Плавучий водоприемник
Владельцы патента RU 2534576:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МГУПС (МИИТ)) Российская открытая академия транспорта (РОАТ) (RU)
Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в системах водоснабжения из поверхностных источников, где наблюдаются колебания уровней воды в течение времени, например, в период паводков, межени. Плавучий водоприемник содержит водоприемную камеру 1 с водоприемными окнами 2 и перепускными окнами 3, всасывающую камеру 4 с насосами первого подъема 5. Водоприемная камера 1 и всасывающая камера 4 выполнены в виде поплавка с воздушной камерой 6 в нижней части водоприемного сооружения и размещены в резервуаре 7, наполняемом водой 8 и установленном на дне поверхностного источника 9. Оборудование водоприемного сооружения в виде поплавка в резервуаре дает возможность использовать его при большой скорости течения и изменениях уровней воды в водоисточнике, что повышает эксплуатационные качества водоприемного сооружения. Поддержание постоянного уровня воды во всасывающей камере уменьшает затраты энергии на перекачку воды при эксплуатации водоприемника. При заборе воды на регулируемых отметках из поверхностного источника уменьшается количество наносов, поступающих в водоприемную камеру, и обеспечивается возможность очистки водоприемных отверстий, что повышает надежность работы водоприемного сооружения. 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.
Известен также плавучий водоприемник, содержащий поплавок и жестко соединенную с ним водоприемную камеру. [2]
Недостатком известного плавучего водоприемника является то, что не обеспечивается его устойчивость в потоке воды, исключается возможность его использования на водных объектах при большой скорости течения и значительных колебаниях уровня 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 размещения водоприемной камеры с водоприемными окнами и всасывающей камеры с насосами первого подъема в виде поплавка в резервуаре, наполненном водой из поверхностного источника.
При изменении состояния водного объекта, в частности при значительной скорости течения, а также 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 в резервуаре, наполняемом водой из поверхностного источника, вслед за уровнем воды будет подниматься или опускаться, что обеспечит возможность забора требуемого расхода воды вне зависимости от скорости течения и уровня воды в водоисточнике, 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, кроме того обеспечивается возможность очистки водоприемных отверстий, вследствие чего повышается надежность работы водоприемного сооружения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан план плавучего водоприемника; на фиг.2 показан поперечный разрез плавучего водоприемника по А-А на фиг.1 при низких уровнях воды (УНВ) в поверхностном источнике; на фиг.3 показан поперечный разрез плавучего водоприемника по В-В на фиг.1 при высоких уровнях воды (УВВ) в поверхностном источнике.
Плавучий водоприемник, содержит водоприемную камеру 1 с водоприемными окнами 2 и перепускными окнами 3, всасывающую камеру 4 с насосами первого подъема 5, которые выполнены в виде поплавка с воздушной камерой 6 в нижней части водоприемного сооружения и размещены в резервуаре 7, наполняемом водой 8 и установленном на дне поверхностного источника 9.
Работает плавучий водоприемник следующим образом. Плавучий водоприемник размещается в резервуаре, устанавливаемом на дне водоисточника при его возведении и наполняемом водой из поверхностного источника. 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 плавучего водоприемника, водоприемная камера и всасывающая камера поднимаются вслед за уровнем воды, что обеспечивает возможность забора требуемого расхода воды на установившемся уровне воды в поверхностном водоисточнике.
Таким образом, оборудование плавучего водоприемника для забора воды из поверхностных источников в виде водоприемной камеры с водоприемными окнами и всасывающей камеры с насосами первого подъема в виде поплавка в резервуаре, наполненном водой из поверхностного источника, обеспечивает возможность его использования при большой скорости течения, а также при изменениях уровня воды, что повышает эксплуатационные качества 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 и обеспечивается возможность очистки водоприемных отверстий, что повышает надежность работы водоприемного сооружения.
Источники информации
1. Устройство для забора воды из поверхностных источников. Авторское свидетельство SU №1622535, кл. Е03В 3/04, 1988.
2. Плавучий водоприемник. Патент №96123622/03, кл. Е03В 3/04, 1996.
Плавучий водоприемник, содержащий поплавок и жестко соединенную с ним водоприемную камеру, отличающийся тем, что водоприемная камера с водоприемными окнами, всасывающая камера с насосами первого подъема выполнены в виде поплавка с воздушной камерой в нижней части водоприемного сооружения и размещены в резервуаре, наполняемом водой и установленном на дне поверхностного источника.
