Водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников
Владельцы патента RU 2373327:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) (RU)
Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в системах водоснабжения из поверхностных источников, где наблюдаются обычно колебания уровней воды в течение времени, например, в период паводков, межени. Водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников содержит водоприемную камеру с водоприемными окнами, всасывающую камеру с насосами первого подъема. Водоприемное сооружение выполнено в виде поплавка с воздушной камерой в нижней части водоприемного сооружения и крепится к вертикальным направляющим опорам с помощью кольцевых муфт. Изобретение позволяет повысить эксплуатационные качества водоприемного сооружения для забора воды из поверхностных источников. 3 ил.
Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в системах водоснабжения из поверхностных источников.
Известно устройство для забора воды из поверхностных источников, содержащее поплавок, жестко соединенную с поплавком и установленную под ним водоприемную камеру в виде лотка, трубопровод для забора воды, размешенный под урезом воды [1].
Недостатком этого устройства является то, что оно не может использоваться на водных объектах при изменении их состояния, в частности при большой скорости течения и в период ледохода.
Известно также водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников, представляющее собой береговой водозабор, состоящий из водоприемной камеры с водоприемными окнами и всасывающей камеры с насосами первого подъема [2].
Недостатком известного водоприемного сооружения для забора воды из поверхностных источников является то, что при изменениях уровней воды на водном объекте прием воды осуществляется через верхний или нижний ярус водоприемных отверстий, что требует дополнительных затрат на оборудование водоприемного сооружения и существенно увеличивает размеры водоприемного сооружения, а при низких уровнях воды возрастает высота всасывания насосов, что увеличивает затраты энергии при эксплуатации водоприемника, кроме того, при расположении водоприемных отверстий на проектных отметках наблюдается поступление значительного количества взвешенных наносов из нижних слоев воды, затруднено обслуживание водоприемных отверстий при возможной аварийной ситуации в период шуголедовых явлений в водоисточнике, засорении водоприемных отверстий и аккумуляции наносов в месте их расположения.
Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств водоприемного сооружения для забора воды из поверхностных источников.
Указанная цель достигается за счет оборудования берегового водоприемника с водоприемной камерой, с водоприемными окнами и всасывающей камеры с насосами первого подъема в виде поплавка.
При изменениях уровней воды на водном объекте, которые в период паводков и половодья повышаются, а в период межени находятся на минимальных отметках, водоприемная камера и всасывающая камера, работая как поплавок, вслед за уровнем воды будет подниматься или опускаться, что обеспечит возможность забора требуемого расхода воды вне зависимости от уровня воды в водоисточнике. Размещение водоприемной камеры и всасывающей камеры в виде поплавка исключает необходимость оборудования нескольких ярусов водоприемных отверстий, что снижает затраты на оборудование водоприемного сооружения и позволяет существенно уменьшить размеры водоприемного сооружения, кроме того, за счет поддержания постоянного уровня воды в насосной камере остается постоянной высота всасывания насосов первого подъема, что уменьшает затраты энергии на перекачку воды при эксплуатации водоприемника, уменьшается количество наносов, поступающих в водоприемную камеру, вследствие чего повышается надежность работы водоприемного сооружения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан план водоприемного сооружения; на фиг.2 показан поперечный разрез водоприемного сооружения по водоприемному окну по А-А на фиг.1 при высоких уровнях воды в водном источнике; на фиг.3 показан поперечный разрез водоприемного сооружения по водоприемному окну по А-А на фиг.1 при низких уровнях воды в водном источнике.
Водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников, оборудованное в виде берегового водозабора, содержит водоприемную камеру 1 с водоприемными окнами 2 и перепускными окнами 3, совмещенную с всасывающей камерой 4 с насосами первого подъема 5, которые выполнены в виде поплавка с воздушной камерой 6 в нижней части водоприемного сооружения, а для обеспечения устойчивости при перемещении водоприемного сооружения по вертикали в случае изменения уровня воды в водоисточнике 7 они соединены с вертикальными направляющими опорами 8 с помощью кольцевых муфт 9.
Работает водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников следующим образом. При возведении водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников выполняется в виде берегового водозабора, который крепится к вертикальным опорам с помощью кольцевых муфт. При низких уровнях воды в поверхностном источнике водоприемное сооружение располагается на нижних отметках. При повышении уровня воды в поверхностном источнике за счет воздушной камеры, находящейся в нижней части водоприемного сооружения, водоприемная камера и всасывающая камера как поплавок поднимаются вслед за уровнем воды, что обеспечит возможность забора требуемого расхода воды на установившихся отметках уровня воды в поверхностном водоисточнике.
Таким образом, оборудование водоприемного сооружения для забора воды из поверхностных источников в качестве берегового водозабора, где водоприемная камера и всасывающая камера выполнены в виде поплавка, обеспечивает возможность использования одного яруса водоприемных отверстий, что повышает эксплуатационные качества водоприемного сооружения, позволяет существенно уменьшить размеры водоприемного сооружения, за счет поддержания постоянного уровня воды в насосной камере уменьшаются затраты энергии на перекачку воды при эксплуатации водоприемника, при заборе воды на установившихся отметках в поверхностном источнике уменьшается количество наносов, поступающих в водоприемную камеру, что повышает надежность работы водоприемного сооружения.
Источники информации
1. Устройство для забора воды из поверхностных источников. Авторское свидетельство SU №1622535, кл. E03B 3/04, 1988.
2. Водоснабжение и канализация на железнодорожном транспорте. / Белявский М.М. и др. /Под ред. Дикаревского B.C. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1980, с.67-68.
Водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников, оборудованное в виде берегового водозабора, содержит водоприемную камеру с водоприемными окнами, всасывающую камеру с насосами первого подъема, отличающееся тем, что водоприемное сооружение выполнено в виде поплавка с воздушной камерой в нижней части водоприемного сооружения и крепится к вертикальным направляющим опорам с помощью кольцевых муфт.
