Насосная станция фуникулерного типа

 

Изобретение относится к водоснабжению, а именно к насосным станциям фуникулерного типа, которые могут использоваться для размещения в водоисточниках с колебаниями уровней воды. Технической задачей изобретения является повышение в надежности эксплуатации. Насосная станция содержит бокс, тележку с рамой, имеющую возможность перемещения по направляющим, размещенные на раме насосы с всасывающим и напорным трубопроводами, механизм аварийной остановки и лебедку с тяговым механизмом, закрепленным на тележке и соединенным с механизмом аварийной остановки, закрепленные на раме с обеих сторон шарнирно-параллелограммные механизмы, размещенные между направляющими стопорными балками. Механизм аварийной установки выполнен в виде тормозных колодок, закрепленных на звеньях шарнирно-параллелограммного механизма и соединенных с тяговым тросом лебедки посредством гибкого элемента, и упора, шарнирно закрепленного на раме в ее средней части, соединенного с тяговым тросом лебедки посредством упругого элемента и имеющего возможность взаимодействия со стопорной балкой. Бокс расположен на понтоне с ледорезным ножом, насосы погружены под уровень воды в источнике на глубину, обеспечивающую их залив, а насосная станция дополнительно имеет рыбозащитное устройство, на внутренней поверхности которого установлены криволинейные винтообразные направляющие, промывной трубопровод которого подключен одним концом через коллектор к напорному трубопроводу, а другим - к всасывающему. 3 ил.

Изобретение относится к водоснабжению, а именно к насосным станциям фуникулерного типа, которые могут использоваться для размещения в водоисточниках с колебаниями уровней воды.

Известна насосная станция фуникулерного типа (см. Трубы, арматура, оборудование. Под ред. В.С. Дикаревского, 1977, с. 82 - 84, рис. 2,29), содержащая тележку с рамой, имеющую возможность перемещения по направляющим, размещенные на раме насосы с всасывающим и напорным трубопроводами, механизм аварийной остановки и лебедку с тяговым тросом, закрепленным на тележке и соединенным с механизмом аварийной остановки.

Недостатком данной насосной станции фуникулерного типа является невысокая надежность в эксплуатации из-за сложности пуска насоса в работу без его залива.

Известна насосная станция фуникулерного типа (см. а.с. N 1609897, МКИ, E 03 B 5/00, Бюл. N 44, 1990), содержащая тележку с рамой, имеющую возможность перемещения по направляющим, размещенные на раме насосы с всасывающим и напорным трубопроводами, механизм аварийной остановки и лебедку с тяговым тросом, закрепленным на тележке и соединенным с механизмом аварийной остановки, закрепленные на раме с обеих сторон шарнирно-параллелограммные механизмы и размещенные между направляющими стопорными балками, при этом механизм аварийной остановки выполнен в виде тормозных колодок, закрепленных на звеньях шарнирно-параллелограммного механизма и соединенных с тяговым тросом лебедки посредством гибкого элемента, и упора, шарнирно закрепленного на раме в ее средней части, соединенного с тяговым тросом лебедки посредством упругого элемента и имеющего возможность взаимодействия со стопорной балкой, бокс.

Недостатком данной насосной станции фуникулерного типа является невысокая гидравлическая надежность забора воды при изменении погодно-климатических условий.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности в эксплуатации насосной станции фуникулерного типа путем расположения бокса на понтоне с ледорезным ножом, погружения насосов под уровень воды в источнике на глубину, обеспечивающую их залив, а насосная станция дополнительно имеет рыбозащитное устройство, на внутренней поверхности которого установлены криволинейные винтообразные направляющие, промывной трубопровод которого подключен одним концом через коллектор к напорному трубопроводу, а другим - к всасывающему.

Технический результат достигается тем, что насосная станция фуникулерного типа, содержащая тележку с рамой, имеющую возможность перемещения по направляющим, размещенные на раме насосы с всасывающим и напорным трубопроводами, механизм аварийной остановки и лебедку с тяговым механизмом, закрепленным на тележку и соединенным с механизмом аварийной остановки, закрепленные на раме с обеих сторон шарнирно-параллелограммные механизмы, размещенные между направляющими стопорными балками, при этом механизм аварийной остановки выполнен в виде тормозных колодок, закрепленных на звеньях шарнирно-параллелограммного механизма и соединенных с тяговым тросом лебедки посредством гибкого элемента, и упора, шарнирно закрепленного на раме в ее средней части, соединенного с тяговым тросом лебедки посредством упругого элемента и имеющего возможность взаимодействия со стопорной балкой, имеет бокс, расположенный на понтоне с ледорезным ножом, насосы погружены под уровень воды в источнике, на глубину, обеспечивающую их залив, а насосная станция дополнительно имеет рыбозащитное устройство, на внутренней поверхности которого установлены криволинейные винтообразные направляющие, промывной трубопровод которого подключен одним концом через коллектор к напорному трубопроводу, а другим - к всасывающему.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема насосной станции фуникулерного типа, на фиг. 2 - схема взаимодействия элементов перемещения насосной станции, на фиг. 3 - развертка внутренней поверхности рыбозащитного устройства с криволинейными винтообразными направляющими.

Насосная станция содержит тележку 1 с рамой 2, имеющую возможность перемещения колесами 3 по направляющим 4, закрепленными на откосе 5, размещенные на раме 2 насосы 6 со всасывающим 7 и напорным 8 трубопроводами, установленные в боксе 9, механизм аварийной остановки и лебедку 10 с тяговым тросом 11, закрепленным на тележке 1 и соединенным с механизмом аварийной остановки. На раме 2 с обеих ее сторон закреплены шарнирно-параллелограммные механизмы 12, а между направляющими 4 расположены стопорные балки 13. Механизм аварийной остановки выполнен в виде тормозных колодок 14, закрепленных на звеньях шарнирно-параллелограммного механизма 12 и соединенных с тяговым тросом 11 лебедки 10 посредством гибкого элемента 15, а также упора 16, шарнирно закрепленного на раме 2 в ее средней части, соединенного с тяговым тросом 11 лебедки 10 посредством упругого элемента 17 в виде пружины и имеющего возможность взаимодействия со стопорной балкой 13. Гибкий элемент 15 пропущен через блоки 18-20. Всасывающий трубопровод 7 каждого насоса имеет рыбозащитное устройство 21. Напорный трубопровод 8 подсоединен к коллектору 22 посредством трубопровода 23. Бокс 9 установлен на понтонах 24 с ледорезными ножами 25 для погружения под воду. Промывной трубопровод 26 подсоединен одним концом к коллектору 23 с задвижкой 27, а другим концом к всасывающему трубопроводу 7. На внутренней поверхности рыбозащитного устройства установлены криволинейные винтообразные направляющие 28.

Насосная станция фуникулерного типа работает следующим образом.

Исходное положение насосной станции находится в верхней части откоса 5. При необходимости включения насосной станции она посредством лебедки 10 начинает опускаться. При подходе к заданной точке стоянки гибкий элемент 17 отсоединяется от тягового троса 11. Тормозные колодки 14 опускаются на направляющих 4, скорость тележки 1 уменьшается, при этом упор 16 взаимодействует со стопорной балкой 13 при минимальной скорости насосной станции, в результате чего исключаются ударные нагрузки. После остановки насосной станции напорный трубопровод 8 подключают к коллектору 22, а рыбозащитное устройство 21 погружают в воду, служащее одновременно водоприемным окном. Вода из источника, уровень которой находится выше оси насоса, начинает заливать всасывающий трубопровод 7, так и корпус насоса 6. При включении насоса 6 насосная станция начинает подачу воды из источника потребителям.

При необходимости подъема насосной станции или ее дальнейшего спуска отсоединяют напорный трубопровод 8 от коллектора 22, тяговый трос 11 соединяют с гибким элементом 15 и упругим элементом 17 и начинают подъем. При этом тяговый трос 11 натягивается и тянет за собой гибкий элемент 15, при полном натяжении тягового троса 11 тормозные колодки 14 поднимаются над направляющими 4. Упор 16 в первый момент времени не может повернуться вокруг оси, так как упирается в стопорную балку 13, но отсутствие его перемещения компенсируется упругим элементом 17 от стопорной балки 13, упор поворачивается под действием сил упругости пружины и, заняв горизонтальное положение, не препятствует перемещению тележки 1 по направляющим 4 по всей длине откоса 5, проходу над стопорными балками 13. При обрыве тягового троса 11 остановка происходит так же, как при отсоединении гибкого элемента 15 и упругого элемента 17 до контакта упора 16 со стопорной балкой 13.

Размещение бокса 9 на понтоне 24 с ледорезными ножами 25 обеспечивает погружение насосов под уровень воды в источнике на глубину, при которой насосы и всасывающие трубопроводы 7 будут находиться под заливом, что повышает надежность в эксплуатации насосной станции. При этом понтон 24 с ледорезными ножами 25 превращается в балансир, способствующий погружению насосов 6 на необходимую глубину, а в зимнее время при наличии ледостава создает лунку для доступа к воде, и надежность забора воды также повышается. Засорение рыбозащитного устройства 21, служащего также водоприемным окном, может значительно снизить количество забираемой из источника воды и может привести к закупорке отверстий. Очистка рыбозащитного устройства 21 путем его вытаскивания весьма трудоемка особенно при наличии ледостава. Обратная промывка подачей напорной воды по промывному трубопроводу 26, подключенному одним концом через коллектор к напорному трубопроводу 8, а другим - к всасывающему трубопроводу 7, обеспечивает эффективную промывку как всасывающих трубопроводов 7, так и рыбозащитного устройства 21, создавая закрутку потока воды при прохождении во внутренних криволинейных винтообразных направляющих 28, при этом будут истираться прилипшие частицы загрязнений с поверхности проходных сечений, служит также средством по борьбе с шугой и позволяет вводить рыбоотпугивающие вещества, издающие соответствующий для этой цели запах.

Поддержание насосов под заливом в соответствии с колебаниями уровней воды в источнике, фиксируя положение бокса при помощи понтона с ледорезами, как балансир, обратная промывка рыбозащитного устройства и всасывающих трубопроводов значительно повышают надежность в эксплуатации насосной станции.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в использовании силы закрутки потока промывной воды для восстановления проходных сечений забираемой из источника воды, поддержания высоких гидродинамических характеристик, что способствует повышению надежности в эксплуатации насосной станции.

Формула изобретения

Насосная станция фуникулерного типа, содержащая бокс, тележку с рамой, имеющую возможность перемещения по направляющим, размещенные на раме насосы с всасывающим и напорным трубопроводами, механизм аварийной остановки и лебедку с тяговым механизмом, закрепленным на тележке и соединенным с механизмом аварийной остановки, закрепленные на раме с обеих сторон шарнирно-параллелограммные механизмы, размещенные между направляющими стопорными балками, при этом механизм аварийной установки выполнен в виде тормозных колодок, закрепленных на звеньях шарнирно-параллелограммного механизма и соединенных с тяговым тросом лебедки посредством гибкого элемента, и упора, шарнирно закрепленного на раме в ее средней части, соединенного с тяговым тросом лебедки посредством упругого элемента и имеющего возможность взаимодействия со стопорной балкой, отличающаяся тем, что бокс расположен на понтоне с ледорезным ножом, насосы погружены под уровень воды в источнике на глубину, обеспечивающую их залив, а насосная станция дополнительно имеет рыбозащитное устройство, на внутренней поверхности которого установлены криволинейные винтообразные направляющие, промывной трубопровод которого подключен одним концом через коллектор к напорному трубопроводу, а другим - к всасывающему.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3