Способ удаления воды из водосборников

 

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ВОДОСБОРНИКОВ, включающий сбор воды не менее чем в двух водосборниках с осаждением осадка, взмучивание осадка поочередным перекачиванием осветленной воды из одного водосборника в другой, гидротранспортирование осадка под давлением, соответствующим давлению в напорном трубопроводе , отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления осадка из цилиндрических водосборников, при перекачивании осветленной воды направляют ее в виде винтообразной струи по внутренней поверхности водосборника со скоростью истечения , превышающей скорость потока, обеспечивающего витание в нем наибольших частиц осадка. 2. .Способ по п- 1, отличающийся тем, что винтообразную струю направляют под углом к плоскости поперечного сечения водосборника , тангенс которого равен отношению продольной составляющей к поперечной составляющей скорости движения воды в водо (Л сборнике.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1520 А..SU„„

D 1910

3 (5D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3351659/29-33 (22) 07.09.81 (48) .07.07.84. Бюл. № /5 (72) В. Г. Безлелов, Н. Н.. Безуглов, Г В. Брим, И. E. Ерофеев, Е. Ю. Григорьев, Г. И. Объедков и С. М. Фабричнов (71) Специальное проектно-конструкторское технологическое бюро и Лениногорский полиметаллический комбинат (53) 624.152.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 652275, кл. Е 02 D 19/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 874875, кл. Е 02 D 19/10, 1980. (54) (57) 1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОДЫ

ИЗ ВОДОСБОРНИКОВ, включающий сбор воды не менее чем в двух водосборниках с осаждением осадка, взмучивание осадка поочередным перекачиванием осветленной воды из одного водосборника в другой, гидротранспортирование осадка под давлением, соответствующим давлению в напорном трубопроводе, отличающийся .тем, что, с целью повышения эффективности удаления осадка из цилиндрических водосборников, при перекачивании осветленной воды направляют ее в виде винтообразной струи по внутренней поверхности водосборника со скоростью истечения, превышающей скорость потока, обеспечивающего витание в нем наибольших частиц осадка.

2.,Способ по п. 1, отличающийся тем, что винтообразную струю направляют под углом к плоскости поперечного сечения водосборника, тангенс которого равен отношению продольной составляющей к поперечной сос- Е тавляющей скорости движения воды в водосбор ни ке.

1101520

t0

30

40

50

Изобретение относится к осушению подземных выработок и котлованов, в частности к удалению воды с включением осадка.

Известен способ удаления воды из подземных выработок, включающий сбор воды и осаждение осадка, его взмучивание перекачиванием воды, забор воды с осадком и транспортирование ее с помощью напорного трубопровода (1).

Недостатком этого способа является прохождение воды с осадком через насос, что приводит к ускоренному его износу.

Наиболее близким к предлагаемому является способ удаления воды из котлованов, и подземных выработок, включающий сбор воды не менее чем в двух водосборниках с осаждением осадка, взмучивание осадка поочередным перекачиванием осветленной воды из одного водосборника в другой, гидротранспортирование осадка под давлением, соответствующим давлению в напорном трубопроводе (2).

Недостаток этого способа заключается в малой эффективности удаления осадка из цилиндрических водосборников, обусловленной ограниченностью длины взмучивания и подъемной силы, недостаточной для удержания во взвеси крупных частиц осадка, при направлении размывающей струи вдоль оси водосборников.

Цель изобретения — повышение эффективности удаления осадка из цилиндрических водосборников.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу удаления воды из водосборников, включающему сбор воды не менее чем в двух водосборниках с осаждением осадка, взмучивание осадка поочередным перекачиванием осветленной воды из одного водосборника в другой, гидротранспортирование осадка под давлением, соответствующим давлению в напорном трубопроводе, при перекачивании осветленной воды направляют ее в виде винтообразной струи по внутренней поверхности водосборника со скоростью истечения, превышающей скорость потока, обеспечивающего витание в нем наибольших частиц осадка.

Кроме того, винтообразную струю направляют под углом к плоскости поперечного сечения водосборника, тангенс которого равен отношению продольной составляющей к поперечной составляющей скорости движения воды в водосборнике.

На фиг. 1 приведено устройство для удаления воды из водосборников, в плане; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. I.

Способ удаления воды из водосборников осуществляется в следующей последовательности.

Вода из выработки поступает в водосборники 1 и 2 и отстаивается в них. После заполнения водосборников включают насос 3 и закачивают осветленную воду из водосборника 1 в водосборник 2 через форсунку 4.

При этом задвижки 5 и 6 закрыты, а через открытую задвижку 7 вода продолжает поступать в водосборник 1. Форсунка 4 направлена под углом к поперечному сечению водосборника 1, благодаря чему выходящая из нее струя воды имеет винтообразное направление, показанное стрелкой 8. Вода из водосборника 2 вместе с взмученным осадком поступает в напорный трубопровод 9.

После удаления осадка из водосборника 2 выключают насос 3 и через промежуток времени, достаточный для заполнения водой водосборника 1, включают насос 10 с выходом воды из форсунки 11, открывают задвижки 5 и 6 и закрывают задвижки 7 и 12.

При этом вода, закачиваемая в водосборник 1, взмучивает в нем осадок и поступает в напорный трубопровод 13.

Для полного удаления осадка из водосборников скорость течения вдоль их внутренней поверхности должна обеспечивать витание в потоке наибольших частиц осадка, что достигается назначением требуемой производительности насосов, а также оптимальным направлением винтообразной струи.

Для этого струя должна быть направлена под углом а к плоскости поперечного сечения водосборника, тангенс которого равен отношению продольной V< к поперечной V составляющей скорости движения воды в водосборнике (а= arctg +, ) ..

Пример. Предложенный способ проверялся в лабораторных условиях на модели горизонтально расположенного водосборника.

Модель имитировала водосборник длиной 26 и диаметром 3 м в масштабе 1:20.

Условия проведения работ: продольная скорость движения воды 23 см/с; поперечная скорость движения воды 100 см/с; удельный вес осадка 2,3 г/см; приспособления для образования винтообразного движения воды, установленные на внутренней поверх-, ности водосборника форсунки.

Угол установки продольной оси форсунок к плоскости поперечного сечения водосборника определялся по величине тангенса отношения продольной к поперечной составляющей скорости движения воды в водосборнике. Согласно принятым условиям проведения работ отношение составляющих скоростей равно 23: 100 = 0,23, что соответствует углу, равному 13 .

При включении форсунок винтообразное движение воды создавалось на всем участке.

Наиболее активное воздействие винтообразного движения воды было на участке длиной, равной 3/4 длины водосборника, на котором все частицы размером более 2 мм находились в состоянии витания и удалялись с этого участка. При ламинарном потоке

1101520

Составитель А. Прямков

Редактор Л. Лосева Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 4669/18 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 воды в водосборнике удаление осадка достигалось только при продольной скорости, превышающей 100 см/с, что требовало дополнительных затрат энергии.

Применение данного способа в производственных условиях обеспечит более эффективное удаление осадка из цилиндрических водосборников.