Фильтрующее водозаборное сооружение на горных и предгорных участках рек



 


Владельцы патента RU 2615467:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (RU)

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для забора воды для систем промышленного, сельскохозяйственного, хозяйственно-питьевого водоснабжения на предгорных и горных участках рек, транспортирующих в паводок значительное количество взвешенных и донных наносов. Фильтрующее водозаборное сооружение на вогнутом берегу криволинейного участка реки 5 содержит фильтрующие плиты 1, за которыми расположена водозаборная галерея 2, канал для отвода профильтровавшейся воды 3 бассейна для подогрева воды 4. Особенности потока на криволинейных участках, поперечная циркуляция позволяют защитить фильтрующие плиты от засорения, за счет малой скорости фильтрации плит, по сравнению с радиальными и значительными продольными скоростями, на стенках фильтрующих плит не будут осаждаться как взвешенные, так и донные наносы. Обеспечивается устойчивый забор профильтровавшейся воды в условиях горных и предгорных рек с обильным содержанием наносов, а также повышается эффективность и надежность его работы для снабжения систем промышленного, сельскохозяйственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения. 2 ил.

 

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для забора воды на предгорных и горных участках рек, транспортирующих в паводок значительное количество взвешенных и донных наносов.

Известен фильтрирующий придонный русловой водоприемник с вихревыми камерами (Гидротехнические сооружения: справочник . / Под редакцией д.т.н., проф. В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - С. 434-435), содержащий водоприемные отверстия, фильтрирующие кассеты и самотечные трубы. Основными недостатками данного технического решения являются сложность конструкции и низкая эффективность работы.

Известны также и подрусловые водоприемники. Конструктивно такие водоприемники выполняют (Гидротехнические сооружения: справочник проектировщика. / Под редакцией д.т.н., проф. В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - С. 435) в виде дрен, галерей, лучевого водозабора и т.п. и рекомендуются для забора воды из периодически промерзающих водотоков или для забора воды на горных участках рек с периодическим отсутствием поверхностного стока. Основными недостатками данных водоприемников являются низкие эффективность и надежность работы, а также сложность их использования на горных и предгорных участках рек.

Известен фильтрующий водоприемник, гидравлический режим отбора воды в котором характеризуется скоростью обтекания водоприемного фильтра потоком и скоростью втекания в водоприемный фильтр, и отмечается меньшее засорение фильтра при скоростях течения, в пять раз превышающих скорости затекания воды в фильтр (Водоразборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников / под ред. К.А. Михайлова, А.С. Образовского. - М.: Стройиздат, 1976. - 210 с.).

Недостатком известного технического решения является создание промывного гидравлического режима работы фильтрующего водоприемника, при котором через водоприемный фильтр проходит поток обратной фильтрации.

Наиболее близким техническим решением является подрусловой фильтрирующий водозабор комбинированной конструкции (RU 2518634, 10.06.2014). Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, используемым для забора воды на участках рек со сложными гидрологическими условиями. Подрусловой фильтрирующий водозабор содержит водосборную галерею, поверху которой устроен фильтрирующий водоприемник, состоящий из металлической решетки и уложенных сверху нее в два плотных ряда фильтрирующих гибких тюфяков. Гибкие тюфяки выполнены из легких фашин, завернутых в геосетку. Первый ряд тюфяков уложен вдоль продольной оси галереи, а второй ряд уложен поперек галереи и по направлению руслового потока, а также с уклоном, большим уклона русла реки.

Недостатком наиболее близкого технического решения являются небольшие объемы забираемой воды и периодическая смена тюфяков по мере их засорения.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы фильтрующего водозаборного сооружения в условиях горных и предгорных участков рек.

Техническим результатом заявляемого изобретения является использование явления поперечной циркуляции на криволинейном участке, для защиты фильтрующего водозабора на вогнутом берегу реки с фильтрующими плитами, заглубленными в водоносный горизонт, от донных и взвешенных наносов и обеспечивающей устойчивый забор профильтровавшейся воды, в условиях горных и предгорных рек с обильным содержанием наносов.

Технический результат заявляемого изобретения достигается тем, что фильтрующий водозабор устраивается на вогнутом берегу криволинейного участка реки. Фильтрующий водозабор состоит из водоприемной галереи с фильтрующими плитами вдоль вогнутого берега криволинейного участка реки, с заглублением в водоносный горизонт. Особенности потока на криволинейных участках позволяют защитить фильтрующие плиты от засорения. Эта особенность заключается в следующем. Возникающая на криволинейном участке поперечная циркуляция делает русло асимметричным с наибольшей глубиной на вогнутом берегу, а радиальные скорости у дна направлены в сторону выпуклого берега, где откладываются донные наносы. За счет малой скорости фильтрации плит, по сравнению с радиальными и значительными продольными скоростями, на стенках фильтрующих плит не будут осаждаться как взвешенные, так и донные наносы. Заглубление плит в водоносный горизонт позволяет увеличить расход забираемой воды. В этом коренное отличие от приведенного выше прототипа. Второе отличие в том, что криволинейный участок реки намного длиннее руслового, на котором устраивается подрусловой фильтрующий водозабор, и поэтому забираемый расход не будет зависить от ширины реки.

Фильтрующее водозаборное сооружение на горных и предгорных участках рек поясняется на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 показана схема фильтрующего водозаборного сооружения (план). На фиг. 2 - схема фильтрующего водозаборного сооружения (сечение 1-1).

Фильтрующее водозаборное сооружения на вогнутом берегу криволинейного участка состоит из фильтрующих плит 1, за которыми расположена водозаборная галерея 2, канала для отвода профильтровавшейся воды 3, бассейна для подогрева воды 4, реки 5.

Фильтрующее водозаборное сооружение работает следующим образом.

В период паводка вода из реки 5 через фильтрующие плиты 1 попадает в водозаборную галерею 2, и по каналу для отвода профильтровавшейся воды 3 поступает в бассейн для подогрева воды 4. Особенности потока на криволинейных участках позволяют защитить фильтрующие плиты от засорения. За счет малой скорости фильтрации плит по сравнению с радиальными и значительными продольными скоростями на стенках фильтрующих плит не будут осаждаться как взвешенные, так и донные наносы. Таким образом, обеспечивается устойчивый забор профильтровавшейся воды в условиях горных и предгорных рек с обильным содержанием наносов, а также повышение эффективности и надежности работы фильтрующего водозабора для снабжения систем промышленного, сельскохозяйственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Использование: в гидротехнике, а именно в водозаборных сооружениях систем промышленного, сельскохозяйственного, хозяйственно-питьевого водоснабжения на горных и предгорных участках рек.

Фильтрующее водозаборное сооружение, содержащее водозаборную галерею, канал, отличающееся тем, что вдоль вогнутого берега расположены фильтрующие плиты, заглубленные в водоносный горизонт, использующие явление поперечной циркуляции, что не зависит от ширины реки, ограничивающей объем забираемой воды, и не требует смены и очистки плит от засорения донными и взвешенными наносами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к водоснабжению. Способ заключается в накоплении в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающем водоносный горизонт, подземных вод в основное подземное водохранилище в многоводные периоды года и расходовании их водозабором в маловодные периоды.

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано при регулировании подземного стока водоносных горизонтов, приуроченных к долинам горных рек с периодически пересыхающим водотоком, для повышения надежности водоотбора или его увеличения.

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами и атмосферно-напорно-грунтовым типом водного питания. Мелиоративная система для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами включает открытый проводящий осушительный канал, закрытый дренаж, оросительную систему и источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, используемым для забора воды на участках рек со сложными гидрологическими условиями.

Изобретение относится к области безреагентной очистки природных вод, забираемых непосредственно из поверхностного водотока, и может быть использовано в системах хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения.

Изобретение относится к области гидротехники и водоснабжения и может применяться, в частности, для забора и предварительного осветления воды из источников с большим диапазоном колебаний уровня воды и высоким содержанием взвешенных веществ с целью водообеспечения коммунальных и производственных объектов.

Изобретение относится к водоснабжению и может использоваться при регулировании подземного стока водоносных горизонтов, приуроченных к долинам рек для повышения надежности водоотбора или его увеличения.

Изобретение относится к водоснабжению. .

Изобретение относится к водоснабжению и может использоваться для искусственного пополнения запасов подземных вод. .

Изобретение относится к водоснабжению и может применяться для искусственного пополнения запасов подземных вод, а также в качестве медленных фильтров при очистке поверхностных вод.

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается сооружений для забора воды и транспортировки подземных вод в зонах их разгрузки. Гидротехническое сооружение для приема воды из родника содержит установленный в водоносном пласту 2 резервуар, выполненный в виде успокоительной камеры 1 с обратным фильтром 3 и водоприемным отверстием 4.

Изобретение относится к области водозабора из поверхностных источников и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения обогатительных фабрик, горнорудной промышленности, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями.

Изобретение относится к области мелиоративных систем и сооружений и может быть использовано при осуществлении водозабора для нужд орошения земель из горных и предгорных участков рек, которые характеризуются высокими скоростями течения воды и наличием большого количества взвешенных и донных наносов.

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к устройствам, обеспечивающим механическую и химическую очистку воды. Водоприемно-очистное устройство содержит цилиндрический корпус, разделенный перфорированными перегородками на фильтрующие секции, загрузку, перфорированную трубу.

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.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для забора жидкости из источника, преимущественно воды, из водохранилища, рек, каналов, лотков, бассейнов, цистерн и т.п.

Водозабор // 2592414
Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для удаления наносов на водозаборных сооружениях при заборе из нижних слоев воды для сельскохозяйственного водоснабжения.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к рыбозащитным устройствам, и может быть использовано для водозаборов энергетических, промышленных, коммунальных и ирригационных объектов.

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается сооружений для забора подземных родниковых вод, а также выходящих на поверхность подземных вод в зонах их разгрузок, используемых в плановых целях.

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами и атмосферно-напорно-грунтовым типом водного питания. Мелиоративная система для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами включает открытый проводящий осушительный канал, закрытый дренаж, оросительную систему и источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур.
Наверх