RU15990U1

RU15990U1 - SANDSTONE

Info

Publication number: RU15990U1
Application number: RU2000111734/20U
Authority: RU
Inventors: С.В. Яковлев; В.Д. Журавлев; И.В. Журавлева; В.Ф. Бабкин; Н.Г. Акиньшин
Original assignee: Воронежская государственная архитектурно-строительная академия; Открытое акционерное общество "Инжпроект"
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2000-11-27

Abstract

Песколовка, содержащая конический корпус, в верхней периферийной зоне которого расположен сообщенный с тангенциальными подводящим и отводящим каналами круговой щелевой лоток с тонкослойными полочными модулями в виде концентричных дугообразных полок, отстоящих друг от друга на расстоянии, уменьшающемся в направлении движения жидкости, при этом в центральной части корпуса размещен отводной трубопровод с водоприемной воронкой, соединенной со средством плавучести, и концентричные конические элементы, а в нижней части корпуса расположен гидроэлеватор, отличающаяся тем, что она снабжена размещенным в круговом щелевом лотке за подводящим каналом в направлении движения жидкости распределителем потока в виде струенаправляющей решетки из установленных по высоте лотка друг над другом разновеликих поворотных пластин, наклоненных к его щели в направлении движения потока жидкости и выполненных уменьшающимися по ширине к верхней части лотка, при этом каждая поворотная пластина имеет переменную ширину, увеличивающуюся к наружной стенке упомянутого лотка, а расположенные в центральной части корпуса концентрические конические элементы выполнены в виде блока разновеликих обечаек с углом конусности, увеличивающимся, а по высоте уменьшающихся к периферийной зоне корпуса и установленных своими большими основаниями на одном уровне с нижней частью прямоугольного сечения кругового лотка ниже уровня водоприемной воронки отводного трубопровода, выходной патрубок которого размещен над днищем отводящего канала за водосливом, расположенным в отводящем канале между круговым лотком и упомянутым патрубком, причем вы�A sand trap containing a conical body, in the upper peripheral zone of which there is a circular slotted tray connected to the tangential inlet and outlet channels with thin-layer shelf modules in the form of concentric arcuate shelves spaced apart from each other, decreasing in the direction of fluid movement, while in the central part the housing has a discharge pipe with a water intake funnel connected to the buoyancy means, and concentric conical elements, and located in the lower part of the housing hydraulic elevator, characterized in that it is equipped with a flow distributor arranged in a circular slotted tray behind the supply channel in the direction of fluid movement in the form of a flow guiding grid of different-sized rotary plates mounted over the height of the tray, tilted towards its slot in the direction of fluid flow and made smaller in width to the upper part of the tray, while each rotary plate has a variable width increasing to the outer wall of the said tray, and located in the center on the inside of the case, concentric conical elements are made in the form of a block of different-sized shells with a taper angle increasing, and decreasing in height to the peripheral zone of the case and installed with their large bases at the same level with the lower part of the rectangular section of the circular tray below the level of the intake funnel of the outlet pipe, outlet pipe which is located above the bottom of the outlet channel behind the spillway located in the outlet channel between the circular tray and said pipe, and you

Description

Предполагаемая полезная модель относится к песколовкам с круговым движением воды и может быть использована на сооружениях механической очистки сточных вод.The proposed utility model relates to sand traps with a circular motion of water and can be used in mechanical wastewater treatment plants.

Известна песколовка, выполненная в форме цилиндра с усеченным конусообразным днищем, тангенциальным входным патрз ком и центральной отводной телескопической трубой (см. a.cJ 172688, кл. С 02 с. 85 с, 603,1965г.).A sand trap made in the form of a cylinder with a truncated conical bottom, a tangential inlet sleeve and a central outlet telescopic pipe is known (see a.cJ 172688, class C 02 p. 85 s, 603.1965 g.).

Недостатком этого устройства является малая степень осветления воды, что ограничивает ее применение.The disadvantage of this device is the low degree of clarification of water, which limits its use.

Кроме того, известна песколовка, представляющая собой резервуар конусоидальной формы, в верхней части которого имеется круговой лоток, в нижней части имеющий щель, круговой лоток разделен на секции радиально установленными плоскими вертикальными рещетками. В центральной части резервуара установлена отводная труба, затопленная под уровень жидкости для образования вихревой водяной воронки. На уровне отводной трубы установлены параллельные наклонной внутренней стенки лотка и равные ей по длине конические перегородки, верхние кромки которых расположены ниже уровня переливной воронки (см. а.с. № 1212976, Кл. С 02 F VOO. Бюл. № 7,1986 г.).In addition, a sand trap is known, which is a cone-shaped tank, in the upper part of which there is a circular tray, in the lower part having a slot, the circular tray is divided into sections by radially mounted flat vertical lattices. In the central part of the tank, a branch pipe is installed flooded under the liquid level to form a vortex water funnel. At the level of the outlet pipe, parallel to the inclined inner wall of the tray and conical walls of equal length, the upper edges of which are located below the level of the overflow funnel (see AS No. 1212976, Cl. C 02 F VOO. Bull. No. 7.1986 g .).

Песколовка по a.cJ 1212976 за счет плоских вертикальных решеток и конических перегородок создает дополнительные препятствия для выноса песка, поэтому улавливание в них песка заметно выще чем в песколовке по а.с. № 172688. Однако, к недостаткам этой песколовки относятся: наличие плоских вертикальных решеток, существенно влияющих на возрастание потери напора и увеличение глубины в секцияхThe sand trap according to a.cJ 1212976 due to the flat vertical gratings and conical partitions creates additional obstacles for the removal of sand, therefore, the trapping of sand in them is noticeably higher than in the sand trap by a.s. No. 172688. However, the disadvantages of this sand trap include: the presence of flat vertical gratings that significantly affect the increase in pressure loss and increase the depth in the sections

20001117342000111734

шшишипиршш shshishipirshsh

,200011173200011173

Млл.5 с 02 F 3/00 В 01 Д 21/00Ml. 5 s 02 F 3/00 V 01 D 21/00

ПЕСКОЛОВКАSANDSTONE

кругового лотка, что требует большего времени для осаждения песка на дно кругового щелевого лотка, а это снижает общий эффект осветления воды; наличие конических перегородок в центральной части резервуара эквивалентны тонкослойным отстойникам или многоярусным безнапорным гидроциклонам у которых сечения для входа воды больще чем на выходе - это не способствует улучшению улавливания песка, а направление входных межполочных конических сечений в сторону щели кругового лотка вместе с удаляемой водой увлекает и песок, который отводится в конусную часть песколовки через щель кругового лотка. Все эти недостатки снижают требуемый эффект удаления из воды песка.a circular tray, which requires more time to deposit sand at the bottom of a circular slotted tray, and this reduces the overall effect of clarification of water; the presence of conical baffles in the central part of the reservoir is equivalent to thin-layer sedimentation tanks or multi-tiered non-pressure hydrocyclones in which the water inlet cross sections are larger than at the outlet - this does not improve sand collection, and the direction of the in-between inter-shelf conical sections towards the slit of the circular tray along with the water removed also carries sand , which is discharged into the conical part of the sand trap through the slit of the circular tray. All these disadvantages reduce the desired effect of removing sand from the water.

Наиболее близким по совокупности признаков является песколовка по авт. свид. СССР № 1720051, кл. С 02 , В 01Д 2i/oo, 1990 г., содержащая конический корпус, в верхней периферийной зоне которого расположен круговой щелевой лоток с тонкослойными полочными модулями в ввде концентричных дугообразных полок, отстоящих друг от друга на расстоянии, уменьщающемся в направлении движения жидкости. Круговой щелевой лоток сообщен с тангенциальными подводящим и отводящим каналами. В центральной части конуса размещен отводной трубопровод с водоприемной воронкой, соединенной со средством плавучести и концентричные конические элементы. В нижней части корпуса расположен гидроэлеватор.The closest set of features is a sand trap according to ed. testimonial. USSR No. 1720051, class С 02, В 01Д 2i / oo, 1990, containing a conical body, in the upper peripheral zone of which there is a circular slotted tray with thin-layer shelf modules in the interior of concentric arcuate shelves spaced apart from one another, decreasing in the direction of fluid flow. The circular slotted tray is in communication with the tangential inlet and outlet channels. In the central part of the cone there is a branch pipe with a water intake funnel connected to the buoyancy device and concentric conical elements. In the lower part of the body is a hydraulic elevator.

Эта песколовка эффективнее чем описанные выше (а.с. № 172688 и а.с. № 1212976), так как сточная вода проходит через тонкослойные полочные модули с различной высотой полок, в каждом модуле, освобождается постепенно от крупного, а затем и более мелкого песка. Часть осветленной жидкости выходит вместе с песком через щель кругового лотка в конусную часть песколовки, где восходящим потоком сThis sand trap is more efficient than the ones described above (A.S. No. 172688 and A.S. No. 1212976), since the wastewater passes through thin-layer shelf modules with different shelf heights, in each module, it is gradually freed from large and then smaller sand. Part of the clarified liquid comes out with the sand through the slit of the circular tray into the conical part of the sand trap, where

большими скоростями проходит 4q)e3 патрубки, прорези и специальные каналы отводится в сливную трубу. Однако, сложность устройства отводных патрубков, их замены или прочистки снижает надежность работы песколовки и ограничивает ее применение. Наличие дугообразных тонкослойных модулей хотя и позволяет несколько повысить эффект улавливания песка по сравнению с песколовками по а.с. № 172688 и а.с. № 1212976, но из-за разности длин дугообразных полок тонкослойных модулей отделение песка в пределах одного модуля происходит по разному, меньше между полками меньшей длины и плошади, что снижает обший эффект злавливания песка и не позволяет получить нужное качество осветления воды.4q) e3 nozzles, slots and special channels pass through the drain pipe at high speeds. However, the complexity of the device branch pipes, their replacement or cleaning reduces the reliability of the sand trap and limits its use. The presence of arched thin-layer modules, although it allows to slightly increase the effect of trapping sand in comparison with sand traps in AS No. 172688 and A.S. No. 1212976, but due to the difference in the lengths of the arched shelves of thin-layer modules, the separation of sand within the same module occurs differently, less between the shelves of shorter length and area, which reduces the overall effect of sand trapping and does not allow to obtain the desired quality of water clarification.

При этом в известной песколовке отсутствует возможность регулирования уровня воды в круговом щелевом лотке и не обеспечивается интенсивное осаждение песка в центральной части песколовки, что приводит к низкой пропускной способности песколовки по воде и недостаточному эффекту задержания песка.Moreover, in the known sand trap there is no possibility of regulating the water level in the circular slotted tray and intensive deposition of sand in the central part of the sand trap is not provided, which leads to a low throughput of the sand trap in the water and insufficient sand retention effect.

Задачей полезной модели является повышение эффекта задержания песка, пропускной способности песколовки по воде и, следовательно, производительности, а также надежности работы.The objective of the utility model is to increase the effect of the retention of sand, the throughput of the sand trap in water and, consequently, productivity, as well as reliability.

Поставленная задача достигается тем, что в песколовке, содержащей конический корпус, в верхней периферийной зоне которого расположен сообщенный с тангенциальными подводящим и отводящим каналами круговой щелевой лоток с тонкослойными полочными модулями в виде концентричных дугообразных полок, отстоящих друг от друга на расстоянии, уменьшающемся в направлении движения жидкости, при этом в центральной части корпуса размещен отводной трубопровод с водоприемной воронкой, соединенной со средством плавучести и концентричные конические элементы, а в нижней части корпуса расположен гидроэлеватор, отличительными от прототипа признаками является то, что она снабжена размещенным в круговом щелевом лотке за подаодящим каналом в направлении движения жидкости распределителем потока в виде струенаправляющей рещетки из установленных по высоте лотка друг над другом разновеликих поворотных пластин, наклоненных к его щели в направлении движения потока жидкости и выполненных уменьшающимися к верхней части лотка, при этом каждая поворотная пластина имеет переменную ширину, увеличивающуюся к наружной стенке упомянутого лотка, а расположенные в центральной части корпуса концентрические конические элементы выполнены в виде блока разновеликих обечаек с углом конусности, увеличивающимся, а по высоте уменьщающихся к периферийной зоне корпуса и установленных своими большими основаниями на одном уровне с нижней частью прямоугольного сечения кругового лотка ниже уровня водоприемной воронки отводного трубопровода, выходной патрубок которого размещен над днищем отводящего канала за водосливом, расположенным в отводящем канале между круговым лотком и упомянутым патрубком, причем выходное отверстие патрубка расположено ниже уровня водослива и водоприемной воронки, средство плавучести которой выполнено в виде понтона с патрубками для впуска воды и воздуха.The problem is achieved in that in a sand trap containing a conical body, in the upper peripheral zone of which there is a circular slotted tray connected to the tangential inlet and outlet channels with thin-layer shelf modules in the form of concentric arcuate shelves spaced apart from one another, decreasing in the direction of movement liquid, while in the central part of the body there is a drain pipe with a water intake funnel connected to a buoyancy device and concentric conical electric elements, and a hydraulic elevator is located in the lower part of the casing, distinctive features from the prototype are that it is equipped with a flow distributor arranged in a circular slotted tray behind the supply channel in the direction of fluid movement in the form of a directional grate from different-sized rotary plates mounted over the height of the tray, inclined to its slit in the direction of fluid flow and made decreasing toward the top of the tray, with each rotary plate having a variable width, increasing tapering towards the outer wall of the said tray, and concentric conical elements located in the central part of the body are made in the form of a block of different-sized shells with a taper angle increasing and decreasing in height to the peripheral zone of the body and installed with their large bases on the same level with the lower part of the circular circular section tray below the level of the intake funnel of the outlet pipe, the outlet pipe of which is located above the bottom of the outlet channel behind the spillway located in the outlet present a circular channel between the tray and said nozzle, wherein an outlet pipe is arranged below the overflow funnel and the water intake, wherein the buoyancy means is designed as a pontoon with pipes for the inlet of water and air.

Снабжение кругового лотка распределителем потока в виде струенаправляющей жалюзийной рещетки, состоящей из горизонтальных поворотных пластин переменной ширины, зшеличивающейся к наружной части кругового лотка, при этом струенаправляющие пластины направлены под углом к горизонтальной плоскости потока в сторону щелевого отпверстия кругового лотка позволяет повысить эффект осаждения песка в лотке за счет того, что расстояния между жалюзийнымй пластинами и ширина самих пластин увеличивается от верхней пластины до нижней. Изменение расстояний между жалюзийными пластинами позволяет обеспечить деление потока на пропорциональные части, что дает возможность позг/чить в верхней части потока движение жидкости по круговому лотку с минимальными скоростями, при которых смогут оседать фракции песка даже меньше расчетных величин. Хотя в более нижних частях поток может увеличиваться, но не будет превышать расчетных значений, а поэтому из средней части потока тоже будет оседать песок более мелких фракций, так как глубина осаждения частиц песка будет меньше расчетной, на величину потока со скоростями меньше расчетных. Самое неблагоприятное состояние для осаждения песка будет иметь место в нижней части потока. И все же, несмотря на превышение на 20-30 % расчетной скорости движения воды у дна потока, осаждение песка расчетных фракций (и даже более мелких) будет протекать эффективнее, т.к. шгубина этой зоны осаждения от средней расчетной глубины составит всего не более 30-40 %. Так как глубина осаждения частиц в зоне повышенных скоростей будет в 2.5-3 раза меньше расчетной, а скорость превышает расчетное значение всего в 1.3 раза, то это приведет к положительному результату, так как с увеличением скорости увеличивается и турбулентная пульсация потока, а это позволит добиться того же эффекта по отмьюке от песка органических вешеств, как и при искусственно созданной турбулизации потока за счет аэрирования его воздухом. Поэтому применение аэрации потока в песколовке предполагаемого изобретения позволяет исключить перфорированный трз опровод для аэрации потока жидкости.Providing the circular tray with a flow distributor in the form of a directional louvre louvre, consisting of horizontal rotary plates of variable width, zooming out to the outer part of the circular tray, while the directional plates are directed at an angle to the horizontal plane of the flow towards the slotted hole of the circular tray, it can increase the effect of sand deposition in the tray due to the fact that the distance between the louvre plates and the width of the plates themselves increases from the top plate to the bottom. Changing the distances between the louvre plates makes it possible to divide the flow into proportional parts, which makes it possible to stitch / read in the upper part of the flow the movement of liquid along a circular tray with minimum speeds at which fractions of sand can settle even less than the calculated values. Although in the lower parts the flow can increase, but will not exceed the calculated values, and therefore sand from smaller fractions will also settle from the middle part of the stream, since the depth of deposition of sand particles will be less than the calculated one, by the magnitude of the stream with velocities less than the calculated ones. The most unfavorable state for the deposition of sand will take place at the bottom of the stream. And yet, despite the 20-30% excess of the estimated water velocity at the bottom of the stream, the deposition of sand of the calculated fractions (and even smaller ones) will proceed more efficiently, because the depth of this deposition zone from the average design depth will be no more than 30-40%. Since the depth of particle deposition in the zone of increased velocities will be 2.5-3 times less than the calculated one, and the speed will exceed the calculated value only 1.3 times, this will lead to a positive result, since turbulent flow pulsation also increases with increasing speed, and this will allow to achieve the same effect on the sandblock from sand of organic substances, as with artificially created turbulization of the flow due to aeration of air. Therefore, the use of aeration flow in the sand trap of the proposed invention eliminates the perforated TRZ wire for aeration of the fluid flow.

Установка пластин жалюзийной решетки под углом в сторону шелевого отверстия кругового лотка позволяет направить не только поток жидкости в нижнюю часть лотка, но и содержащиеся в нем фракции песка и другие твердые вешества. Это позволяет дополнительно уменьшить длину зоны осаждения частиц, содержащихся в сточной воде и повысить эффект задержания песка.The installation of the louvre grill plates at an angle towards the helical hole of the circular tray allows you to direct not only the flow of liquid into the lower part of the tray, but also the fractions of sand and other solid substances contained in it. This allows you to further reduce the length of the zone of deposition of particles contained in the wastewater and increase the effect of retention of sand.

Размещение водослива в водоотводящем канале и размещение за ним отводного патрубка, размещенного ниже гребня водослива и водоприемной воронки, также обеспечивает дополнительное повыщение эффекта задержания песка. Повыщение эффекта улавливания песка в круговом лотке песколовки достигается за счет того, что частичке песка необязательно достигать дна лотка, так как любая частица которая будет находиться ниже гребня, перед водосливом, будет попадать в мертвую (не проточную) зону, а поэтому даже мелкие частицы будуг опускаться вниз и через щелевое отверстие поступ5гг в песковый бункер песколовки, где размещен гидроэлеватор. Другим преимуществом водослива, размещенного в отводящем канале после кругового лотка, является то, что при переменных режимах поступления сточных вод в песколовку площадь живого сечения при минимальном расходе будет оставаться такой же как и при максимальном притоке. Следовательно, при расходах сточных вод меньще расчетных (максимальных) скорости движения воды в круговом канале будут меньще расчетных, а эффект улавливания песка будет более высокий.Placing a spillway in a drainage channel and placing a branch pipe behind it located below the spillway crest and a water intake funnel also provides an additional increase in the sand retention effect. An increase in the effect of trapping sand in the circular tray of the sand trap is achieved due to the fact that a piece of sand does not have to reach the bottom of the tray, since any particle that is below the ridge, before the spillway, will fall into the dead (not flowing) zone, and therefore even small particles of budes go down and through the slotted hole in 5g into the sand bunker of the sand trap, where the hydraulic elevator is located. Another advantage of the spillway located in the outlet channel after the circular tray is that under variable modes of wastewater inflow into the sand trap, the live section area at the minimum flow rate will remain the same as with the maximum inflow. Consequently, with wastewater costs less than the calculated (maximum) water velocities in the circular channel, they will be lower than the calculated ones, and the sand trapping effect will be higher.

Отвод части потока воды в центральной части песколовки через водоприемную воронку по отводящему трубопровотгу и отводящему патрубку (за водосливом) в водоотводящий канал позволяет создать уменьщение скоростей движения воды по длине кругового лотка. Отвод воды через щель по всей длине кругового лотка составляет дополнительное направленное движение воды к нижней части лотка, поэтому на нерастворенные частицы будет оказывать дополнительное влияние вектор сил, создаваемый потоком воды, удаляемой через щель кругового лотка, создавая более благоприятные условия осаждения песка. ТакимThe removal of part of the water flow in the central part of the sand trap through the water intake funnel through the discharge pipe and the discharge pipe (behind the spillway) to the drainage channel allows you to create a decrease in the speed of movement of water along the length of the circular tray. Water drainage through the slot along the entire length of the circular tray makes an additional directed movement of water to the bottom of the tray, therefore, the undiluted particles will be additionally affected by the force vector created by the flow of water removed through the slot of the circular tray, creating more favorable conditions for the deposition of sand. So

образом, частичный отвод воды в равных количествах по всей длине кругового лотка обеспечивает более высокий эффект задержания песка.Thus, partial removal of water in equal amounts along the entire length of the circular tray provides a higher sand retention effect.

Снабжение центральной камеры песколовки блоком разновеликих конических обечаек, большие основания которых установлены в верхней части на равных отметках, находящихся ниже водоприемной воронки отводящего трубопровода, и закреплены на уровне нижней части прямоугольного сечения кругового лотка обеспечивает активное осаждение нерастворимых веществ в центральной камере, так как площади сечений меящу смежными обечайками увеличиваются снизу доверху. С увеличением площадей поперечного сечения скорости движения восходящих потоков будут снижаться, поэтому более мелкие частицы будут оседать вниз до тех пор, пока их скорость осаждения будет равна скорости восходящего потока и тоща слой взвещенного осадка. Часть воды, которая будет отводится через воронку отводящего трубопровода, проходя через пространство между смежными коническими обечайками будет преодолевать слой взвешенного осадка, т.е. бзэдет проходить как бы фильтрация воды через слой взвешенных частиц. Создание в сооружени51х таких условий ведет к повыщению эффекта осветления воды от механических примесей.Providing the central chamber of the sand trap with a block of conical shells of different sizes, large bases of which are installed in the upper part at equal marks below the water intake funnel of the outlet pipe and fixed at the level of the lower part of the rectangular section of the circular tray, ensures the active deposition of insoluble substances in the central chamber, since the cross-sectional areas with adjacent shells increase from top to bottom. With increasing cross-sectional areas, the velocities of the upward flows will decrease, therefore, smaller particles will settle down until their deposition rate is equal to the speed of the upward flow and a thin layer of the sediment is precipitated. Part of the water that will be discharged through the funnel of the outlet pipe passing through the space between adjacent conical shells will overcome the layer of suspended sediment, i.e. It will pass through a kind of filtering of water through a layer of suspended particles. The creation of such conditions in buildings51 leads to an increase in the effect of clarification of water from mechanical impurities.

Применение конических обечаек переменной высоты и конусности позволяет увеличить путь для осаждения более мелких частиц, которые вероятнее всего могут попасть в сечения ближе к центральной оси песколовки.The use of conical shells of variable height and taper allows you to increase the path for the deposition of smaller particles, which are most likely to fall into sections closer to the central axis of the sand trap.

Установка угла конусности обечаек переменным с увеличением к наружной обечайке обеспечивает гидравлические условия дня осаждения песка в оптимальных пределах.Setting the angle of conicity of the shells with increasing variable to the outer shell provides the hydraulic conditions of the day of sand deposition in the optimal range.

Снабжение водоприемной воронки отводящего трубопровода пантоном с даумя па-фубками и вентилями на них, для впуска воды и возjiyxa, позволяет в момент наладочных работ регулировать глубину погружения воронки под уровень жидкости с целью нахождения оптимального режима, при котором обеспечивается необходимый отвод воды для достижения максимального задержания песка. Наличие пантона у воронки и телескопического соединения ее с отводящим трубопроводом позволяет отводить через воронку постоянный расход воды независимо от уровня жидкости в центральной камере при переменном притоке воды что обеспечивает стабильность режима и надежность работы песколовки.The supply of a water intake funnel to the discharge pipe with a pantone with dummy sponges and valves for them, for water inlet and air intake, allows at the time of commissioning to adjust the depth of immersion of the funnel under the liquid level in order to find the optimal mode at which the necessary water drainage is achieved to achieve maximum retention sand. The presence of a pantone at the funnel and its telescopic connection with the discharge pipe allows the constant flow of water to be diverted through the funnel, regardless of the liquid level in the central chamber with a variable flow of water, which ensures stability of the mode and reliability of the sand trap.

На фиг. 1 изображена схема предложенной песколовки, общий вид сверху.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed sand trap, a general view from above.

На фиг. 2 - вид по сечению 1 -1.In FIG. 2 - view along section 1 -1.

На фиг. 3 - узел А, вид сверху распределителя потока.In FIG. 3 - node A, top view of the flow distributor.

На фиг. 4 - вид по сечению 2-2.In FIG. 4 is a view along section 2-2.

На фиг. 5 - вид по сечению 3-3.In FIG. 5 is a view along section 3-3.

На фиг. 6 - узел Б, вид сверху водоприемной воронки с пантоном и патрубками для впуска воды и воздуха с вентилями.In FIG. 6 - node B, top view of the water intake funnel with panton and nozzles for water and air inlet with valves.

На фиг. 7 - вид по сечению 4-4.In FIG. 7 is a view along section 4-4.

Песколовка содержит цилиндрический корпус 1, в верхней периферийной зоне которого размещен круговой лоток 2, сообщенный с тангенциальными подводящим 3 и отводящим 4 каналами. На дне кругового лотка 2 выполнена продольная щель 5. В полости кругового лотка 2 размещены тонкослойные полочные модули 6, 7 и 8, полки которььх изогнуты по дугам окружностей концентричных круговому лотку 2 и отстоят друг от друга на расстоянии, уменьшающемся в направлении движения жидкости в лотке 2. В корпусе 1 выполнена центральная коническая камера 9.The sand trap contains a cylindrical body 1, in the upper peripheral zone of which a circular tray 2 is placed, in communication with the tangential inlet 3 and outlet 4 channels. A longitudinal slot 5 is made at the bottom of the circular tray 2. Thin layer shelf modules 6, 7 and 8 are placed in the cavity of the circular tray 2, the shelves of which are curved along the arcs of the circles of the concentric circular tray 2 and are spaced apart from each other at a distance that decreases in the direction of fluid movement in the tray 2. In the housing 1 is made of a Central conical chamber 9.

В верхней части центральной камеры 9 установлен блок концентрических разновеликих конических обечаек 10, большие основания которых установлены в верхней части на равных отметках и закреплены на уровне нижней части прямоугольного сечения кругового лотка 2.In the upper part of the central chamber 9, a block of concentric different-sized conical shells 10 is installed, the large bases of which are installed in the upper part at equal marks and fixed at the bottom of the rectangular section of the circular tray 2.

Угол конусности обечаек 10 выполнен переменным, увеличивающимся к периферийной зоне центральной части 9 корпуса 1. Высота обечаек 10 уменьшается к вышеупомянутой периферийной зоне.The taper angle of the shells 10 is made variable, increasing to the peripheral zone of the Central part 9 of the housing 1. The height of the shells 10 decreases to the aforementioned peripheral zone.

По оси центральной камеры 9 установлена водоприемная воронка II, соединенная с понтоном 12,снабженным двумя патрубками и вентилями на них для впуска воды 13 и воздуха 14. Воронка 11 с понтоном 12 телескопически соединена посредством патрубка 15 с отводящим трубопроводом 16 для отвода вспльгоающих примесей и части воды, который сообщен с водоотводящим каналом 4 посредством отводящего патрубка 17, размещенного над дном водоотводящего канала 4.A water intake funnel II is installed along the axis of the central chamber 9, connected to a pontoon 12, equipped with two nozzles and valves on them for the inlet of water 13 and air 14. The funnel 11 with the pontoon 12 is telescopically connected by means of the nozzle 15 to the discharge pipe 16 for removal of surplus impurities and part water, which is in communication with the drainage channel 4 by means of a discharge pipe 17 located above the bottom of the drainage channel 4.

В водоотводящем канале 4 размещен водослив 18, за которым ниже его и водоприемной воронки 11 располагается выходное отверстие водоотводящего патрубка 17.In the drainage channel 4 there is a spillway 18, beyond which an outlet of the drainage pipe 17 is located below it and the intake funnel 11.

В круговом щелевом лотке 2 за подводящим каналом 3 в направлении движения жидкости установлен распределитель потока 19, выполненный в виде размещенной поперек кругового лотка 2 жалюзийной решетки из поворотных горизонтальных разновеликих пластин 20, расположенных по высоте лотка друг над другом и закрепленных к раме 21 на шарнирах 22 и снабженных приводом их поворота 23, шарнирно прикрепленного к пластинам 20 и снабженного винтовой парой со штурвальной головкой 24. Пластины 20 наклонены под углом к щели 5 кругового лотка 2 в направлении движения потока жидкости. Зазор между пластинами по высоте увеличивается сверху вниз. При этом каждая из пластин 20 имеет переменную ширину, увеличивающуюся кIn a circular slotted tray 2, behind the inlet channel 3, a flow distributor 19 is mounted in the form of a louvre lattice arranged across the circular tray 2 of rotary horizontal different-sized plates 20 located along the height of the tray one above the other and fixed to the frame 21 on hinges 22 and provided with a drive for their rotation 23, pivotally attached to the plates 20 and provided with a screw pair with the helm head 24. The plates 20 are inclined at an angle to the slit 5 of the circular tray 2 in the direction of movement outflow of fluid. The gap between the plates in height increases from top to bottom. Moreover, each of the plates 20 has a variable width that increases to

наружной стенке лотка 2. Пластины 20 выполнены уменьшающимися к верхней части лотка 2.the outer wall of the tray 2. The plate 20 is made decreasing towards the top of the tray 2.

В месте размещения подводящего 3 и отводящего 4 каналов до оси центральной камеры 9 установлена разделительная перегородка 25.At the location of the inlet 3 and the outlet 4 channels to the axis of the central chamber 9, a dividing wall 25 is installed.

Песколовка работает следующим образом.Sand trap works as follows.

Исходная жидкость входит через канал 3 в лоток 2, где движется по кротовому лотку до разделительной перегородки 25 и по 4 отводится на дальнейшую обработку. При движении жидкости по круговому лотку 2, в начале которого установлен распределитель 19 потока, выполненный в виде жалюзийной решетки из горизонтльных шшстин 20 под в сторону щелевого отверстия 5 в нижней части кругового лотка 2, поток жидкости не только делится на пропорциональные части с увеличением сверху вниз, но и изменяет направление потока от горизонтального до направленного вниз. Вращение щтурвала 24 в ту или другую сторону позволит установить оптимальный угол наклона пластин 20, при котором создаются наиболее благоприятные условия как отмывки песка, так и его осаждения. При движении жидкости в лотке 2 после распределителя 19 потока песок будет оседать в лотке 2 под действием сил гравитации (сил тяжести) вниз, а действие сил скоростного давления будет способствовать более быстрому его осаждению. Выполнение ширины пластин 20, увеличивающимися к наружной стенке лотка позволяет постепенно повышать сопротивление потоку, в направлении к наружной стенке лотка 2, и тем самым производить гащение энергии потока и инерционных сил движения частиц песка, что увеличивает эффект осаждения песка.The initial liquid enters through channel 3 into tray 2, where it moves along the worm tray to the separation wall 25 and 4 is discharged for further processing. When the liquid moves along the circular tray 2, at the beginning of which a flow distributor 19 is installed, made in the form of a louvre grille of horizontal busbars 20 under the side of the slit hole 5 in the lower part of the circular tray 2, the liquid flow is not only divided into proportional parts with an increase from top to bottom , but also changes the direction of flow from horizontal to downward. The rotation of the steering wheel 24 in one direction or another will allow us to establish the optimal angle of inclination of the plates 20, at which the most favorable conditions are created for both washing the sand and its deposition. When the fluid moves in the tray 2 after the flow distributor 19, the sand will settle in the tray 2 under the influence of gravity (gravity) downward, and the action of high-speed pressure will contribute to its more rapid deposition. The implementation of the width of the plates 20, increasing towards the outer wall of the tray allows you to gradually increase the resistance to flow, towards the outer wall of the tray 2, and thereby to extinguish the energy of the flow and inertial forces of movement of sand particles, which increases the effect of sand deposition.

После распределителя 19 потока скорости движения воды по глубине будут меняться, увеличиваясь от верха потока вниз, поэтому из верхних слоев потока песок будет быстрее оседать, так как здесь влияние сил турбулентной пульсации потока будут весьма малым и отрицательного влияния на скорость осаждения песка оказьшать не будет. В то же время, в нижних слоях потока жидкости сзш1ественно возрастет турбулентность потока, что позволит обеспечить отмьшку песка от органических примесей до аналогичного состояния как при аэрации потока. Следовательно, турбулизация потока между настилами 20 распределителя 19 потока и в нижних слоях потока после распределителя 19 в круговом лотке 2 позволит добиться более высокого эффекта задержания песка. Наиболее крупные фракции песка в потоке после распределителя 19 будут концентрироваться в нижних слоях потока в круговом лотке, поэтому процесс осаждения песка в тонкослойных модулях будет происходить еще интенсивнее, что позволит дополнительно увеличить эффект задержания песка.After the distributor 19 of the flow, the water velocity along the depth will change, increasing from the top of the stream down, therefore, the sand will settle faster from the upper layers of the stream, since here the influence of the forces of turbulent pulsation of the stream will be very small and will not have a negative effect on the sand deposition rate. At the same time, in the lower layers of the fluid flow, the turbulence of the flow will increase significantly, which will make it possible to flake sand from organic impurities to a similar state as during flow aeration. Therefore, turbulization of the flow between the decks 20 of the flow distributor 19 and in the lower layers of the flow after the distributor 19 in the circular tray 2 will achieve a higher sand retention effect. The largest fractions of sand in the stream after the distributor 19 will be concentrated in the lower layers of the stream in a circular tray, therefore, the process of sand deposition in thin-layer modules will occur even more intensively, which will further increase the effect of sand retention.

Основной объем очищаемой воды, пройдя по круговому лотку 2 через распределитель 19 и тонкослойные модули 6, 7 и 8 будет переливаться через гребень водослива 18 в отводящий лоток 4 и отводиться на дальнейщую обработку.The main volume of purified water, passing through a circular tray 2 through the distributor 19 and thin-layer modules 6, 7 and 8 will be poured through the crest of the spillway 18 into the discharge tray 4 and be discharged for further processing.

Часть воды из кругового лотка 2 вместе с песком через щель 5 отводится в центральную камеру 9, что повыщает надежность работы песколовки, так как песок с наклонных стенок кругового лотка 2 будет сползать не только под собственным весом, но и за счет направленного вниз потока воды. Кроме того, отвод части воды из кругового лотка 2 через щель 5 позволит уменьщить расход воды и скорость ее движения в круговом лотке, что дополнительно обеспечит более высокий эффект задержания песка за счет повыщенной интенсивности его осаждения.Part of the water from the circular tray 2 along with the sand through the slot 5 is discharged into the central chamber 9, which increases the reliability of the sand trap, since the sand from the inclined walls of the circular tray 2 will creep not only under its own weight, but also due to the downward flow of water. In addition, the removal of part of the water from the circular tray 2 through the slot 5 will reduce the flow of water and its speed in the circular tray, which will additionally provide a higher sand retention effect due to the increased intensity of its deposition.

Та часть воды, которая поступила через щель 5 в центральную камеру 9 будет проходить через площади сечений между смежными коническими обечайками 10, где активно очищается от песка, так как пло-11 щади сечений мезкду смежными обечайками увеличрпзаются снизу вверх к большему основанию, а скорости восходящих потоков будут уменьшаться, то создается возможность задержать песок более мелких фракций, поскольку удаляемая вода будет проходить взвешенный слой осадка, который позволяет добиться того же эффекта как и при фильтрации воды через слой зернистого вещества.The part of the water that entered through the slot 5 into the central chamber 9 will pass through the cross-sectional areas between adjacent conical shells 10, where it is actively cleaned of sand, since the flat-11 of the cross sections of the mezkud with adjacent shells increase from bottom to top to a larger base, and the ascending speeds flows will decrease, then it becomes possible to retain sand of smaller fractions, since the removed water will pass through a suspended sediment layer, which allows you to achieve the same effect as when filtering water through a grain layer nyche substance.

Очищенная, в полочном осадителе из соосно размещенных конических обечаек 10, вода будет поступать водоприемную воронку 11 и через патрубок 15 телескопического соединения в отводящий трубопровод 16 к отводному патрубку 17 и через его свободный конец (выходное отверстие) в водоотводящий канал 4.Purified water in a shelf precipitator from coaxially placed conical shells 10 will receive a water intake funnel 11 and through a pipe 15 of a telescopic connection into a discharge pipe 16 to a discharge pipe 17 and through its free end (outlet) to the drainage channel 4.

Применение конических обечаек переменной высоты и конусности позволяет добиться оптимальных условий для осаждения песка из той части потока воды, которая отводится из кругового лотка 2 через щель 5, а далее через блок полочного осадителя из конических обечаек 10 и воронку 11. Регулирование расхода воды удаляемого через водоприемную воронку 11, а следовательно, и оптимальных условий осаждения песка достигается глубиной погружения воронки 11 под уровень жидкости в центральной камере 9 за счет подачи в пантон 12 воды через патрубок 13 с вентилем и выпуска воздуха через патрубок 14 с вентилем. Если потребуется уменьшить отвод воды через воронку 11, то в пантон 12 нагнетается сжатый воздух через патрубок 14, а из патрубка 13 отводится из пантона 12 имеющаяся в нем вода. Изменение уроъня погружения воронки может быть достигнуто, например, за счет телескопичесжого соединения патрубка 15 воронки 11 с отводящим трубопроводом 16.The use of conical shells of variable height and taper allows optimal conditions for the deposition of sand from that part of the water stream that is discharged from the circular tray 2 through the slot 5, and then through the shelf precipitator unit from the conical shells 10 and the funnel 11. Regulation of the flow rate of water removed through the water intake a funnel 11, and consequently, optimal conditions for the deposition of sand is achieved by the depth of immersion of the funnel 11 under the liquid level in the Central chamber 9 by supplying water to the pantone 12 through a pipe 13 with a valve and air exhaust through the pipe 14 with a valve. If it is necessary to reduce the drainage of water through the funnel 11, then compressed air is pumped into the pantone 12 through the pipe 14, and the water available in it is withdrawn from the pipe 13 from the pantone 12. The change in the level of immersion of the funnel can be achieved, for example, due to the telescopic connection of the nozzle 15 of the funnel 11 with the discharge pipe 16.

Проведенная оценка технико-экономической эффективности предложенной песколовки по сравнению с прототипом заключается в повышении производительности на 20-25 % за счет отведения части жидкости вместе с песком в центральную камеру и обеспечения активного осаждения, в указанной камере полочным осадителем, при оптимальных условиях отвода из центральной камеры осветляемой жидкости.The assessment of the technical and economic efficiency of the proposed sand trap compared with the prototype is to increase productivity by 20-25% by draining part of the liquid along with the sand into the central chamber and providing active deposition in the specified chamber with a shelf precipitator under optimal conditions for removal from the central chamber clarified fluid.

Наличие распределителя потока в круговом лотке в виде жалюзийной решетки с переменной шириной каждой пластины и наклоном их в сторону шели отвода песка в днише кругового лотка в совокупности с отводом части жидкости в центральную камеру позволяет также повысить эффект осаждения песка на 15-20 %, а при равной производительности по расходу воды с прототипом, объем задерж шаемого песка в песколовке увеличить в 1.5-2 раза, что обеспечит более надежную работу последуюших сооружений для очистки сточных вод и обработки осадков. Проректор по научной работе ВГАСА Зам. директора ОАО Инжпрс(е:The presence of a flow distributor in a circular tray in the form of a louvre lattice with a variable width of each plate and their inclination towards the side of the sand drain in the bottom of the circular tray, together with the removal of part of the liquid into the central chamber, can also increase the effect of sand deposition by 15-20%, and when equal productivity in water consumption with the prototype, the amount of retained sand in the sand trap should be increased by 1.5-2 times, which will ensure more reliable operation of the subsequent facilities for wastewater treatment and sludge treatment. Vice-rector for scientific work of VGASA Deputy. Directors of OAO Inzhprs (f:

-13ернышов Н.С.Калинина -13ernyshov N.S. Kalinina

Claims

A sand trap containing a conical body, in the upper peripheral zone of which there is a circular slotted tray connected to the tangential inlet and outlet channels with thin-layer shelf modules in the form of concentric arcuate shelves spaced apart from each other, decreasing in the direction of fluid movement, while in the central part the housing has a discharge pipe with a water intake funnel connected to the buoyancy means, and concentric conical elements, and located in the lower part of the housing hydraulic elevator, characterized in that it is equipped with a flow distributor arranged in a circular slotted tray behind the inlet channel in the direction of fluid movement in the form of a flow guiding grid of different-sized rotary plates mounted over the height of the tray, tilted to its slit in the direction of fluid flow and made smaller in width to the upper part of the tray, while each rotary plate has a variable width increasing to the outer wall of the said tray, and located in the center on the inside of the case, concentric conical elements are made in the form of a block of different-sized shells with a taper angle increasing, and decreasing in height to the peripheral zone of the case and installed with their large bases at the same level with the lower part of the rectangular section of the circular tray below the level of the intake funnel of the outlet pipe, outlet pipe which is located above the bottom of the outlet channel behind the spillway located in the outlet channel between the circular tray and said pipe, and you odnoe orifice nozzle located below the level of the weir and rainwater, wherein the buoyancy means is designed as a pontoon with pipes for the inlet of water and air.