Автоматический водоприемник для забора подземной родниковой воды



Автоматический водоприемник для забора подземной родниковой воды
Автоматический водоприемник для забора подземной родниковой воды

 


Владельцы патента RU 2617273:

Голубенко Михаил Иванович (RU)
Мажайский Юрий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается, в частности, сооружений для забора подземных родниковых вод, используемых в питьевых целях, и регенерации фильтрующего элемента в системе забора воды. Автоматический водоприемник содержит установленный в водоносном пласту 1 резервуар 2 с донным фильтром 3, имеющим засыпку 4, и определителем 5 уровня воды 6. Второй рабочий резервуар 7 отделен перфорированной перегородкой 8 от резервуара 2. Рабочий резервуар 7 содержит поплавковую камеру 9 с расположенным в ней автономно плавающим приемником 10, горизонтальную перегородку 11, которая является ограничителем для плавающего приемника 10. Во впускное отверстие 16 встроен гибкий шланг 12, верхним концом соединенный с плавающим приемником 10, имеющим приемное отверстие 17, и нижним концом гибкий шланг 12 встроен в выпускное отверстие 13 в нижней части вертикальной перегородки 14 для подачи и слива воды в резервный резервуар 15. Автономный плавающий приемник 10 имеет необходимую посадку для поступления воды в гибкий шланг 12, автоматически повторяет профиль водной поверхности в поплавковой камере 9. При опускании плавающего приемника 10 на горизонтальную перегородку 11 перекрывается выпускное отверстие 16 и гибкий шланг 12 не сминается в рабочем резервуаре 7, что обеспечивает его сохранность в рабочем положении. Для санитарного сброса воды в водоотводящую полость резервного резервуара 15 устроено выпускное калиброванное отверстие 13 в вертикальной стенке 14, которое расположено ниже оголовка 20 с козырьком 21 сточной воды. Технический результат заключается в простоте и надежности конструкции, а также уменьшении материалоемкости и автоматическом включении автономного плавающего приемника, размещенного в поплавковой камере, сокращается время для забора воды из верхних слоев с различным заполнением водой второго рабочего резервуара. 1 ил.

 

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается, в частности, сооружений для забора подземных родниковых вод, используемых в питьевых целях, и регенерации фильтрующего элемента в системе забора воды.

Аналогом устройства является гидротехническое сооружение для забора подземной родниковой воды, содержащее установленный в водоносном пласту резервуар с донным фильтром, имеющим засыпку, и определителем уровня, насос с всасывающим шлангом для откачивания подземной воды, емкость для сбора и расхода родниковой воды, сообщенную с всасывающим шлангом насоса, систему трубопроводов, оно дополнительно снабжено вторым резервуаром, сообщенным с первым резервуаром посредством разноуровневых труб, и резервным резервуаром, сообщенным со вторым рабочим резервуаром и установленным ниже уровня размещенного последнего, причем всасывающий шланг насоса размещен во втором резервуаре, оснащенном средствами, обеспечивающими перетекание подземной воды в природный водоем, при этом самая нижняя разноуровневая труба расположена ниже минимального уровня воды в межень в первом резервуаре, оба рабочих и резервный резервуары расположены в последовательном порядке и снабжены гидроизоляционным слоем необходимой высоты, расположенным вокруг каждого резервуара (Патент RU №2407862, кл. E02В 3/00 от 27.12.2010).

Однако наличие конструктивных выполнений трех резервуаров с насосами и средствами перетекания подземной воды в нем делают работу устройства малонадежной при медленном наполнении воды, а необходимость точной центровки насосов и других элементов определяет жесткие требования к конструкции резервуаров. Кроме того, недостатками являются сложность конструкции и, как следствие, большая материалоемкость, а также отсутствие автономного и автоматического режима работы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидротехническое сооружение для сифонного водоотвода подземной родниковой воды, содержащее установленный в водоносном пласту резервуар с донным фильтром, имеющим засыпку, и определитель уровня воды, насос с всасывающим шлангом для откачивания подземной воды, емкость для сбора и расхода родниковой воды, сообщенную с всасывающим шлангом насоса, систему трубопроводов, при этом оно дополнительно снабжено вторым рабочим резервуаром, сообщенным с первым резервуаром, причем всасывающий шланг насоса размещен во втором резервуаре, оснащенном средством в виде сточной трубы, обеспечивающим свободное перетекание подземной воды в природный водоем, оба резервуара расположены в последовательном порядке и снабжены гидроизоляционным слоем необходимой высоты, расположенным вокруг каждого резервуара, оно дополнительно снабжено рабочим сифоном, сообщающим первый и второй резервуары, при этом колено сифона выполнено не выше верхней стенки первого резервуара, соответствующей критическому наполнению родниковой воды, в котором расположен донный фильтр, а входной оголовок сточной трубы выполнен в виде, по крайней мере, козырька над трубой (Патент RU №2574663, кл. Е02В 11/00, Е03В 3/00 от 26.11.2014).

Недостатком этого устройства является громоздкость и, как следствие, большая материалоемкость, а также конструктивно не решены проблемы отвода взвеси из верхней осветленной воды.

Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в упрощении конструкции и уменьшении материалоемкости, а также автоматическое включение автономно плавающего приемника.

Технический результат достигается тем, что автоматический водоприемник для забора подземной родниковой воды, содержащий установленный в водоносном пласту резервуар с донным фильтром, имеющим засыпку, и определителем уровня воды, при этом он дополнительно снабжен вторым рабочим резервуаром, сообщенным с первым резервуаром, оба резервуара расположены в последовательном порядке и снабжены гидроизоляционным слоем необходимой высоты, расположенным вокруг каждого резервуара, входной оголовок сточной трубы выполнен, по крайней мере, в виде козырька над трубой, отличающийся тем, что второй рабочий резервуар содержит поплавковую камеру, в которой размещен плавающий приемник, соединенный с верхним концом гибкого шланга с возможностью его вертикального перемещения, при этом второй рабочий резервуар разделен горизонтальной перегородкой с впускным отверстием, через которое пропущен гибкий шланг, второй конец которого соединен с выпускным отверстием в вертикальной перегородке, разделяющей второй рабочий и резервный резервуары с водоотводящей полостью, при этом резервный резервуар оснащен средством в виде сточной трубы, обеспечивающим свободное перетекание подземной воды в природный водоем, причем горизонтальная перегородка выполнена ограничителем для свободно плавающего приемника, а выпускное отверстие в вертикальной перегородке расположено ниже входного оголовка сточной трубы.

Автономный плавающий приемник имеет необходимую посадку в глубину воды для забора воды из второго рабочего резервуара в виде поплавковой камеры, автоматически повторяет профиль водной поверхности и выполнен из легких материалов, что уменьшает также материалоемкость.

Наличие горизонтальной перегородки в поплавковой камере позволяет закрывать или открывать впускное отверстие при заполнении поплавковой камеры водой, и забор воды происходит из верхних слоев в поплавковой камере без наносов.

В целях исключения застаивания воды в межень во втором резервуаре и ее цветения в перегородке имеется калиброванное отверстие, обеспечивающее санитарный слив в полость резервного резервуара, далее в природный водоем. В плавающем приемнике не происходит накопления осадка, обеспечивается выпуск осевшей взвеси, исключается увеличение взвешенных веществ в воде из родника.

Эксплуатация устройства проста и надежна, и вписывается в размеры второго рабочего резервуара с поплавковой камерой водоотвода подземной родниковой воды.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид автоматического водоприемника для забора подземной родниковой воды.

Автоматический водоприемник включает в себя водоносный пласт 1, резервуар 2 с донным фильтром 3, имеющим засыпку 4, и определителем 5 уровня воды 6 в резервуаре 2. Второй рабочий резервуар 7 отделен перфорированной перегородкой 8 от резервуара 2 с донным фильтром 3. Рабочий резервуар 7 содержит поплавковую камеру 9 с расположенным в ней автономно плавающим приемником 10, горизонтальную перегородку 11, которая является также ограничителем для свободно плавающего приемника 10, и гибкий шланг 12. Верхний конец гибкого шланга 12 соединен с плавающим приемником 10, а нижний конец гибкого шланга 12 встроен в выпускное отверстие 13 в нижней части вертикальной перегородки 14, разделяющий рабочий 7 и резервный 15 резервуары между собой. Плавающий приемник 10 размещен выше горизонтальной перегородки 11, которая является также ограничителем перемещения относительно вертикального перемещения плавающего приемника 10 в поплавковой камере 9. Гибкий шланг 12 размещен в средней части впускного отверстия 16 горизонтальной перегородки 11 и приемное отверстие 17 в приемнике 10. Регулируемая длина гибкого шланга 12 зависит от требуемого уровня воды заполнения рабочего резервуара 7 с поплавковой камерой 9, и с помощью гибкого шланга 12 путем его натяжения через впускное отверстие 16 в горизонтальной перегородке 11 регулируется расположение свободно плавающего приемника 10 по высоте в поплавковой камере 9.

В вертикальной перегородке 14 имеется калиброванное отверстие 18 для санитарного сброса воды в водоотводящую полость резервного резервуара 15 со сточной трубой 19, оголовок 20 которой снабжен козырьком 21. Выпускное отверстие 13 в вертикальной перегородке 14 расположено ниже оголовка 20 с козырьком 21 сточной трубы 19. Дно резервного резервуара 15 снабжено водоотводящей трубкой 22, например, соединенной с природным водоемом.

Резервуары 2, 7, 15 установлены в вырытом котловане и снабжены крышками 23, 24, 25. В крышке 23 первого резервуара 2 выполнено отверстие для прохождения определителя 5 уровня воды 6.

Засыпка 4 представляет собой гравий разного размера. Нижний слой состоит из гравия крупного размера, промежуточный слой - из гравия среднего размера, верхний слой - из гравия мелкого размера. Резервуары снабжены снаружи гидроизоляционным слоем 26 необходимой высоты. Донный фильтр 3 резервуара 2 выполнен сверху в виде пластины 27.

Автоматический водоприемник для забора подземной родниковой воды работает следующим образом.

В районе источника подземной родниковой воды с вырытым котлованом последовательно устанавливают рабочие 2, 7 и резервный 15 резервуары. Фильтр 3 устанавливается в водоносном пласту 1.

Фильтрующая родниковая вода поступает в первый рабочий 2 резервуар и далее через перфорацию в перегородке 3 - во второй рабочий резервуар 7 с поплавковой камерой 9. При этом плавающий приемник 10 всплывает и тянет вверх гибкий шланг 12 через впускное отверстие 16, длина которого зависит от требуемого уровня заполнения поплавковой камеры выше горизонтальной перегородки 11, освобождая впускное отверстие 16, обеспечивая тем самым заполнение водой поплавковой камеры 9. Благодаря наличию приемного отверстия 17 в приемнике 10, обеспечивается постоянная величина расхода воды через гибкий шланг 12 и далее через выпускное отверстие 13 в перегородке 14. Далее вода заполняет резервный резервуар 15, соответственно забираемая вода поступает в природный водоем. Постоянную величину расхода обеспечивает работа приемника 10 в поплавковой камере 9 (регулятор напора), так как создается постоянный слой отбора воды приемником 10 в одной плоскости через гибкий шланг 12.

Приемное отверстие 17 приемника 10 может иметь конструкцию входной части разных размеров и зависит от заданного максимального забора воды из поплавковой камеры 9. В целях исключения в рабочем 7 резервуаре и поплавковой камеры 9 воды цветения, в перегородке 13 у дна его имеется калиброванное отверстие 18, а в резервном 15 резервуаре, через патрубок 22, обеспечивается санитарный сток в природный водоем.

Таким образом, предлагаемое устройство работает в автономном и автоматическом режимах, позволяет упростить конструкцию за счет исключения насосов и заборных элементов и уменьшить материалоемкость. Кроме того, по сравнению с прототипом, обеспечивает забор воды с поверхности второго рабочего резервуара с поплавковой камерой, что позволит сократить время на ее забор и повысить надежность работы.

Автоматический водоприемник для забора подземной родниковой воды, содержащий установленный в водоносном пласту резервуар с донным фильтром, имеющим засыпку, и определителем уровня воды, при этом он дополнительно снабжен вторым рабочим резервуаром, сообщенным с первым резервуаром, оба резервуара расположены в последовательном порядке и снабжены гидроизоляционным слоем необходимой высоты, расположенным вокруг каждого резервуара, входной оголовок сточной трубы выполнен в виде, по крайней мере, козырька над трубой, отличающийся тем, что второй рабочий резервуар содержит поплавковую камеру, в которой размещен плавающий приемник, соединенный с верхним концом гибкого шланга с возможностью его вертикального перемещения, при этом второй рабочий резервуар разделен горизонтальной перегородкой с впускным отверстием, через которое пропущен гибкий шланг, второй конец которого соединен с выпускным отверстием в вертикальной перегородке, разделяющей второй рабочий и резервный резервуар с водоотводящей полостью, при этом резервный резервуар оснащен средством в виде сточной трубы, обеспечивающим свободное перетекание подземной воды в природный водоем, причем горизонтальная перегородка выполнена ограничителем для свободно плавающего приемника, а выпускное отверстие в вертикальной перегородке расположено ниже входного оголовка сточной трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается, в частности, сооружений для забора воды подземных родниковых вод, используемых в питьевых целях, и регенерации фильтрующего элемента в системе забора воды.

Изобретение относится к области получения пресной воды из атмосферного воздуха. Установка содержит водосборник (17), холодильный агрегат (2), соединенный через вентиль (4) и гидронасос (5) с термоизолированной емкостью (6) и с теплообменником-конденсатором (7), расположенным в воздуховоде (8).

Изобретение относится к области пищевой промышленности. Бак содержит одностенный резервуар цистерны, оборудованный водоразборным устройством.

Изобретение относится к водоснабжению. Станция водоснабжения комплектуется блоками-модулями, включающими передвижную водозаборную станцию (1), оборудованную для забора воды из источников водоснабжения (3), водоочистную станцию (4), укомплектованную оборудованием для очистки воды, резервуары чистой воды (5), насосную станцию (6), оснащенную насосами для подачи воды потребителям, трубопроводную станцию (9) с разборными трубопроводами (10), включающими системы труб и арматуру для подачи воды от водоисточника (3) на очистные сооружения и от насосной станции (6) к потребителям (11), станцию электропитания (7), включающую автономный источник электропитания и сетевое оборудование, станцию со вспомогательно-бытовым оборудованием (12), а также землеройными средствами (13) для подготовки площадок для размещения применяемого оборудования и устройств.

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается, в частности, сооружений для забора подземных родниковых вод, используемых в питьевых целях, и регенерации фильтрующего элемента из системы забора воды.

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 системам промышленного водоснабжения системы поддержания пластового давления (ППД). Система промысловой подготовки воды содержит насосную станцию с приводным электродвигателем (1), центробежным (2) и струйным (3) насосами, всасывающий (6) и напорный (7) коллекторы с задвижками, трубы, обратный клапан (8).

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в качестве резервной системы водоснабжения из поверхностных или подземных источников. Мобильная модульная станция состоит из отдельных блоков-модулей и комплектуется транспортабельными передвижными установками, включающими водозаборную установку (1), буровую установку (3), водоочистную установку (4), резервуар чистой воды (5), насосную установку (6) для подачи воды потребителям, установку электропитания (7), трубопроводную установку с разборными трубопроводами, включающими систему труб и арматуру (9) для подачи воды от водозаборной установки (1) или буровой установки (3), размещенных на источнике водоснабжения (2), на водоочистную установку (4), и систему труб и арматуру (10) для подачи воды от насосной станции (6) к потребителям (11), а также установку со вспомогательным оборудованием.

Изобретение относится к водоснабжению, в частности, из подземных источников. .

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников. .

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта и может быть применено к созданию регулирования водного режима почв на основе ресурсосберегающих технологий.

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается, в частности, сооружений для забора воды подземных родниковых вод, используемых в питьевых целях, и регенерации фильтрующего элемента в системе забора воды.

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта территорий, прилегающих к водоему у пойменных участков, подвергающихся длительным затоплениям. Способ осушения прилегающих к водоприемнику территорий с пойменным участком заключается в определении границы периодического длительного затопления и контура площади 1.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Колодец содержит снабженный крышкой (2) цилиндрический корпус (1) с входящим (3) и выходящим (4) из него коллекторами.

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низконапорных земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций грунтов тела и оснований сооружений.

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низовых откосов земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций их грунтов на выходе фильтрационного потока.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и мелиорации и предназначено для обеспечения бесперебойной работы дренажных систем в зимний период на ледоопасных участках.

Изобретение относится к мелиорации, а именно к дренажным трубам. Дренажная труба с перфорационными отверстиями 3 в поперечном сечении выполнена в виде треугольника Рело и имеет донную часть 1 и боковые части 2.

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для устройства дренажа. Осушительная дренажная труба выполнена с расположенной в ее нижней части лотковой частью и верхней части - водоприемной частью с перфорационными отверстиями.

Изобретение относится к мелиорации, в частности к дренажным колодцам. Дренажный колодец включает корпус, в нижней части которого по внутренней образующей выполнен кольцевой выступ-уступ 2, а в верхней части - ограничительный упор 3.

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к комплексной мелиорации земель в условиях осушительно-увлажнительных поливов животноводческими стоками, и может быть использовано для отвода поверхностных вод с замкнутых поверхностей бессточных понижений для повышения устойчивости откосов каналов с территории поливного земледелия и сбора возвратных вод с целью их последующего накопления в дренажных прудах. Способ включает участок орошения 1, дрены 2, впадающие в закрытый коллектор 3, который соединяют с отводящей частью трубы 4 с уклоном в сторону открытого канала 5. Глубокую разгрузочную дрену 6, уложенную параллельно открытому каналу 5, присыпанную плодородным слоем 8 по длине бровки канала 5, подсоединяют к вертикальной дрене 9 выше верхней границы трубчатого коллектора 3. Вертикальную дрену 9 выполняют с собирателем поверхностных вод, выполненным из пластмассовой трубы, имеющей по своей окружности перфорированные водоприемные отверстия в средней части для сбора фильтрационных вод глубокой разгрузочной дрены 6 с отводящей частью 4 и коллектора 3. Вертикальную дрену 9 засыпают защитно-фильтрующим материалом из крупнозернистого гравия одного размера выше верхней границы трубчатого коллектора 3. Верхний конец пластмассовой трубы с помощью хомута соединяют с раструбным патрубком в виде чаши, верх которой перекрывают защитной сеткой с малыми размерами ячеек. Поверхностные и профильтровавшиеся воды с площади полива животноводческими стоками направляют посредством коллектора вертикальной дрены и отводящей части сначала в осушительный открытый канал 5, далее в дренажный пруд-накопитель 17, устраиваемый в местном понижении рельефа. Технический результат - повышение эффективности работы дренажных конструкций и срока их службы в условиях полива дождевальными установками животноводческими стоками на осушительно-увлажнительной системе, а также устойчивость откосов осушительных каналов и сохранение экологических требований к окружающей среде. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх