Устройство для регулирования уровня воды в системе промывки отстойника от наносов

Устройство для регулирования уровня воды в системе промывки отстойника от наносов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

Союз Соввтскии

Социапистическик

Респубккк

<»964587

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву(5! )М. Кл. (22) Заявлено 04. 03. 81 (21) 3258897/18-24

G 05 D 9/02 с присоединением заявки М

3Ъоудорстииимй комитет

СССР ао делом изобретений и открытий (23) Приоритет!

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 07. 10 . 82 (53) УДК 621.646 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Я.В. Бочкарев,А.P.Ôàçûëîâ и А.А.Мут

Киргизский сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ

ВОДЫ В СИСТЕМЕ ПРОМЫВКИ ОТСТОЙНИКА

ОТ НАНОСОВ

Изобретение относится к автома тизации гидравлической промывки ирригационных отстойников и предназначено для использования при строительстве отстойников с автомати5 ческой промывкой наносов.

Известно устроиство для промыв" ки ирри гационных от стой ни ков, включающее датчик уровня. наносов, выполненный с вертикальной трубой, уста- 1о новленный 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- (1).

Ввиду наличия тросов, блоков, клапана, эта конструкция сложна, а тро- о совая система резко снижает надежность и работоспособность ее.

Известно также устройство для уп-, равления затвором посевных шлюзов ирригационных отстойников, включающее дополнительные датчики, каждый иэ которых выполнен в виде оснащенного контактораьи поплавка,расположенного в колодце, сообщающемся 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 бьефа3 96458 ми, и сообщенная установленным в ней первым сифоном со второй емкостью, которая размещена под первой емкостью в виде верхней полости, сообщенной с вторым трубопроводом, и нижней полости> сообщенной с первым узлом для задержания наносов,."a которой размещен поплавок, установленный на штоке, жестко связанном с центром, соединенным мембраной со стенкам@ верхней полости.

На фиг. 1 изображено устройство для регулирования уровня воды в системе промывки отстойника от наносов,.

35 на фиг. 2 - запорное устройство. и оЬразовайа дном первой емкости и щитом, один конец которого шарнирно. соединен с дном первой емкости,. к которому 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 промывногозатвора, причем входной патрубок первого сифона размещен на отметке нижнего предельного уровня верхнего бьефа, а гребень второго сифона сообщен с верхним бьефом труЬопроводом, входной патрубок которого размещен на отметке верхнего предельного уровня верхнего бьефа.

Кроме того, запорный узел выполнен

Устройство содержит отстойник 1, сообщенный с подводящим каналом 2, первую емкость 3, снабженную входной трубкой 4, установленную на уровне нижнего предельного значения верх.него бьефа, и выходной трубкой 5 первый сифон 6, сообщенный трубкой

7 с запорным устройством 8, состоящем из нижней полости 9, в которой размещен поплавок 10, соединенный через шток 11 с центром 12, соединенным с мембраной 13, причем центр 12 и мембрана 13 установлены в верхней полости 14. Вторым сифоном 15, гребень которого сообщен с верхним бьефом трубопроводом 16, выходной патрубок которого размещен на отметке верхнего предельного уровня верх него бьефа, первая емкость 3 сообщена питающим трубопроводом 17 с емкостью секторного промывного затвора 18.

7 4

К дну первой емкости 3 одним концом шарнирно 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 мемЬраной 21 образована вторая емкость 22 с выходным отверстием 23, сообщенная с первой емкостью

3 первым сифоном 6. Кроме того, устройство содержит первый 24 и второй

25 узлы для задержания наносов. Первый узел для задержания йаносов 24 сообщается через трубопровод 26 с запорным устройством 8, а второй узел для задержания насосов 25 сообщен че" рез трубопровод 27 с емкостью промывного затвора 18, снабженного противовесом 28.

Устройство работает следующим 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 скоро" стей за счет Ьольшей площади в продольном сечении. При этом поток, двигаясь вверх по воронке (в пирамиде), имеет разные скорости. При" чем 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. По мере образования они увеличиваются в объеме и соединя" ются между собой. При этом они под действием собственного веса начинают сползать вниз по ребру воронки и перекроют входное отверстие, вслед964587

Формула изоЬретения ствие чего поступление воды прекратится °

Через определенное время наносные отложения доходят до входного отверстия первого узла для задержания наносов 24 и поднимаются по ворон-, ке, но так как скорость потока в нем уменьшается пропорционально увеличению поперечного сечения воронки, наносы начнут осаждаться над входным отверстием и вода перестанет поступать по трубопроводу 26 в запорное устройство 8. Наносы, отложившиеся в камере отстойника, распространяются до конца отстойника 1 и перекрывают входное отверстие второго узла для задержания наносов 25.

Также, как и в первом узле 24, здесь происходит осаждение наносов внутри второго узла 25, при этом они перекроют его входное отверстие и вода перестанет поступать в полость промывного затвора 18. В это же время вода из полости промывного затвора 18 сливается через донное прота-. рированное отверстие в нижний бьеф.

По мере истечения воды из полости промывного затвора 18 его вес уменьшится и открывает промывное отверстие отстойника 1., Начинается промывка отстойника от наносов.

По мере промывки наносы освободят входное отверстие второго узла 29,. 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 отверстие освоЬодится от наносов, вода на" .чнет сливаться из нижней полости запорного устроиства 8 (Фиг, 2), поплавок.10 начнет опускаться вниз и займет нижнее положение. При этом шток 11, соединяющий поплавок 10 с центром 12, тоже опускается вниз, а, мембрана 13 растянется, В это вре-мя произойдет зарядка первого сифона

6 и он начнет перекачивать воду из первой емкости 3 во вторую емкость

22. Причем входная трубка 4 установлена на отметке НПУ, поэтому вода, постоянно поступая в первую емкость

3, в то же время сбрасывается в нижний бьеф через выходное отверстые

5. По мере наполнения второй емкости

10 !

ЗЭ

22 поперечное сечение канала перекроется, вода перестанет поступать в отстойник 1. При повышении уров ня в подводящем канале 2 она достигнет входного патрубка трубопоовода

16, установленного на отметке верхнего предельного уровня верхнего бьефа, начнет раЬотать второй (с большей производительностью) сифон 15, и через питающий трубопровод 17 начнет заполнять полость промывного зат"вора 18. В тот момент, когда вес затвора превысит вес противовеса, затвор перекроет промывное отверстие отстойника 1.

В это время уровень воды в первой емкости 3 упадет и сифоны разрядятся. А вода из второй емкости 22 сбрасывается через выходное отверстие 23 в нижний Ььвф, тем самым уменьшая давление на полость затвора, 3а счет давления воды с верхнего бьефа щит

19 начнет подниматься и вода начнет поступать в отстойник 1. Цикл повто" ряется.

Главное преимущество предлагаемого устройства заключаетсл 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 исключения движущихся и вращающихся частей.

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

7 964587 8 ройства, оно содержит запорный узел, верхнего бьефа, а гребень второго первую емкость, размещенную между сифона сообщен с верхним бьефом труверхним и нижним бьефами, и сообщен- бопроводом, входной патрубок котоную установленным в ней первым си — рого размещен на отметке верхнего фоном со второй емкостью, которая предельного уровня верхнего бьефа. размещена под первой емкостью и об- 2. Устройство по и. 1, о т л ираэована дном первой емкости и щи- ч а ю щ е е с я тем, что запорный том, один конец которого. шарнирно узел выполнен в виде верхней поло-. соединен с дном первой емкости, к ко- сти, сообщенной с вторым трубопроторому. подвешен на мембране другой 10 водом, и нижней полости, сообщенной конец щита, первая емкость сообще-. с первым узлом для задержания нана вторым сифоном с полостью про- носов, в которой размещен поплавок, мывного затвора, снабженного слив- .установленный на штоке, жестко свяным отверстием, первый узел дпя за- эанном с центром, соединенным мемдержания наносов соединен трубопро- ls браной со стенками верхней полости.

Водом с запорным узлом, соединен- Источники информации, ным с первым сифоном, второй узел принятые во внимание при экспертизе для задержания наносов соединен с 1. Авторское свидетельство СССР полостью промывного затвора, причем "N 279442, кл. Е 02 В 8/02. 1970. первая емкость сообщена с верхним, щ 2. Авторское свидетельство СССР бьефом трубкой, размещенной на от- : Н 269799, кл. Е 02 В 7/44, 1970 метке нижнего предельного уровня (прототип). фиэ 1

Ьнь

&А/

ВНИИПИ Заказ 7627/26

Тираж 914 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4