RU2574469C1 - Hydraulic engineering structure for water intake from spring - Google Patents

Hydraulic engineering structure for water intake from spring Download PDF

Info

Publication number
RU2574469C1
RU2574469C1 RU2014147598/13A RU2014147598A RU2574469C1 RU 2574469 C1 RU2574469 C1 RU 2574469C1 RU 2014147598/13 A RU2014147598/13 A RU 2014147598/13A RU 2014147598 A RU2014147598 A RU 2014147598A RU 2574469 C1 RU2574469 C1 RU 2574469C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
reservoir
tank
chamber
spring
Prior art date
Application number
RU2014147598/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Михаил Иванович Голубенко
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Иванович Голубенко filed Critical Михаил Иванович Голубенко
Application granted granted Critical
Publication of RU2574469C1 publication Critical patent/RU2574469C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: hydraulic engineering structure for water intake from a spring comprises a reservoir 1 installed in a water bearing bed 2 with a return filter 3 and a water intake opening 4. Around the reservoir 1 there is a hydraulic insulating layer 6 of required height. On top of the reservoir 1 there is a clay lock 5. The reservoir 1 comprises labyrinth partitions 16, 18. The end section of the reservoir 1 has a section made by a plenum chamber 7 with an outlet sill 9 with a horizontal shelf 19. The plenum chamber 7 comprises a broken external wall 8 with a vertical wall 9 of the reservoir 1. The bottom central part of the broken wall 8 in the chamber 7 is made by the hole 10 and includes a seat with a valve 11 on a hinge 12. An opening lever 13 is attached to the valve 11, to which a float 14 is fixed in its turn, suspended on a retaining flexible traction rod 15. A drain pipeline 20 is equipped with a control gate valve 21. The plenum chamber 7 is removed from the reservoir 1 and is limited by labyrinth L-shaped partitions 16, 18, overlapping of walls of which reduces bottom speeds upstream the chamber 7. A water stream, passing through labyrinth partitions 16, 18, changes direction of water movement, this creates favourable conditions to balance specific flow rates along the reservoir width. As a result, water level in the chamber is stabilised, wave process of water surface disappears. Such mode of spring water supply from the water bearing bed will make it possible to ensure continuous operation of the structure in automatic mode for intake of underground spring water.
EFFECT: increased efficiency and steadiness of distribution of specific flow rates along reservoir width and reduction of bottom speeds for production of cleaner water at the inlet to the plenum chamber, simplicity and reliability of the structure.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается сооружений для забора подземных родниковых вод, а также выходящих на поверхность подземных вод в зонах их разгрузок, используемых в плановых целях.The invention relates to water supply from underground sources and relates to structures for abstraction of underground spring water, as well as groundwater coming to the surface in the areas of their discharge, used for planned purposes.

В общем случае следует отметить, что преимущественно используются поверхностные источники воды более 70% и только около 30% падает на подземные воды.In the general case, it should be noted that surface sources of water are mainly used for more than 70% and only about 30% falls on groundwater.

Выбор и оценка водоисточников осуществляется на основании изысканий, проводимых специализированными организациями, в районе строительства. Для этого необходимы физико-географические, гидрологические, топографические и санитарные условия района в целом и водоисточников в частности. Эти материалы служат для технико-экономического сравнения вариантов системы и схемы водоснабжения.The selection and assessment of water sources is carried out on the basis of surveys conducted by specialized organizations in the construction area. This requires the physical-geographical, hydrological, topographic and sanitary conditions of the district as a whole and water sources in particular. These materials serve for technical and economic comparison of options for a system and water supply scheme.

Лучевые водозаборы являются разновидностью шахтных резервуаров для приема воды. Лучевой водозабор представляет собой водоприемное сооружение из сборного резервуара и водоприемных лучей фильтров. Высокая санитарная надежность родниковой воды, а также простота получения, способствуют широкому ее использованию для целей питьевого водоснабжения. Водозаборные сооружения для получения родниковых вод называются каптажными, а процесс сбора родниковой воды - каптажем родников.Radiation intakes are a type of mine reservoirs for receiving water. Beam intake is a water intake structure from a collection tank and water intake rays of filters. High sanitary reliability of spring water, as well as ease of preparation, contribute to its widespread use for drinking water supply. Water intake facilities for receiving spring water are called capturing, and the process of collecting spring water is called capturing of springs.

Схему для восходящих родников устраивают без дна (как это будет показано ниже для устройства аналога-прототипа), поскольку прием родниковых вод осуществляется непосредственно снизу. Сверху такое каптажное сооружение закрыто, но сообщается с атмосферой, например, через вентиляционную трубу. В резервуаре (бассейне) вода всегда находится на определенном уровне. К резервуару присоединяется защищенной сеткой самотечная труба, по которой вода поступает в резервуар или непосредственно к потребителю. Каптажное сооружение должно быть защищено от попадания в него поверхностных вод и загрязнений.The scheme for ascending springs is arranged without a bottom (as will be shown below for the analog prototype device), since the spring waters are taken directly from below. From above, such a capturing facility is closed, but communicates with the atmosphere, for example, through a ventilation pipe. In the tank (pool), water is always at a certain level. A gravity pipe is connected to the tank with a protected grid, through which water enters the tank or directly to the consumer. The capturing structure should be protected from surface water and pollution.

Схему каптажного сооружения для приема нисходящего родника (как это будет показано ниже в предложенном изобретении), резервуар и емкость выполняют из качественной, например, бетонной или каменной кладки, состоит из двух секций. Передняя секция служит для приема и сбора воды. Чистая родниковая вода отводится по трубе в запасную емкость. Избыток воды перепускается в смотровую секцию емкости, а затем, с помощью регулирующих сооружений, в сточную (отводящую) трубу. Для периодической промывки резервуара на дне его должно устраиваться отверстие, сообщающееся с промывной трубой. Водоприемный резервуар со стороны притекающих родниковых вод имеет достаточное приемное отверстие (щель), которое снаружи прикрыто булыжником, щебнем различного диаметра, мелким гравием и песком для защиты от попадания наносов. Каптажное сооружение всегда имеет вентиляционную трубу и люк для спуска обслуживающего персонала для осмотра емкости (камеры).The scheme of the capturing structure for receiving the descending spring (as will be shown below in the proposed invention), the tank and the container are made of high-quality, for example, concrete or masonry, consists of two sections. The front section is for receiving and collecting water. Pure spring water is discharged through a pipe into a reserve tank. Excess water is transferred to the inspection section of the tank, and then, with the help of regulatory facilities, into the waste (discharge) pipe. To periodically flush the tank at the bottom, a hole should be arranged that communicates with the flush pipe. The water receiving tank from the side of the incoming spring water has a sufficient receiving hole (slot), which is covered from the outside with cobblestone, gravel of various diameters, fine gravel and sand to protect against sediment. The capture building always has a ventilation pipe and a hatch for lowering maintenance personnel to inspect the tank (chamber).

Известно устройство для забора подземных вод, содержащее резервуар с фильтром, перекрытием и датчиком уровня воды, насос для откачки воды, наливной бак для сбора родниковой воды, систему трубопроводов, смонтированный на перекрытии золотниковый механизм, установленный с возможностью сообщения полости резервуара с атмосферой и соединенный с программным блоком, связанным с датчиком уровня и насосом (Авторское свидетельство SU №1214860, кл. Ε02В 3/08 от 28.02.1986).A device for collecting groundwater comprising a tank with a filter, a ceiling and a water level sensor, a pump for pumping water, a bulk tank for collecting spring water, a piping system, a spool mechanism mounted on the ceiling, installed to communicate with the atmosphere of the tank cavity and connected to a software unit associated with a level sensor and a pump (Copyright Certificate SU No. 1214860, class No. 02B 3/08 of 02/28/1986).

Недостатком этого устройства является то, что оно не может использоваться на водных объектах при изменении их состояния, в частности при большой скорости истечения из щели и в период максимального притока воды в резервуар, что требует дополнительных затрат на оборудование водоприемного резервуара и существенно увеличивает размеры водоприемного резервуара. Другим недостатком является то, что оно сложно конструктивно и, как следствие, сложное в эксплуатации. Из-за возможности попадания вместе с водой взвешенных частиц в засасываемый насос неизбежно возникают поломки насоса, что не обеспечивает достаточную надежность устройства. Кроме того, грунтовые частицы попадают в родниковую воду, собираемую в наливном баке, не обеспечивая необходимое качество чистоты родниковой воды. Устройство нарушает экологическую гармонию с природным источником подземной воды.The disadvantage of this device is that it cannot be used on water bodies when their state changes, in particular at a high flow rate from the gap and during the period of maximum water inflow into the tank, which requires additional costs for equipping the water receiving tank and significantly increasing the size of the water receiving tank . Another disadvantage is that it is difficult to constructively and, as a result, difficult to operate. Due to the possibility of suspension of suspended particles together with water in the suction pump, pump failures inevitably occur, which does not provide sufficient reliability of the device. In addition, soil particles enter the spring water collected in the tank, not providing the required quality of spring water purity. The device violates the ecological harmony with the natural source of groundwater.

Известно водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников, оборудованное в виде берегового водозабора, содержащее водоприемную камеру с водоприемными окнами, всасывающую камеру с насосами первого подъема, при этом водоприемное сооружение выполнено в виде поплавка с воздушной камерой в нижней части водоприемного сооружения и крепится к вертикальным направляющим опорам с помощью кольцевых муфт (патент RU №2364680, кл. Ε02В 9/04, Ε03В 3/04 от 27.12.2008).Known water intake structure for water intake from surface sources, equipped in the form of a coastal water intake, containing a water intake chamber with water intake windows, a suction chamber with first lift pumps, while the water intake structure is made in the form of a float with an air chamber in the lower part of the water intake structure and is attached to a vertical guide bearings using ring couplings (patent RU No. 2364680, class Ε02B 9/04, Ε03B 3/04 of 12/27/2008).

Однако, хотя известный аналог относительно простой и водоприемная камера и всасывающая камера выполнены в виде поплавка и обеспечивают возможность использовать разные ярусы наполнения перед камерой, сооружение неприемлемо для каптажа родниковых вод в целом, хотя отдельные элементы, такие как поплавок и перепускные окна, присутствуют. Оно не обеспечивает и высокое качество воды из-за попадания взвешенных частиц в камеру, нарушает экологическую гармонию с природной средой при добыче воды.However, although the known analogue is relatively simple, both the intake chamber and the suction chamber are made in the form of a float and provide the ability to use different tiers of filling in front of the chamber, the structure is unacceptable for the capture of spring water in general, although individual elements, such as a float and bypass windows, are present. It does not provide high water quality due to the ingress of suspended particles into the chamber, violates the ecological harmony with the natural environment during water production.

Известен ближайший аналог (прототип) - гидротехническое сооружение для забора подземной родниковой воды, содержащее установленный в водоносном пласту резервуар с донным фильтром, имеющим засыпку, и определителем уровня воды, насос с всасывающим шлангом для откачивания подземной воды, емкость для сбора и расхода родниковой воды, сообщенную с всасывающим шлангом насоса, систему трубопроводов, при этом оно дополнительно снабжено вторым рабочим резервуаром, сообщенным с первым резервуаром посредством разноуровневых труб, и резервным резервуаром, сообщенным со вторым рабочим резервуаром и установленным ниже уровня размещения последнего, причем всасывающий шланг насоса размещен во втором резервуаре, оснащенном средствами, обеспечивающими свободное перетекание подземной воды в природный водоем, при этом самая нижняя разноуровневая труба расположена ниже минимального уровня воды в межень в первом резервуаре, оба рабочих и резервный резервуары расположены в последовательном порядке и снабжены гидроизоляционным слоем необходимой высоты, расположенным вокруг каждого резервуара (патент RU №2407862, кл. Ε02В 3/00 от 27.12.2010).The closest analogue (prototype) is known - a hydraulic structure for collecting underground spring water, containing a tank installed in an aquifer with a bottom filter having a filling and a water level gauge, a pump with a suction hose for pumping underground water, a container for collecting and consuming spring water, connected to the suction hose of the pump, the piping system, while it is additionally equipped with a second working tank in communication with the first tank through multilevel pipes, and a backup cut a piece of water connected to the second working tank and installed below the level of placement of the latter, and the pump suction hose is located in the second tank, equipped with means that allow free flow of groundwater into the natural reservoir, while the lowest level pipe is located below the minimum water level in the low water in the first reservoir, both working and reserve reservoirs are arranged in sequential order and equipped with a waterproofing layer of the required height located around each cut the reservoir (patent RU No. 2407862, class Ε02В 3/00 dated 12/27/2010).

Однако такое гидротехническое сооружение предложено для схемы восходящих родников, устраиваемых каптажное сооружение цилиндрической формы без дна, поскольку прием родниковых вод осуществляется непосредственно снизу, где вода достаточно погашена напором воды, поступающим в первый резервуар. Устройство не приемлемо для схемы каптажного сооружения для приема нисходящего родника, высота которого сказывает заметное волнение на водную поверхность в резервуаре. Кроме того, оно не может контролировать как верхний, так и нижний уровень между резервуарами, а значит, снижает эффективность и надежность в работе, при этом в процессе эксплуатации не представляется возможность точного гибкого регулирования гашения воды при изменяющихся расходах из родниковых вод по высоте относительно второй рабочей емкости и дополнительного резервуара. В таких устройствах появляются волновые явления, т.е. автоматическое регулирование величины напора не выполняется. Такое сооружение не может обеспечить автоматическое закрытие сточного трубопровода и возможность накопления родниковой воды в резервуарах. Кроме того, оно требует дополнительных высотных емкостей, использующих насосы, а следовательно, и подвод электроэнергии к устройству. Следующим недостатком является большая металлоемкость и сложность в целом сооружения, что ограничивает его применение для каптажного сооружения для приема вод из родника, представляющего собой лучевой водозабор.However, such a hydraulic structure was proposed for a scheme of ascending springs arranged by a cylindrical-shaped drainage structure without a bottom, since the spring waters are received directly from below, where the water is sufficiently quenched by the pressure of the water entering the first reservoir. The device is not acceptable for the scheme of the capturing structure for receiving a descending spring, the height of which indicates a noticeable excitement on the water surface in the tank. In addition, it cannot control both the upper and lower levels between the tanks, which means that it reduces the efficiency and reliability of operation, while during operation it does not seem possible to precisely control the quenching of water at varying flow rates from spring water in relation to the height relative to the second working capacity and additional tank. In such devices, wave phenomena appear, i.e. automatic regulation of the pressure value is not performed. Such a structure cannot provide automatic closure of the sewage pipeline and the possibility of accumulation of spring water in the tanks. In addition, it requires additional high-altitude tanks using pumps, and therefore, the supply of electricity to the device. The next disadvantage is the large metal consumption and the complexity of the whole structure, which limits its use to the capturing structure for receiving water from a spring, which is a radiation intake.

Технический результат направлен на повышение дебита и регулирования потребления родниковой воды подрусловых и подземных вод в работе путем поддержания заданного перепада между уровнями воды резервуара и камеры.The technical result is aimed at increasing the flow rate and regulating the consumption of spring water under-bed and groundwater in the work by maintaining a given difference between the water levels of the tank and chamber.

Технический результат достигается тем, что гидравлическое сооружение для приема воды из родника, содержащее резервуар, фильтр, имеющий засыпку, емкость для сбора и расхода воды и сточный трубопровод, снабжено гидроизоляционным слоем необходимой высоты, расположенным вокруг резервуара, а также фильтр выполнен в виде гравия разного размера с промежуточными слоями, емкость выполнена в виде успокоительной камеры с ломанной внешней стенкой, в которой размещен поплавковый привод с клапаном, при этом резервуар выполнен с подпорными сооружениями в виде Г-образных лабиринтных перегородок, при этом дно успокоительной камеры выполнено выходным порогом, снабженным в верхней части горизонтальной полкой.The technical result is achieved by the fact that a hydraulic structure for receiving water from a spring containing a reservoir, a filter having a filling, a container for collecting and consuming water and a sewage pipe is provided with a waterproofing layer of the required height located around the reservoir, and the filter is made in the form of gravel of different the size of the intermediate layers, the tank is made in the form of a stilling chamber with a broken outer wall, in which a float actuator with a valve is placed, while the tank is made with retaining structures s a T-shaped labyrinth walls, wherein the bottom of the stilling chamber outlet configured threshold, equipped at the top of the horizontal shelf.

Кроме того, сточный трубопровод снабжен регулирующей задвижкой.In addition, the sewage is equipped with a control valve.

Кроме того, в нижней части дна резервуара выполнено выпускное отверстие, снабженное сбросной трубкой с вентилем.In addition, in the lower part of the bottom of the tank made an outlet equipped with a discharge pipe with a valve.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявленное сооружение экологически чисто и при устранении указанных недостатков за счет конструкции, которая позволяет выполнить схему каптажного сооружения для приема нисходящего родника. Резервуар, который выполнен с подпорными сооружениями в виде Г-образных лабиринтных перегородок, позволяет устранить волновые явления на входе в емкость, выполненную успокоительной камерой. Выделение успокоительной камеры с поплавковым приводом от резервуара лабиринтными перегородками, установка горизонтальной полки водопропускного отверстия обеспечивают его разделение на секции. Процесс отвода родниковой воды потребителю будет продолжаться интервалами между подачей в сточный трубопровод, что позволит в случае необходимости поддерживать в автоматическом режиме уровень воды в успокоительной камере и в резервуаре, уровень воды в резервуаре затоплен. В успокоительной камере устанавливается уровень, регулируемый поплавком, связанный посредством рычага с клапаном, а вариант выполнения регулирующей задвижки на сточном трубопроводе является в виде вставки для задания уровня воды в камере.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed structure is environmentally friendly and when addressing these shortcomings due to the design, which allows you to perform the scheme of the capturing structure for receiving a descending spring. The tank, which is made with retaining structures in the form of L-shaped labyrinth partitions, allows you to eliminate wave phenomena at the entrance to the tank, made by the soothing chamber. Isolation of a stilling chamber with a float-operated drive from the reservoir by labyrinth partitions, installation of a horizontal shelf of the culvert hole ensure its division into sections. The process of draining spring water to the consumer will continue with the intervals between the supply to the sewage pipeline, which will allow, if necessary, to automatically maintain the water level in the stilling chamber and in the tank, the water level in the tank is flooded. In the stilling chamber, a level is set, controlled by a float, connected by a lever to the valve, and the embodiment of the control valve on the sewage pipe is in the form of an insert for setting the water level in the chamber.

Успокоительная камера с дополнительным поплавковым приводом позволяет обеспечить поддержание уровней в резервуаре в зависимости от расходов воды, поступающей из родника, и автоматическое открытие при проведении сработки камеры. Когда уровень в резервуаре снижается, вместе с ним опускается поплавок в успокоительной камере. При опускании поплавка опускается и открывающийся рычаг, который связан с клапаном, последний закрывает выпускное отверстие трубы, в которую втекает родниковая вода. Если к этому моменту приток родниковой воды в резервуаре гашения будет равен расходу воды из камеры, то горизонт воды в резервуаре будет оставаться на одном и том же уровне, а лабиринтные Г-образные перегородки отделяют и увеличивают расстояние между поплавком, а также между собой вход родниковой воды из водоприемного отверстия от остальных частей сооружения, в том числе и от успокоительной камеры с поплавковым приводом. Все это увеличивает точность регулирования и надежность работы каптажного сооружения. В конечном итоге улучшаются динамические характеристики гидротехнического сооружения. Необходимая разность высот уровня родниковой воды в резервуаре и в успокоительной камере может поддерживаться и по варианту за счет регулирующей задвижки на сточном трубопроводе на уровне, позволяющем управлять клапаном с поплавком и поднять уровень в резервуаре, образующийся при падении родниковой воды и истечения через выпускной оголовок трубы, а также образованием уровней родниковой воды в частях сооружения между лабиринтными Г-образными перегородками.A soothing chamber with an additional float actuator allows maintaining levels in the tank depending on the flow rate of water coming from the spring, and automatic opening when the chamber is triggered. When the level in the tank decreases, a float in the stilling chamber is lowered with it. When lowering the float, the opening lever, which is connected with the valve, lowers, the latter closes the outlet of the pipe into which spring water flows. If by this moment the inflow of spring water in the quench tank is equal to the flow rate of water from the chamber, then the water horizon in the tank will remain at the same level, and the labyrinth L-shaped partitions separate and increase the distance between the float and also the entrance of the spring water from the water inlet from the rest of the structure, including from the stilling chamber with a float actuator. All this increases the accuracy of regulation and the reliability of the capturing structure. Ultimately, the dynamic characteristics of the hydraulic structure are improved. The required difference in the height of the spring water level in the tank and in the stilling chamber can also be supported according to the variant due to the control valve on the sewage pipe at a level that allows you to control the valve with the float and raise the level in the tank, formed when the spring water falls and flows through the outlet end of the pipe, as well as the formation of spring water levels in the parts of the structure between the labyrinth L-shaped partitions.

Таким образом, оборудование гидротехнического сооружения для приема воды из родников, оборудованное в качестве каптажного сооружения для приема вод из родников, где резервуар и успокоительная камера с поплавковым приводом обеспечивают возможность использования яруса водопропускного отверстия, что повышает эксплуатационные качества сооружения, позволяет существенно снизить металлоемкость и уменьшить размеры всего сооружения, за счет поддержания в автоматическом режиме работы каптажного сооружения для приема родниковых вод в резервуаре отсутствуют затраты электроэнергии на перекачку родниковой воды при эксплуатации сооружения, при заборе воды на установившихся отметках в резервуаре и успокоительной камере (емкости) уменьшаются волновые явления, отсутствует поступление количество мелких наносов в успокоительной камере, смыв которых можно производить через трубку на дне резервуара, что повышает надежность работы. Устройство в целом по сравнению с известными решениями не только позволяет увеличить дебит и полноту сбора родниковых вод, но и сохраняет и регулирует во времени распределение и потребление их.Thus, the equipment of a hydraulic structure for receiving water from springs, equipped as a capturing structure for receiving water from springs, where a reservoir and a still chamber with a float actuator provide the possibility of using the tier of the culvert, which increases the operational qualities of the structure, significantly reduces metal consumption and reduces the size of the entire structure, due to the automatic maintenance of the capturing structure for receiving spring water into the reservoir there are no energy costs for pumping spring water during the operation of the facility, when water is taken at established elevations in the tank and the stilling chamber (tank), wave phenomena are reduced, there is no incoming quantity of small sediments in the stilling chamber, which can be washed through a tube at the bottom of the tank, which increases reliability. The device as a whole, in comparison with the known solutions, not only allows increasing the flow rate and completeness of spring water collection, but also saves and regulates their distribution and consumption over time.

На чертеже представлена принципиальная схема гидротехнического сооружения для приема воды из родника.The drawing shows a schematic diagram of a hydraulic structure for receiving water from a spring.

Водозаборные сооружения для получения родниковых вод называются каптажными, а процесс сбора родниковой воды - каптажем родников.Water intake facilities for receiving spring water are called capturing, and the process of collecting spring water is called capturing of springs.

Сооружение для приема воды из родника содержит водоприемный резервуар 1. Передняя секция служит для приема и сбора воды. Водоприемный резервуар 1 со стороны протекающих родниковых вод содержит водоносный пласт 2 с обратным фильтром 3 с водоприемным отверстием 4 (щель).The structure for receiving water from the spring contains a water receiving tank 1. The front section is for receiving and collecting water. The water intake tank 1 from the side of the flowing spring water contains an aquifer 2 with a return filter 3 with a water intake hole 4 (slot).

Водоприемное отверстие 4 снаружи прикрыто крупными булыжными камнями, а затем мелким гравием и песком для защиты от попадания наносов. Сверху резервуара 1 выполняют глиняный замок 5. Слой 6 крупного булыжного камня выполняют необходимой высоты вокруг резервуара 1, который может представлять и природный материал, который служит качественной каменной кладкой, и высота слоя зависит от местоположения конкретного природного источника (грунт, глубина залегания источника и т.д.) и определяется необходимостью надежной защиты от разрушения сооружения.The water intake hole 4 is covered from the outside with large cobble stones, and then with fine gravel and sand to protect against sediment. A clay castle 5 is made on top of the reservoir 1. Layer 6 of large cobblestone is made of the required height around the reservoir 1, which can also be a natural material that serves as high-quality masonry, and the layer height depends on the location of a particular natural source (soil, source depth, etc.) .d.) and is determined by the need for reliable protection against the destruction of the structure.

Успокоительная камера (емкость) 7 содержит ломанную внешнюю стенку 8 с вертикальной стенкой 9 резервуара 1. Нижняя центральная часть ломанной стенки 8 в камере 7 выполнена отверстием 10 и включает седло с клапаном 11 на шарнире 12. К клапану 11 прикреплен открывающий рычаг 13, к которому в свою очередь крепится поплавок 14, подвешенный на удерживающей гибкой тяге 15. Поплавок 14 от бокового смещения в области выходной воды из отверстия 10 снабжен консольной перегородкой 16, нижний конец которой снабжен полкой 17. Сама успокоительная камера 6 выведена из резервуара 1 и ограничена лабиринтными Г-образными перегородками 16 и 18, перекрытие стенок которых снижает придонные скорости перед камерой 7. Камера имеет выходной порог в виде стенки 9 с горизонтальной полкой 19. Сточная труба 20 снабжена регулирующей задвижкой 21.The soothing chamber (tank) 7 contains a broken outer wall 8 with a vertical wall 9 of the tank 1. The lower central part of the broken wall 8 in the chamber 7 is made by a hole 10 and includes a seat with a valve 11 on the hinge 12. An opening lever 13 is attached to the valve 11, to which in turn, the float 14 is suspended, suspended on a holding flexible rod 15. The float 14 from lateral displacement in the area of the outlet water from the opening 10 is provided with a cantilevered partition 16, the lower end of which is provided with a shelf 17. The soothing chamber 6 itself is withdrawn from p 1 and limited reservoir of T-shaped labyrinth baffles 16 and 18, which overlap the walls reduces demersal speed before the camera 7. The camera has a threshold output in the form of wall 9 with a horizontal shelf 19. The waste tube 20 is provided with a regulating valve 21.

Резервуар 1 имеет в стенке 9 у дна отверстие 22, сообщающееся с промывной трубкой 23 с вентилем 24, и сверху имеет вентиляционную трубу 25, и камера 7 имеет люк 26 для спуска обслуживающего персонала для настройки поплавкового привода и осмотра камеры.The tank 1 has an opening 22 in the wall 9 at the bottom of the bottom, which communicates with the flushing pipe 23 with the valve 24, and has a ventilation pipe 25 on top and the camera 7 has a hatch 26 for lowering personnel to set up the float actuator and inspect the camera.

Работает гидротехническое сооружение для приема воды из родника следующим образом.Works hydraulic structure for receiving water from the spring as follows.

Родниковая вода поступает из водоносного пласта 2 в водоприемное отверстие 4, далее сливается в резервуар 1 и накапливается в нем. Окончательно поверхность родниковой воды успокаивается в камере 7 перед отверстием 10, перекрываемым клапаном 11, и которая поступает в камеру 7. Таким образом, поступившая родниковая вода заполняет резервуар 1, проходит через лабиринтные Г-образные перегородки 16 и 18, растекается по всей ширине резервуара 1, заполняет его по высоте. При этом между Г-образными перегородками и дном резервуара 1 происходят изменения направлений движения воды, это создает благоприятные условия для выравнивания удельных расходов между Г-образными перегородками по всей ширине резервуара. Пройдя Г-образные перегородки 16 и 18, поток воды попадает в камеру 7, образованную выходным порогом в виде вертикальной стенки 9 с горизонтальной полкой 19, в результате уровень воды в камере 7 стабилизируется, следовательно, отводящая родниковая вода стабилизируется в сточной трубе 20 с высокой степенью точности и быстродействия работы, так в камере 7 исчезает волновой процесс поверхности воды. Наступает динамическое равновесие. В случае поднятия воды в камеру 7 до уровня, когда подъемная сила поплавка 14 становится равной или больше давления столба на клапан 11, выталкивающая сила воды, действующая на поплавок 14, поднимает клапан 11 на большее открытие, следовательно, уровень воды в камере 7 выравнивается, а часть воды отводится по сточной трубе 20 с задвижкой 21 для подачи родниковой воды потребителю. При таком сдерживании разгрузки родниковой воды в резервуаре 1 будет иметь место сохранения запаса ее в камере 7 и позволяет увеличить их дебит из водоносного пласта 2 без угрозы затопления резервуара 1. Такой режим поступления родниковой воды из водоносного пласта позволит обеспечить постоянную работу сооружения в автоматическом режиме по забору подземной родниковой воды.Spring water enters from the aquifer 2 into the intake hole 4, then drains into the reservoir 1 and accumulates in it. Finally, the surface of the spring water calms down in the chamber 7 in front of the hole 10, which is blocked by the valve 11, and which enters the chamber 7. Thus, the incoming spring water fills the tank 1, passes through the labyrinth L-shaped partitions 16 and 18, spreads over the entire width of the tank 1 , fills it in height. Moreover, between the L-shaped partitions and the bottom of the tank 1 there are changes in the directions of movement of water, this creates favorable conditions for equalizing the unit costs between the L-shaped partitions over the entire width of the tank. Having passed the L-shaped partitions 16 and 18, the water flow enters the chamber 7, formed by the exit threshold in the form of a vertical wall 9 with a horizontal shelf 19, as a result, the water level in the chamber 7 is stabilized, therefore, the discharge spring water is stabilized in the sewage 20 with a high the degree of accuracy and speed of operation, so in the chamber 7 the wave process of the surface of the water disappears. Dynamic equilibrium sets in. In the case of raising water into the chamber 7 to a level where the lifting force of the float 14 becomes equal to or greater than the column pressure on the valve 11, the buoyancy force of the water acting on the float 14 raises the valve 11 to a larger opening, therefore, the water level in the chamber 7 is leveled, and part of the water is discharged through the sewage pipe 20 with a valve 21 for supplying spring water to the consumer. With this kind of containment of the unloading of spring water in the reservoir 1, there will be a preservation of its supply in the chamber 7 and will increase their flow rate from the aquifer 2 without the threat of flooding the reservoir 1. This mode of supply of spring water from the aquifer will ensure continuous operation of the structure in automatic mode abstraction of underground spring water.

По мере эксплуатации сооружения и необходимости плановых и неплановых чисток резервуара 1 открывают вентиль 24 промывной трубы 23 и производят смыв накопившихся наносов со дна резервуара, при этом сама камера 7 всегда остается чистой, обеспечивая высокое качество чистоты родниковой воды и экологической гармонии с природной средой. Кроме того, забор подземной родниковой воды способствует решению задачи уменьшения потерь пресной воды и, наконец, позволит организовать экологически устойчивую систему с регулированием воды.As the operation of the structure and the need for scheduled and unscheduled cleanings of the tank 1 open the valve 24 of the washing pipe 23 and flush accumulated sediments from the bottom of the tank, while the chamber 7 itself always remains clean, ensuring high quality purity of spring water and environmental harmony with the natural environment. In addition, the abstraction of underground spring water contributes to the solution of the problem of reducing freshwater losses and, finally, will allow the organization of an environmentally sustainable system with water regulation.

При поступлении родниковой воды в резервуар с образованием лабиринтными Г-образными перегородками снижаются придонные скорости и создается поверхностный характер движения воды, улучая гидравлические условия работы успокоительной емкости с поплавком, связанным с клапаном для автоматического регулирования уровня.When spring water enters the reservoir with the formation of labyrinth L-shaped baffles, bottom velocities decrease and the surface character of water movement is created, improving the hydraulic conditions of the still tank with a float connected to the valve for automatic level control.

Вследствие взаимной гидравлической связи поплавкового привода, емкости, клапанного затвора, Г-образных перегородок, горизонтальной полки на входном пороге повышается эффективность и надежность работы сооружения, улучшается равномерность распределения удельных расходов по ширине резервуара в переходных режимах поступления родниковой воды из водоносного пласта для различного расхода, простота сооружения для приема воды из родника. Due to the mutual hydraulic connection of the float actuator, the container, the valve gate, the L-shaped partitions, the horizontal shelf at the inlet threshold, the efficiency and reliability of the structure increase, the uniformity of the distribution of unit costs over the tank width in the transition modes of spring water from the aquifer for different flow rates improves simplicity of construction for receiving water from a spring.

Claims (3)

1. Гидротехническое сооружение для приема воды из родника, содержащее резервуар, фильтр, имеющий засыпку, емкость для сбора и расхода воды, сточный трубопровод, снабжено гидроизоляционным слоем необходимой высоты, расположенным вокруг резервуара, а также фильтр выполнен в виде гравия разного размера с промежуточными слоями, отличающееся тем, что емкость выполнена в виде успокоительной камеры с ломанной внешней стенкой, в которой размещен поплавковый привод с клапаном, при этом резервуар выполнен с подпорными сооружениями в виде Г-образных лабиринтных перегородок, при этом дно успокоительной камеры выполнено выходным порогом, снабженным в верхней части горизонтальной полкой.1. A hydraulic structure for receiving water from a spring, containing a reservoir, a filter having a backfill, a reservoir for collecting and consuming water, a sewage pipeline, is equipped with a waterproofing layer of the required height located around the reservoir, and the filter is made in the form of gravel of different sizes with intermediate layers characterized in that the tank is made in the form of a stilling chamber with a broken outer wall, in which a float actuator with a valve is placed, and the tank is made with retaining structures in the form of an L-shaped x labyrinth walls, wherein the bottom of the stilling chamber outlet configured threshold, equipped at the top of the horizontal shelf. 2. Гидротехническое сооружение по п.1, отличающееся тем, что сточный трубопровод снабжен регулирующей задвижкой.2. The hydraulic structure according to claim 1, characterized in that the sewage pipe is equipped with a control valve. 3. Гидротехническое сооружение по п.1, отличающееся тем, что в нижней части дна резервуара выполнено выпускное отверстие, снабженное сбросной трубкой с вентилем. 3. The hydraulic structure according to claim 1, characterized in that an outlet is made in the lower part of the bottom of the tank, equipped with a discharge pipe with a valve.
RU2014147598/13A 2014-11-25 Hydraulic engineering structure for water intake from spring RU2574469C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2574469C1 true RU2574469C1 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172456U1 (en) * 2016-12-19 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова" (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) DRAINING SPRING WATER STRUCTURE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2635696A (en) * 1948-04-13 1953-04-21 Asketh Jordan Socrates Apparatus for abstracting fluids from and delivering fluids to aquifers
US6382237B1 (en) * 1998-10-26 2002-05-07 Totetu Mfg. Co. Ltd. Wide area water collection type underground water tank
KR100757039B1 (en) * 2007-06-07 2007-09-07 (주)빅하우스 Auto controling system of valley water which is able to precision control
RU2364680C2 (en) * 2007-06-20 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) Water receiving structure for water intake from surface sources
RU2407862C1 (en) * 2009-03-27 2010-12-27 Анатолий Валентинович Вяткин Hydraulic structure for intake of subsurface spring water

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2635696A (en) * 1948-04-13 1953-04-21 Asketh Jordan Socrates Apparatus for abstracting fluids from and delivering fluids to aquifers
US6382237B1 (en) * 1998-10-26 2002-05-07 Totetu Mfg. Co. Ltd. Wide area water collection type underground water tank
KR100757039B1 (en) * 2007-06-07 2007-09-07 (주)빅하우스 Auto controling system of valley water which is able to precision control
RU2364680C2 (en) * 2007-06-20 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) Water receiving structure for water intake from surface sources
RU2407862C1 (en) * 2009-03-27 2010-12-27 Анатолий Валентинович Вяткин Hydraulic structure for intake of subsurface spring water

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172456U1 (en) * 2016-12-19 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова" (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) DRAINING SPRING WATER STRUCTURE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106836438A (en) Step for municipal Storm Sewer Network blocks water with water system of regulating and storing
CN202017224U (en) Distributional automatic rainwater flow abandoning device for roof
CN209011273U (en) A kind of buried rainwater-collecting reclaiming system
CN204645236U (en) A kind of storm detention tank possessing pollution cleanup function
CN104532947A (en) Underground open-type storage pond
KR20140138574A (en) Friendly eco-friendly method using an eco-friendly system that purifies polluted river water from point sources and non-point pollution sources and produces a large amount of electricity by utilizing river ecosystem
RU2601040C1 (en) Water intake structure for intake of water from surface sources
CN112195981A (en) Anti-floating pressure relief equipment device for basement and construction method thereof
CN211228626U (en) Automatic pressure relief device for anti-floating of basement bottom plate
CN106869245B (en) Suitable for Mountain Area high water level variation fully-loaded stream can submerged lift pumping station
CN210152092U (en) House building drainage structures
CN103266633A (en) Seepage-proof sewage discharging and floodwater draining method for tailing reservoir in wet metallurgy
CN110565738A (en) Utilize corridor formula groundwater recharge system that catchments of rainfall flood resource
RU2465398C1 (en) Device of automatic action to wash drain of low-head soil dams
RU2407862C1 (en) Hydraulic structure for intake of subsurface spring water
CN210737511U (en) Tower type groundwater pressure recharge equipment
CN106498962B (en) Shallow underground water collecting and drainage system and construction method
RU2574469C1 (en) Hydraulic engineering structure for water intake from spring
CN104831682B (en) A kind of flood storage prevention waterlogging device increasing city river reservoir storage
CN209412895U (en) A kind of landscape rainwater-collecting reclaiming system
CN102297340B (en) Water lute drainer
KR101267377B1 (en) Flood protection water storage system to store water naturally
CN206591600U (en) A kind of drainage tank
KR100964741B1 (en) Intake structure for preventing underground water pollution
CN105887755A (en) Reservoir sand pumping system