыжок не имеет гидросопротивлений, так как в гидравлическом прыжке происходит интенсивное перемешивание жидкости и энергетические затраты в нем на несколько порядков выше, чем потери потоком напора по длине и местным сопротивлениям. Гидравлический прыжок с боков ограничен стенкой конструкции 11 и криволинейной водобойной стенкой 16 бобообразной формы. Такое ограничение гидравлического прыжка дает интенсивное перемешивание заключенного объема. Затем поток обтекает водобойную стенку и поступает во всасывающую трубу 8. Криволинейные угловые поверхности конструкции 11 и бобообразная форма водобойной стенки 16 позволяет всасываемому потоку продвигаться без отрыва от поверхности, то есть без дополнительных потерь. Следует еще подчеркнуть, что перекачивание такой жидкости дает возможность предположить, что и общие потери и местных сопротивлений по длине потока уменьшаются, что покажет опытная эксплуатация.

Из всего сказанного становится понятно, что задача изобретения полностью и оригинально выполняется.

Береговой водозабор, включающий береговой павильон, приемную камеру с водоприемными окнами, перекрытыми сеткой, и всасывающую камеру с всасывающей трубой насоса, отличающийся тем, что внутри всасывающей камеры установлена плоская П-образная конструкция с криволинейными угловыми поверхностями и стяжками по концам конструкции и посередине, водосливными окнами в боковых стенках, которые перекрыты затворками разновысоко, а напротив всасывающей трубы установлена водобойная стенка бобообразной формы.