RU2182619C1 - Gear to protect water intake against entry of slush - Google Patents

Gear to protect water intake against entry of slush Download PDF

Info

Publication number
RU2182619C1
RU2182619C1 RU2000126572/13A RU2000126572A RU2182619C1 RU 2182619 C1 RU2182619 C1 RU 2182619C1 RU 2000126572/13 A RU2000126572/13 A RU 2000126572/13A RU 2000126572 A RU2000126572 A RU 2000126572A RU 2182619 C1 RU2182619 C1 RU 2182619C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
water intake
sludge
intake
filtering
Prior art date
Application number
RU2000126572/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.М. Мотинов
А.А. Ерхов
Ю.И. Сватеев
Н.Н. Сидоров
Original Assignee
Государственное предприятие Комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное предприятие Комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии filed Critical Государственное предприятие Комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии
Priority to RU2000126572/13A priority Critical patent/RU2182619C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2182619C1 publication Critical patent/RU2182619C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

FIELD: equipment for production and collection of water from surface sources with provision of protection of water intake against entry of slush. SUBSTANCE: gear to protect water intake against entry of slush has volumetric filtering cassette coming in the form of rectangular frame with grooves in internal side into which water penetrable filtering plastic tubes are placed. Frame is put into guiding groove structure of inlet windows of flooded water intake collar. Water penetrable filtering plastic tubes can be positioned vertically in volumetric filtering cassette. EFFECT: raised reliability of protection of water intake against entry of slush. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для добывания или сбора питьевой или водопроводной воды из наземной (поверхностной) воды, может быть использовано в области гидротехнического строительства и предназначено для технологической (водоподачи) и технической (насосного и прочего оборудования) защиты водозабора от попадания шуги. The invention relates to devices for extracting or collecting drinking or tap water from ground (surface) water, can be used in the field of hydraulic engineering and is intended for technological (water supply) and technical (pumping and other equipment) protection of the water intake from ingress of sludge.

Требования к качеству питьевой воды год от года неуклонно растут. Одновременно с этим возрастает необходимость в снижении стоимости добычи воды, в том числе технической, поскольку рост объема промышленного производства во всем мире, увеличение мощностей современных энергетических установок, потребности сельского хозяйства - все это требует все больших затрат на водоснабжение. The requirements for the quality of drinking water are steadily increasing from year to year. At the same time, there is an increasing need to reduce the cost of water production, including technical, since the growth of industrial production worldwide, an increase in the capacity of modern power plants, and the needs of agriculture all require an increasing cost of water supply.

Забор воды из поверхностных источников сопряжен с рядом трудностей. Многие из существующих проблем широко рассмотрены в литературе: было издано много монографий, вопросы работы водозаборов вошли в учебники для студентов соответствующих специальностей, справочные пособия, предназначенные для специалистов, нормативные документы для проектирования и так далее. Упоминать здесь обо всех возникающих проблемах излишне, но одна из основных1 угрожает безаварийной работе водозаборов столь явственно, что значительные усилия научных, проектных организаций, эксплуатационных служб направлены именно на ее решение. Эту угрозу составляет наличие в водном потоке шуги.Abstraction of water from surface sources is fraught with a number of difficulties. Many of the existing problems are widely discussed in the literature: many monographs have been published, questions of the work of water intakes are included in textbooks for students of relevant specialties, reference manuals intended for specialists, regulatory documents for design, and so on. It is unnecessary to mention here all the problems that arise, but one of the main ones 1 threatens the trouble-free operation of water intakes so clearly that considerable efforts of scientific, design organizations, and operational services are directed precisely at its solution. This threat is the presence of sludge in the water stream.

Для эксплуатируемых водозаборов проблема движущейся в потоке шуги очень серьезна. Шуга забивает заградительные решетки водозаборов, попадая в насосные станции, приводит к выходу из строя оборудования. For operated intakes, the problem of sludge moving in the stream is very serious. Sludge clogs the intake barriers, falling into pumping stations, leads to equipment failure.

Все это заставляет специалистов из самых разных отраслей производств и организаций объединять свои усилия и технически совершенствовать водозаборы, изменяя конструктивные элементы входных окон оголовков, регулировать течения у водозабора, и так далее. All this makes specialists from various industries and organizations join forces and technically improve water intakes, changing the structural elements of the entrance windows of the heads, regulate the currents at the water intake, and so on.

Затопленный оголовок размещают в воде там, где имеется глубина, обеспечивающая забор воды в любое время года при любых погодных условиях. A flooded head is placed in the water where there is a depth that provides water intake at any time of the year under any weather conditions.

Затопленный оголовок водозабора - это бетонное, иногда ряжевое, сооружение, имеющее конфигурацию, позволяющую свести к минимуму потери энергии потока на трение при его взаимодействии с затопленным оголовком водозабора. Корпус затопленного оголовка водозабора снабжен входными окнами с площадью сечения, обеспечивающей заданные расходы отбора воды. Через входные окна затопленного оголовка водозабора вода по трубам подается к насосам насосной станции водозабора. Возле затопленного оголовка водозабора образуется зона захвата - область, из которой происходит непосредственное питание затопленного оголовка водозабора. Размеры области определяются расходом воды через входные окна. A flooded water intake head is a concrete, sometimes towed, structure that has a configuration that minimizes the energy loss of the flow due to friction when it interacts with a flooded water intake head. The body of the flooded water intake head is equipped with entrance windows with a cross-sectional area that provides the specified costs of water withdrawal. Through the entrance windows of the flooded water intake head, water is piped to the pumps of the water intake pumping station. A capture zone is formed near the flooded head of the water intake - the area from which the flooded head of the water intake directly feeds. The size of the area is determined by the flow of water through the input windows.

При большом значении осредненных продольных составляющих скорости шуга захватывается потоком и затягивается во входные окна. Чтобы этого не происходило, на входные окна предусматривают монтаж металлических сороудерживающих решеток. With a large value of the averaged longitudinal components, the speed of the sludge is captured by the flow and pulled into the input windows. To prevent this from happening, the entrance windows provide for the installation of metal trash racks.

Эффект от применения таких устройств минимален: шуга примерзает к металлическим стержням сороудерживающих решеток, забивает входные окна, прекращает подачу воды к оборудованию насосных станций. The effect of the use of such devices is minimal: the sludge freezes to the metal rods of the trash racks, clogs the inlet windows, stops the water supply to the equipment of the pumping stations.

С целью снижения подходных скоростей, при которых возможно обеспечивать всплытие шуги и методами регулирования потока на подходе к затопленному оголовку водозабора отводить ее, предусматривают снижение продольной составляющей скорости, однако при больших скоплениях шуги это не всегда может оказаться эффективным. Для изменения этой ситуации на входные окна устанавливают особую систему фильтров, однако несовершенство их конструкций также не является решением вопроса. Если конструкция механического фильтра предусматривает в качестве фильтрующего материала использование металлических (как правило, стальных) изделий - элементов, имеющих большую по величине теплопроводность - шуга, при условии, что температура металлических изделий перешла через ноль по шкале Цельсия и приняла отрицательные значения, начинает прилипать к металлическим изделиям и смерзаться с металлическим изделием. In order to reduce the approach speeds at which it is possible to ascend the sludge and to divert it by methods of flow control on the way to the flooded water intake head, a decrease in the longitudinal component of the velocity is provided, however, with large accumulations of sludge this may not always be effective. To change this situation, a special filter system is installed on the input windows, however, the imperfection of their designs is also not a solution to the problem. If the design of a mechanical filter provides for the use of metallic (usually steel) products — elements having a higher thermal conductivity — sludge as a filter material, provided that the temperature of the metal products has passed through zero on the Celsius scale and assumed negative values, it starts to stick to metal products and freeze with a metal product.

Способы недопущения примерзания шуги к металлическим изделиям однообразны - увеличение подходного фронта, обратная импульсная промывка, подогрев металлических элементов, нанесение полимерных (гидрофобных) покрытий, обладающих меньшей, чем металлические элементы теплопроводностью, сброс выше по течению теплой воды (для водозаборов ТЭЦ данный вариант наиболее оптимален). Ways to prevent freezing of sludge to metal products are monotonous - increasing the approach front, reverse pulse washing, heating metal elements, applying polymer (hydrophobic) coatings with less thermal conductivity than metal elements, discharging higher flow of warm water (this option is the most optimal for CHP intakes )

Все перечисленные способы затратные, и поиск путей удешевления как самих фильтров, так и работ, связанных с их эксплуатацией, до сих пор активно продолжаются, причем далеко не только в виде дискуссий на страницах журналов. All of the above methods are costly, and the search for ways to reduce the cost of both the filters themselves and the work associated with their operation is still actively ongoing, and this is far from being only in the form of discussions on the pages of magazines.

Основой промышленного внедрения водозаборных фильтров шугозадержки являются продолжительные экспериментальные исследования, прежде всего, в лабораторных условиях, а затем с переносом на натуру. The basis for the industrial introduction of sludge retention filters is continuous experimental research, primarily in laboratory conditions, and then with the transfer to nature.

Новые типы фильтров водоприемников, если они апробированы, удовлетворяют условиям изобретательского уровня, новизны и промышленной применимости. New types of water intake filters, if tested, satisfy the conditions of inventive step, novelty and industrial applicability.

Заявителю известны следующие аналоги. The following analogues are known to the applicant.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, состоящее из водопроницаемых фильтрующих труб, размещенных в водоприемном ковше перед водоприемником, и подсоединенных к компрессорной установке с возможностью подачи воздуха и создания перед водоприемником водовоздушной завесы (SU 1086063 А, ВНИИ водоснабжения канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии, 15.12.1983, Е 02 В 15/02). A device is known for protecting water intakes from sludge, consisting of water-permeable filter tubes placed in a water intake bucket in front of the water intake and connected to a compressor unit with the possibility of air supply and creating a water-air curtain in front of the water intake (SU 1086063 A, All-Russian Scientific Research Institute of Water Supply for Sewerage, Hydrotechnical Structures and Engineering Hydrogeology , 12/15/1983, E 02 B 15/02).

Недостатками данного устройства является то, что оно, во-первых, не обеспечивает отвода шуги из области водоотбора, во-вторых, затраты на эксплуатацию устройства очень высоки. The disadvantages of this device is that, firstly, it does not provide the removal of sludge from the field of water extraction, and secondly, the cost of operating the device is very high.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, состоящее из колпака колонны с расположенной внутри него отводной трубой и трубами с тангенциально потоку расположенными форсунками смыва шуги (RU 2067144 С1, ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 27.09.1996, Е 03 В 3/00). A device for protecting water intakes from ingress of sludge is known, consisting of a cap of a column with an outlet pipe located inside it and pipes with tangentially arranged sludge flushing nozzles (RU 2067144 C1, VNIIG named after B.E. Vedeneyev, 09/27/1996, E 03 B 3 / 00).

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает надежного вывода шуги, и работа устройства проходит в аварийном режиме. The disadvantage of this device is that it does not provide a reliable output of the sludge, and the device is in emergency mode.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, снабженное перекачивающим насосом, главной водозаборной трубой, двумя параллельными водозаборными трубами, расположенными внутри главной трубы, регулирующим затвором, установленным между концом трубы и насосом. (US 5253954, Landsberger Samuel E., 19.10.1993. Е 03 В 3/04). A device is known for protecting water intakes from sludge, provided with a transfer pump, a main water intake pipe, two parallel water intake pipes located inside the main pipe, and a control valve installed between the pipe end and the pump. (US 5253954, Landsberger Samuel E., 10.19.1993. E 03 B 3/04).

Недостаток - высокие эксплуатационные затраты. The disadvantage is high operating costs.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, выполненное на дне озера или реки в виде водопроницаемой фильтрующей крыши с площадью, значительно превышающей сечение входной трубы, что обеспечивает невысокую скорость всасывания, а это является основным условием для всплытия шуги (FR 2562580, Jenker Wolfgang R. , Christie Alan E. et Elsayed Emad E.M., 10.04.1985, E 03 B 3/04). A device for protecting water intakes from ingress of sludge is made on the bottom of a lake or river in the form of a permeable filtering roof with an area significantly exceeding the cross section of the inlet pipe, which ensures a low suction rate, and this is the main condition for surfacing of the sludge (FR 2562580, Jenker Wolfgang R. , Christie Alan E. et Elsayed Emad EM, 04/10/1985, E 03 B 3/04).

Недостатками данного устройства является то, что водопроницаемая фильтрующая крыша изготавливается из металла, и шуга, примерзая к водопроницаемой фильтрующей крыше, перекрывает доступ воды к насосной станции. The disadvantages of this device is that the permeable filtering roof is made of metal, and the sludge, freezing to the permeable filtering roof, blocks the access of water to the pumping station.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, в котором в трубе большего диаметра расположена конусообразная труба с фильтрующими отверстиями (US 3992886, Scott Robert A., 23.11.1976, Е 02 В 13/00). A device is known for protecting water intakes from ingress of sludge in which a cone-shaped pipe with filtering holes is located in a pipe of a larger diameter (US 3992886, Scott Robert A., 11/23/1976, E 02 B 13/00).

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает защиту водозабора от попадания в него шуги при больших расходах забираемой воды. The disadvantage of this device is that it does not protect the intake from ingress of sludge at high flow rates.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, состоящее из расположенной на дне водотока сложной системы фильтров, обеспечивающих последовательную фильтрацию воды перед подачей ее в насосную станцию (RU 2124610 С1, ВНИИ водоснабжения канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии, 10.01.1999, E 03 B 3/04). A device for protecting water intakes from ingress of sludge is known, consisting of a complex filter system located at the bottom of a watercourse that provides sequential filtering of water before it is fed to a pumping station (RU 2124610 C1, All-Russian Research Institute of Water Supply for Sewerage, Hydrotechnical Structures and Engineering Hydrogeology, 01.10.1999, E 03 B 3/04).

Недостатками аналога является то, что устройство быстро забивается шугой и наносами. The disadvantages of the analogue is that the device is quickly clogged with sludge and sediment.

Определенный интерес из зарубежных патентов представляют не только водозаборы, но и устройства для ограждения верхней части потока и удержания шуги. Таких устройств известно очень много, но все они однотипны, и было бы неправильно перечислять все их типы. Значительная часть патентов была выдана в США, Франции, Германии. Приведем в качестве примера наиболее характерные устройства. Эти устройства, в частности, изобретены в Англии и во Франции. Of particular interest from foreign patents are not only water intakes, but also devices for fencing the upper part of the stream and holding the sludge. There are a lot of such devices, but they are all of the same type, and it would be wrong to list all their types. A significant part of patents has been granted in the USA, France, Germany. We give as an example the most characteristic devices. These devices are, in particular, invented in England and in France.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, содержащее последовательно соединенные боны с контейнерами с твердой двуокисью углерода и внутренними каналами для закачки жидкости с низкой температурой, перегораживающие поток и удерживающие плывущий по поверхности лед (GB 2007747 A, Shuffman D К., May 23, 1979, Е 02 В 3/00). A device is known for protecting water intakes from ingress of sludge, containing booms connected in series with containers with solid carbon dioxide and internal channels for pumping liquid with a low temperature, blocking the flow and holding ice floating on the surface (GB 2007747 A, Shuffman D K., May 23, 1979 E 02 B 3/00).

Недостатками данного устройства является то, что оно не обеспечивает защиту водозабора от попадания шуги, плывущей в глубине потока. The disadvantages of this device is that it does not protect the intake from ingress of sludge floating in the depth of the stream.

Известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги, представляющее собой удерживаемую на поверхности воды при помощи поплавков легкую вертикально расположенную парусообразную конструкцию (US 4398844, Institut Francais du Petrol, Aug. 16, 1983, E 02 B 15/04). A device is known for protecting water intakes from ingress of sludge, which is a light, vertically arranged sail-like structure held on the surface of the water with floats (US 4398844, Institut Francais du Petrol, Aug. 16, 1983, E 02 B 15/04).

Недостатками данного устройства является то, что оно задерживает только лед, плывущий по поверхности потока, но не обеспечивает защиту водозабора от шуги. The disadvantages of this device is that it retains only ice floating on the surface of the stream, but does not protect the water intake from the sludge.

В настоящее время запатентовано несколько десятков способов и устройств защиты водозаборов от попадания шуги. Currently, several dozen methods and devices have been patented for protecting water intakes from ingress of sludge.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является устройство защиты водозаборов от попадания шуги, содержащее объемную фильтрующую кассету, состоящую из закрепленной в металлической прямоугольной контурной раме с пазами на внутренней стороне армированной керамзитобетонной плиты. Объемная фильтрующая кассета установлена в направляющую пазовую конструкцию входного окна затопленного водоприемного оголовка водозабора и обеспечивает фильтрацию воды от шуги при ее подаче в насосную станцию (Образовский А. С. , Ереснов Н.В., Ереснов В.Н., Казанский М.А. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников, Стройиздат, 1976. С 368), (210 с.). Closest to the invention in terms of essential features is a device for protecting water intakes from ingress of sludge, comprising a volumetric filter cartridge consisting of a reinforced expanded clay concrete slab fixed in a metal rectangular contour frame with grooves. The volumetric filter cartridge is installed in the guide groove design of the entrance window of the flooded water intake head of the intake and provides filtering of water from the sludge when it is supplied to the pump station (Obrazovskiy A.S., Eresnov N.V., Eresnov V.N., Kazansky M.A. Water intake facilities for water supply from surface sources, Stroyizdat, 1976. P 368), (210 p.).

Недостатками прототипа является то, что устройство, во-первых, легко забивается шугой, во-вторых, малонадежно в эксплуатации (при использовании метода обратной импульсной промывки легко разрушается в наиболее слабых местах с образованием отверстий), в-третьих, крайне сложно в изготовлении, в-четвертых, имеет большой вес в снаряженном состоянии. The disadvantages of the prototype is that, firstly, the device is easily clogged with sludge, and secondly, it is unreliable in operation (when using the reverse pulse washing method it is easily destroyed in the weakest places with the formation of holes), and thirdly, it is extremely difficult to manufacture. fourthly, has a lot of curb weight.

Описанные существенные признаки заявленного изобретения отличают его от наиболее близкого аналога, так как в изобретении использованы средства, обеспечивающие получение нового технического результата. The described essential features of the claimed invention distinguish it from the closest analogue, since the invention uses means that provide a new technical result.

Технический результат заключается в том, что возрастает качество защиты водозабора от попадания шуги за счет применения в объемной фильтрующей кассете в качестве фильтрующего материала пластических масс, имеющих более высокую теплоемкость и более низкую теплопроводность, чем керамзитобетон, что и создает условия меньшего примерзания шуги к объемной фильтрующей кассете. The technical result consists in the fact that the quality of protection of the water intake from ingress of sludge increases due to the use of plastic masses as a filter material in the volumetric filter cartridge that have a higher heat capacity and lower thermal conductivity than expanded clay concrete, which creates conditions for less freezing of the sludge to the volumetric filtering cassette.

Теплоемкость - отношение подведенного количества тепла к повышению температуры - пластических веществ и полимеров зависит от температуры. При температуре 20. . . 30oС теплоемкость данных технических материалов весьма различна, но, как правило, выше металлических изделий, и лежит в пределах от 1, чаще ~ 1,5 до 2 кДж/(кг•К). Сталь и чугун, например, в зависимости от марки имеют теплоемкость (при нормальной температуре) 0,42...0,54 кДж/(кг•К). Керамзитобетон - 0,84 кДж/(кг•К). Таким образом, теплоемкость пластических масс выше изделий из дерева и значительно выше изделий из металла.Heat capacity - the ratio of the amount of heat supplied to the temperature increase - plastic substances and polymers depends on temperature. At a temperature of 20.. . 30 o С the heat capacity of these technical materials is very different, but, as a rule, higher than metal products, and lies in the range from 1, more often ~ 1.5 to 2 kJ / (kg • K). Steel and cast iron, for example, depending on the grade, have a heat capacity (at normal temperature) of 0.42 ... 0.54 kJ / (kg • K). Expanded clay - 0.84 kJ / (kg • K). Thus, the heat capacity of plastics is higher than wood products and significantly higher than metal products.

Теплопроводность - молекулярный перенос теплоты (теплоперенос) в сплошной среде, обусловленная наличием градиента температур, - столь различна, что для ее комментария здесь совершенно нет места. Теплопроводность стали изменяется от 10 до 110 Вт/(м•К) и выше. То есть даже у сталей "малой" теплопроводности она все-таки значительно (там, где важен учет сотых долей градуса - при образовании кристаллов воды) выше, чем, например, керамзитобетона, теплопроводность которого при температуре 25oС 1,3...1,6 Вт/(м•К), в зависимости от армированности. При этом пластические массы имеют теплопроводность 0,04. ..0,1, редко - 0,2 Вт/(м•К). Таким образом, теплопроводность пластических масс значительно ниже теплопроводности керамзитобетона и во много раз ниже теплопроводности металлов.Thermal conductivity — molecular heat transfer (heat transfer) in a continuous medium due to the presence of a temperature gradient — is so varied that there is absolutely no place for its comment. The thermal conductivity of steel varies from 10 to 110 W / (m • K) and higher. That is, even for steels of "small" thermal conductivity, it is still significantly (where it is important to take into account hundredths of a degree when water crystals are formed) is higher than, for example, expanded clay concrete, whose thermal conductivity is at a temperature of 25 o С 1.3 ... 1.6 W / (m • K), depending on the reinforcement. In this case, the plastic masses have a thermal conductivity of 0.04. ..0.1, rarely - 0.2 W / (m • K). Thus, the thermal conductivity of plastics is much lower than the thermal conductivity of expanded clay concrete and many times lower than the thermal conductivity of metals.

Поэтому использование пластических масс в качестве фильтрующего материала в объемных фильтрующих кассетах с эксплуатационной точки зрения более рационально, чем использование керамзитобетона; тем более недопустимо использование различного рода металлов. Therefore, the use of plastics as a filter material in volumetric filter cartridges from an operational point of view is more rational than the use of expanded clay concrete; the use of various metals is all the more unacceptable.

Поддержание высоких фильтрационных скоростей, обеспечивающих заданные расходы забираемой воды из поверхностных источников, невозможно без того, чтобы поры объемной фильтрующей кассеты не были свободны от забившей их смерзшейся шуги. Технический результат также заключается в том, что повышается эксплуатационная надежность за счет применения более прочного материала объемных фильтрующих кассет, облегчается технология изготовления, а также снижается вес объемных фильтрующих кассет. Maintaining high filtration rates, ensuring the specified flow rates of water taken from surface sources, is impossible without the pores of the volumetric filter cartridge being free from the frozen sludge that clogged them. The technical result also lies in the fact that increases operational reliability due to the use of more durable material of volumetric filtering cartridges, facilitates manufacturing technology, and also reduces the weight of volumetric filtering cartridges.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. The essence of the invention is as follows.

Объемная фильтрующая кассета 1 представляет собой металлическую прямоугольную контурную раму 2 с пазами на внутренней стороне 3. В металлической прямоугольной контурной раме 2 в пазах на внутренней стороне 3 плотно установлены водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы 4. Материалом, из которого изготавливают водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы 4, являются пластические массы, достаточно прочные, чтобы не разрушаться в процессе монтажа и эксплуатации объемной фильтрующей кассеты. Водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы 4 изготавливают в производственных условиях методом литья, перфорации или другими известными способами с последующей обработкой. Металлическую прямоугольную контурную раму 2, в пазы на внутренней стороне 3 которой плотно устанавливают водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы 4, изготавливают из прочного металла. Водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы 4 могут размещаться в объемной фильтрующей кассете 1 вертикально или горизонтально, в один ряд или несколько рядов. Объемную фильтрующую кассету 1 снаряжают на суше, и затем с плавтехсредства, например с баржи, опускают под воду и устанавливают в направляющую пазовую конструкцию 5 входных окон 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7. Направляющую пазовую конструкцию 5 входных окон 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7 изготавливают из металла и монтируют на место входных окон 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7 при строительстве затопленного водоприемного оголовка водозабора 7. Volumetric filter cartridge 1 is a metal rectangular contour frame 2 with grooves on the inner side 3. In a metal rectangular contour frame 2 in the grooves on the inner side 3, permeable filtering plastic pipes 4 are tightly mounted. The material from which the permeable filtering plastic pipes 4 are made is plastic masses strong enough not to collapse during installation and operation of the volumetric filter cartridge. Water-permeable filtering plastic pipes 4 are manufactured under industrial conditions by casting, perforation or other known methods with subsequent processing. A metal rectangular contour frame 2, in the grooves on the inner side 3 of which tightly installed permeable filtering plastic pipes 4, is made of durable metal. Water-permeable filter plastic pipes 4 can be placed in the volumetric filter cartridge 1 vertically or horizontally, in one row or several rows. The volumetric filter cartridge 1 is equipped on land, and then, from the watercraft, for example, from a barge, lowered into the water and installed in the guide groove structure 5 inlet windows 6 of the flooded intake head of the intake 7. The guide groove design 5 inlet windows 6 of the flooded intake head of the intake 7 are made of metal and mounted in place of the entrance windows 6 of the flooded water intake head of the intake 7 during the construction of the flooded water intake head of the intake 7.

Описание изобретения содержит четыре фигуры чертежей. На фиг.1 представлен общий вид объемной фильтрующей кассеты 1 в снаряженном состоянии; на фиг.2 показан затопленный водоприемный оголовок водозабора 7 с вставленной в направляющую пазовую конструкцию 5 входного окна 6 объемной фильтрующей кассеты 1; на фиг. 3, 4 - порядок возможной расстановки водопроницаемых фильтрующих пластмассовых труб 4 в объемной фильтрующей кассете 1. The description of the invention contains four figures of the drawings. Figure 1 presents a General view of the volumetric filter cartridge 1 in running order; figure 2 shows the flooded water intake head of the intake 7 with inserted into the guide groove structure 5 of the input window 6 of the volumetric filter cartridge 1; in FIG. 3, 4 - the order of the possible placement of permeable filtering plastic pipes 4 in the volumetric filter cartridge 1.

Устройство содержит объемную фильтрующую кассету 1, состоящую из металлической прямоугольной контурной рамы 2 с пазами на внутренней стороне 3, в которую плотно установлены водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы 4. Объемная фильтрующая кассета 1 размещена в направляющей пазовой конструкции 5 входного окна 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7. The device comprises a volumetric filtering cartridge 1, consisting of a metal rectangular contour frame 2 with grooves on the inner side 3, in which watertight filtering plastic pipes 4 are tightly mounted. Volumetric filtering cartridge 1 is located in the guide groove structure 5 of the inlet window 6 of the flooded water intake head of the intake 7.

Устройство реализовано в нескольких экземплярах - промышленных образцах. The device is implemented in several copies - industrial designs.

Оно имеет следующие вес и размеры. It has the following weight and dimensions.

Вес объемной фильтрующей кассеты в снаряженном состоянии от 100 до 500 кг. The weight of the volumetric filter cartridge in running order is from 100 to 500 kg.

Габариты: высота устройства - до 2000 мм; длина устройства - до 2000 мм; ширина устройства - до 500 мм. Dimensions: device height - up to 2000 mm; device length - up to 2000 mm; device width - up to 500 mm.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После установки объемной фильтрующей кассеты 1 в направляющую пазовую конструкцию 5 входного окна 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7 устройство готово к работе. Вода поступает в насосную станцию водозаборного сооружения через входное окно 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7 и при этом, проходя через объемную фильтрующую кассету 1, фильтруется. При фильтрации воды происходит ее очистка от шуги. After installing the volumetric filter cartridge 1 in the guide groove structure 5 of the inlet window 6 of the flooded water intake head of the intake 7, the device is ready for operation. Water enters the pumping station of the water intake structure through the inlet window 6 of the flooded water intake head of the water intake 7 and, when passing through the volumetric filter cartridge 1, is filtered. When filtering water, it is purified from sludge.

Защита водозабора от попадания в него шуги происходит следующим образом. Protection of the water intake from the ingress of sludge into it is as follows.

Зашугованный поток движется к водоприемным входным окнам 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7 и, подходя к объемной фильтрующей кассете 1, начинает проходить через нее. Фильтрационные особенности объемной фильтрующей кассеты 1 таковы, что шуга, задерживаясь, не проникает внутрь затопленного водоприемного оголовка водозабора 7. Шуга скапливается перед объемной фильтрующей кассетой 1, но не примерзает к водопроницаемым фильтрующим пластмассовым трубам 4, поскольку, как показывают многочисленные опыты, примерзание шуги происходит при высокой теплопроводности материала, которой пластические массы не обладают. Скопившуюся перед объемной фильтрующей кассетой шугу методами обратной импульсной промывки, или используя другие методы, отгоняют в область транзитного потока, обеспечивая свободный доступ воды к входному окну 6 затопленного водоприемного оголовка водозабора 7. The puffed stream moves to the water intake entrance windows 6 of the flooded water intake head of the intake 7 and, approaching the volumetric filter cartridge 1, begins to pass through it. The filtration features of the volumetric filtering cartridge 1 are such that, while delaying, the sludge does not penetrate the flooded water intake head of the intake 7. The sludge accumulates in front of the volumetric filtering cartridge 1, but does not freeze to the permeable plastic filter tubes 4, because, as shown by numerous experiments, the sludge freezes with high thermal conductivity of the material, which plastic masses do not possess. Sludge accumulated in front of the volumetric filter cartridge by pulse back-flushing methods, or using other methods, is driven into the transit flow area, providing free access to water to the inlet window 6 of the flooded intake head of the intake 7.

Таким образом, изобретение позволяет забирать воду из поверхностных источников и при этом, в отличие от многих существующих устройств и способов, защищать водозабор от попадания шуги. Thus, the invention allows you to take water from surface sources and at the same time, unlike many existing devices and methods, to protect water intake from ingress of sludge.

Claims (4)

1. Устройство для защиты водозабора от попадания шуги, содержащее объемную фильтрующую кассету, установленную в направляющую пазовую конструкцию входного окна затопленного водоприемного оголовка водозабора, состоящую из металлической прямоугольной контурной рамы с пазами на внутренней стороне, отличающееся тем, что в металлической прямоугольной контурной раме в пазы на внутренней стороне плотно установлены водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы. 1. Device for protecting water intake from sludge, containing a volumetric filter cartridge installed in the guide groove design of the input window of the flooded water intake head of the water intake, consisting of a metal rectangular contour frame with grooves on the inside, characterized in that in a metal rectangular contour frame in the grooves permeable plastic filter pipes are tightly installed on the inside. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в металлической прямоугольной контурной раме в пазы на внутренней стороне водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы установлены вертикально. 2. The device according to p. 1, characterized in that in a metal rectangular contour frame in the grooves on the inner side of the permeable filtering plastic pipes are installed vertically. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в металлической прямоугольной контурной раме в пазы на внутренней стороне водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы установлены горизонтально. 3. The device according to p. 1, characterized in that in a metal rectangular contour frame in the grooves on the inner side of the permeable filtering plastic pipes are installed horizontally. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в металлической прямоугольной контурной раме в пазы на внутренней стороне плотно установлены водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы в несколько рядов. 4. The device according to p. 1, characterized in that in a metal rectangular contour frame in the grooves on the inner side are tightly installed permeable filtering plastic pipes in several rows.
RU2000126572/13A 2000-10-24 2000-10-24 Gear to protect water intake against entry of slush RU2182619C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000126572/13A RU2182619C1 (en) 2000-10-24 2000-10-24 Gear to protect water intake against entry of slush

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000126572/13A RU2182619C1 (en) 2000-10-24 2000-10-24 Gear to protect water intake against entry of slush

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2182619C1 true RU2182619C1 (en) 2002-05-20

Family

ID=20241292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000126572/13A RU2182619C1 (en) 2000-10-24 2000-10-24 Gear to protect water intake against entry of slush

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2182619C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615467C1 (en) * 2015-11-24 2017-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Filtering abstraction intake on mountain and foothill river parts
RU183479U1 (en) * 2018-04-27 2018-09-24 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") DEVICE FOR DETAINING SHOES

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОНДАРЬ Ф.И., ЕРЕСНОВ Н.В., СЕМЕНОВ С.И., СУРОВ И.Е. Специальные водозаборные сооружения.-М.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1963, с.21. *
ОБРАЗОВСКИЙ А.С., ЕРЕСНОВ Н.В., ЕРЕСНОВ В.Н., КАЗАНСКИЙ М.А. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников.-М.: Стройиздат, 1976, с.210. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615467C1 (en) * 2015-11-24 2017-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Filtering abstraction intake on mountain and foothill river parts
RU183479U1 (en) * 2018-04-27 2018-09-24 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") DEVICE FOR DETAINING SHOES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7846327B2 (en) Storm water filter system having a floating skimmer apparatus
CN103874532B (en) Fluid treating device, system and method
US8034236B1 (en) Storm water filter system having a floating skimmer apparatus
HU181642B (en) Method and device for removing floating liquid contaminations particularly oil ones
ZA200507095B (en) Saltwater intrusion prevention system
EP2027902A1 (en) Sedimentation tank for sewage treatment plants
US7097767B2 (en) Method of controlling contaminant flow into water reservoir
CN105107241A (en) Secondary sedimentation tank system capable of improving organic wastewater effluent quality and processing method
US3884810A (en) Anti pollution waterway device and process
RU2182619C1 (en) Gear to protect water intake against entry of slush
JP2017002528A (en) Sedimentary sand collection device in dam, river, and intake channel
US5433229A (en) System for recovering and washing tube cleaning plugs
CN102352615A (en) Method for performing emergency treatment on water pollution accident
US3817383A (en) Apparatus for removing particulate matter
US3517812A (en) Process and apparatus for removing floating wastes from water surfaces
UA28264U (en) Appliance for protection of water intake against brash ice falling
KR100748015B1 (en) Method to purify polluted river water
US20160184748A1 (en) Floating Filtration Apparatus Transfers Seawater without Harm to Marine Life,
RU2254414C2 (en) Device to protect diversion facility from slush ice
KR100803745B1 (en) Method to purify polluted river water
CN110182981A (en) A kind of rainwater Online Processing System
RU2183702C1 (en) Device to prevent getting of yong fish into water intakes
CN204996184U (en) Can improve secondary sedimentation tank system that organic waste water goes out quality of water volume
CN218712597U (en) Automatic collect dirty water conservancy picture peg stake
WO2022139893A1 (en) Flow-through filtration and waste separation device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071025