Устройство для глубинного забора воды

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБИННОГО ЗАБОРА ВОДЫ, содержащее оголовок и расположенные перед его носовой частью перфорированные трубы, соединенные с компрессором для подачи воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем увеличения эффективности ледошуговой защиты, перфорированные трубы расположены под углом одна к другой симметрично продольной оси оголовка, причем расстояние от наружной поверхности носовой части оголовка до наружной поверхности перфорированной трубы определяется по формуле 1 W Vo , где VT - скорость течения потока, м/с; Н - глубина водоема, м; Vo - скорость подъема водовоздушной струи, м/с. {Ж1-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3.(59 Е 02 В 904

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 2

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3561382/29-15 (22) 03.03.83 (46) 07.07.84. Бюл. № 25 (72) В. И. Миндрин, P. М. Лапшин, Ю. Т. Колыханов и А. И. Дьяконов (71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. А. Жданова и Всесоюзный научноисследов ательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной геологии (53) 628.11 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 272898, кл. Е 02 В 9/04, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 682594, кл. Е 02 В 9/04, 1975 (прототип).

„SU„„1101509 A (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ГЛУБИН-.

НОГО ЗАБОРА ВОДЫ, содержащее оголовок и расположенные перед его носовой частью перфорированные трубы, соединенные с компрессором для подачи воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем увеличения эффективности ледошуговой защиты, перфорированные трубы расположены под углом одна к другой симметрично продольной оси оголовка, причем расстояние от наружной поверхности носовой части оголовка до наружной поверхности перфорированной трубы определяется по формуле у тй

V0 где V — скорость течения потока, м/с;

} — глубина водоема, м;

Y, — скорость подъема водовоздушйой Pg струи, м/с.

1101509

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям,в частности к водоприемным устройствам, и может найти применение в водозаборных сооружениях при заборе воды из водоемов и рек.

Известно устройство для глубинного забора воды, содержащее оголовок с вытянутым водозаборным фронтом, имеющим донные водозаборные отверстия с козырьками (1) .

Недостатком такой конструкции является возможность попадания в водозабор внутриводного льда, шуги, мусора и т. д., что приводит к выводу из строя водозаборного соору5

10 жения и аварийным ситуациям.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для глубинного забора воды, содержащее оголовок и расположенные перед его носовой частью перфорированные трубы, соединенные с компрессором для подачи воздуха (2). 20

Недостатком известного устройства является то, что перфорированные трубы расположены перпендикулярно потоку, что приводит к образованию поверхностного горизонтального течения только в сторону от перфорированной трубы. В результате поверхностный лед, шуга, мусор и т. д. забивают водозаборные отверстия оголовка, что приводит к выводу устройства из строя, созданию аварийных ситуаций.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем увеличения эффективности ледошуговой защиты.

Поставленная цель достигается тем, что перфорированные трубы расположены под углом одна к другой симметрично продольной оси оголовка, причем расстояние от наружной поверхности носовой части оголовка до наружной поверхности перфорированной трубы определяется по формуле чл II7H

1со где Чт — скорость течения потока, м/с;

Н вЂ” глубина водоема, м; 40

V — скорость подъема водовоздушной струи, м/с.

Расположение перфорированных труб под углом одна к другой обеспечивает создание в водоеме или реке направленного 45 потока, водовоздушных струй, увеличение линейной скорости потока из водовоздушных струй и частиц поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. вдоль наружной поверхности оголовка, в результате раздробленные водовоздушными струями части поверхност- 50 ного льда, шуги, мусора и т. д., попадающие в зону между перфорированными трубами и оголовком, проходят мимо водозаборных отверстий с повышенной скоростью.

Размещение перфорированных труб таким образом, что расстояние от наружной боковой поверхности оголовка выбирается по формуле Е = -†те- ™, обеспечивает увеличение линейной. скорости потока из водовоздушных струй и частиц поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. вдоль наружной поверхности оголовка до величины, превышающей величину скорости воды, поступающей в водозаборные отверстия.

При расположении перфорированных труб на расстоянии, мееньшем величины

L = —, создаются потоки водовоздушных струй, направленные в сторону, противоположную наружной поверхности оголовка, что снижает линейную скорость потока из воды и частиц поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. вдоль наружной поверхности оголовка. В результате части поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. будут забивать водозаборные отверстия.

При распределении перфорированных труб на расстоянии, большем величины

- ф, создаются такие потоки водовоздушных струй, которые в результате своей отдаленности от оголовка будут терять свою собственную скорость и не смогут увеличить линейную скорость потока из водовоздушных струй и частиц поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. вдоль наружной поверхности оголовка. В регультате будет происходит попадание льда, шуги, мусора и т. д. в водозаборное отверстие.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид в плане; на фиг, 2— разрез А — А на фиг. 1.

Устройство для глубинного забора воды содержит оголовок 1 с водозаборными отверстиями 2, перед носовой частью 3 которого расположены перфорированные трубы

4 с отверстиями 5, соединенные с компрессором 6 для подачи сжатого воздуха.

Перфорированные трубы 4 расположены под углом одна к другой симметрично продольной оси 7 оголовка 1 и размещены таким образом, что расстояние от наружной поверхности 8 оголовка 1 до наружной поверхности 9 перфорированной трубы 4 определяется по формуле б,ти / т где V — скорость течения потока, м/с;

H — глубина водоема, м;

V скорость подъема водовоздушной струи, м/с.

Устройство работает следующим образом.

При включении компрессора 6 в перфорированные трубы 4 поступает сжатый воздух. Из отверстий 5 перфорированных труб

4 выходит сжатый воздух, который, смешиваясь со слоями воды в водоеме или реке, образует водовоздушные струи, направленные перпендикулярно поверхности труб 4.

Водовоздушные струи дробят и увлекают за собой частицы поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. в зону между перфорированными трубами 4 и наружной поверхностью

8 оголовка 1. Линейная скорость образован-!

1101509

А-А

Фиг. 2

Составитель А. Кононов

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113036, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Лосева

Заказ 4668/17 ного потока из водовоздушных струй и частиц поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. превышает скорость воды, поступающей в водозаборные отверстия 2. В результате частицы поверхностного льда, шуги, мусора и т. д. проходят мимо водозаборных отверстий 2.

Использование предлагаемой конструкции устранит возможность забивания водозаборных отверстий оголовка льдом, шугой, мусором и т. д., что обеспечит повышение надежности устройства, исключение аварийных ситуаций, а также возможность уменьшения и прекращения подачи воды.