RU2749998C1 - Water intake structure - Google Patents

Water intake structure Download PDF

Info

Publication number
RU2749998C1
RU2749998C1 RU2020124859A RU2020124859A RU2749998C1 RU 2749998 C1 RU2749998 C1 RU 2749998C1 RU 2020124859 A RU2020124859 A RU 2020124859A RU 2020124859 A RU2020124859 A RU 2020124859A RU 2749998 C1 RU2749998 C1 RU 2749998C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
water intake
mesh
flow
cavity
Prior art date
Application number
RU2020124859A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Михаил Иванович Голубенко
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 Михаил Иванович Голубенко filed Critical Михаил Иванович Голубенко
Priority to RU2020124859A priority Critical patent/RU2749998C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749998C1 publication Critical patent/RU2749998C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/02Water-ways
    • E02B9/04Free-flow canals or flumes; Intakes
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of hydraulic engineering for the purposes of land reclamation. The water intake structure includes a water intake pipeline equipped with shut-off and control valves, combined with a mobile pumping station, taking water under pressure from a source for redistribution with adjustable valves of the pressure pipeline 2, equipped with water pipelines 5 with risers with closed pressure domes 10, and water is pumped through high-speed pressure with the organization of the jet movement of water under a rigid hemispherical frame 15 with a waterproof base 14. The base 14 of the silt-stop is covered with a filtering fine-mesh hemispherical surface 16, in the cavity of which a closed water intake dome 10 is located, consisting of modularly arranged side branches in the form of a bundle of tubes 11 along the height and along the perimeter of the intake dome 10, connected with the corresponding flow swirlers. The swirler of the water flow is each made in the form of a hyperboloid of rotation, where the pressure flow generates at a high speed and washes the inner surface of the sorboat in the form of a rigid hemispherical frame 15, covered with a fine-mesh filtering mesh fabric 16. A single flow swirling under pressure creates a single swirling flow of water and removes from the cavity continuously into a safe intake of water cleared of debris and biogenic pollutants from the canal for its subsequent supply to the drip irrigation systems. The swirlers of the water flow structurally consist of a hollow tube in the form of a hyperboloid of revolution, with separating blades-baffles, bent along the Archimedes spiral, located outside, to form a swirling flow. The channels themselves in the swirlers have a spiral shape and form a single swirling flow in the cavity of the trap-damper.
EFFECT: reduces material consumption, increasing the efficiency of jets coming out through a covered filtering fine-mesh mesh cloth, which will not only expand the functionality of the water intake structure, but also increase productivity during water intake, and also ensures its safe operation with a continuous stable intake of cleaned from debris and pollutants water.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области гидротехнического строительства для целей мелиорации и предназначено для забора воды из оросительных каналов и обеспечения защиты систем капельного орошения от попадания в них сора и загрязнений биогенного характера (животного и растительного происхождения).The invention relates to the field of hydraulic engineering for land reclamation purposes and is intended for the intake of water from irrigation canals and to ensure the protection of drip irrigation systems from the ingress of litter and biogenic pollution (animal and plant origin) into them.

Системы капельного орошения стали широко использоваться для орошения растений для разных рельефных условий местности, так как они обеспечивают минимум воды для корневой области растений.Drip irrigation systems have become widely used to irrigate plants for different terrain conditions, as they provide a minimum of water for the root area of plants.

Известно, что водозабор воды из оросительных каналов влияет на качество подаваемой воды в трубопроводы, далее в системы капельного полива (орошения), особенно в комплексе с напорным движением в трубопроводе.It is known that water intake from irrigation canals affects the quality of water supplied to pipelines, then to drip irrigation (irrigation) systems, especially in combination with pressure flow in the pipeline.

В результате поиска были найдены водозаборные сооружения, патенты: SU №684089, Е02В 9/04 от 07.09.1979, RU №2029021, Е02В 8/08 от 20.02.1995, RU №2049198, Е02В 9/08, Е02В 9/04 от 27.11.1995, RU №58130, Е02В 8/08 от 10.11.2006, RU №2040635 Е02В 8/08 от 25.07.1995.As a result of the search, water intake structures were found, patents: SU No. 684089, E02B 9/04 from 09/07/1979, RU No. 2029021, E02B 8/08 from 20.02.1995, RU No. 2049198, E02B 9/08, E02B 9/04 from November 27, 1995, RU # 58130, E02B 8/08 dated November 10, 2006, RU # 2040635 E02B 8/08 dated July 25, 1995.

Однако недостатками известных водозаборных сооружений является низкая эффективность промывки наклонно расположенного мелкоячеистого сорорыбозаградительного сетчатого полотна в связи с тем, что водовоздушные струи из насадка (патрубка) направлены не перпендикулярно, а под острым углом к нему, выпуски из водовоздушных и воздушных насадков (патрубков) разноудалены от участков промывного полотна и оказывают разновеликое силовое воздействие на осевший загрязнитель; одновременное использование однониточного водозаборного оголовка в режиме забора воды и промывки сорорыбозаградительного устройства приводит к уменьшению производительности водозабора, а поступление в водоприемный трубопровод и насос высоко аэрированных водных масс приводит к кавитации и возможности проявления гидравлического удара; применения плоской формы сорорыбозаградительного элемента приводит к увеличению объемных размеров сорорыбозаградительного устройства для обеспечения необходимой площади фильтрующей поверхности. Кроме того, из известных решений имеют подвижные элементы и используют импульсы электрического тока, что в условиях водной среды снижает надежность и безопасность конструкции.However, the disadvantages of the known water intake structures are the low efficiency of washing the inclined fine-mesh trash of the protective mesh fabric due to the fact that the water-air jets from the nozzle (nozzle) are directed not perpendicularly, but at an acute angle to it, the outlets from the water-air and air nozzles (nozzles) are at different distances sections of the washing cloth and have a different-sized force effect on the settled pollutant; the simultaneous use of a single-line water intake head in the mode of water intake and washing of the trash-barrage device leads to a decrease in the productivity of the water intake, and the intake of highly aerated water masses into the water intake pipeline and pump leads to cavitation and the possibility of water hammer manifestation; the use of a flat shape of the soror-barrage element leads to an increase in the volumetric dimensions of the soror-barrage device to provide the required area of the filtering surface. In addition, of the known solutions, they have movable elements and use electric current pulses, which in an aqueous environment reduces the reliability and safety of the structure.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является водозаборное сооружение, включающее оборудованный запорно-регулирующей арматурой водоприемный трубопровод с размещенным в канале в придонном слое воды водозаборным оголовком, оборудованным сорорыбозаградительным (соробиозаградителем) в виде жесткого корпуса с размещенным в нем фильтрующим сетчатым полотном и пневматическим промывным устройством, состоящим из системы воздуховодов, оборудованных насадками, с целью повышения эффективности, надежности и безопасности работы водозаборного сооружения оно оборудовано двумя попеременно функционирующими водопроводящими трубопроводами с устроенными на них водозаборными оголовками, размещенными на противоположных участках поперечного сечения канала и состоящими из соробиозаградителей, выполненных в виде жесткого полусферического каркаса с водонепроницаемым основанием, который покрыт фильтрующей мелкоячеистой полусферической водоприемной поверхностью, в полости которого размещено промывное устройство, воздухораспределительные трубчатые коллекторы которого снащены разнопротяженными (с учетом формы) гибкими насадками, направленными в сторону сетчатого полотна (RU №2723519, Е02В 9/04 от 11.06.2020).The closest in technical essence to the proposed invention is a water intake structure, including a water intake pipeline equipped with shut-off and control valves with a water intake head located in the channel in the bottom layer of water, equipped with a sorobi-barrier (sorobio-barrier) in the form of a rigid body with a filtering mesh fabric and a pneumatic filter placed in it a device consisting of a system of air ducts equipped with nozzles, in order to increase the efficiency, reliability and safety of the water intake structure, it is equipped with two alternately functioning water pipelines with water intake heads arranged on them, located on opposite sections of the channel cross-section and consisting of sorobio barriers made in the form a rigid hemispherical frame with a waterproof base, which is covered with a filtering fine-mesh hemispherical water intake surface, in the cavity of which p A flushing device is located, the air-distributing tubular collectors of which are equipped with flexible nozzles of different lengths (taking into account the shape) directed towards the mesh web (RU No. 2723519, E02В 9/04 dated 06/11/2020).

Данное водозаборное сооружение позволяет повысить эффективность и надежность работы. Однако он усложняет технологию производства применением воздухораспределительных трубчатых коллекторов, которые оснащены разнопротяженными гибкими насадками, за счет применения дополнительно применения трубопровода с компрессором, а значит, материалоемко и усложняет технологию создания такого устройства, а также отсутствует элементы закручивающих перегородок-лопастей, что сказывается на потери давления воды, вытекающих из фильтрующей мелкоячеистой полусферической водоприемной поверхностью, где эти мелкие отверстия засоряются и кольмотируются солью и другими химическими веществами, находящиеся постоянно в воде в растворенном виде. Поэтому необходимо постоянно очищать водоприемную поверхность, в связи, с чем в прототипе дополнительно необходимо прекратить подачу воды, чтобы временно использовать дополнительно источник сжатого воздуха от компрессора, что сказывается на увеличение их стоимости, и относительно высокая материалоемкость. Кроме того, не используется большая энергия потока в виде высокого напора воды из трубопровода, поэтому производительность подачи воды недостаточно высокая.This water intake structure improves the efficiency and reliability of operation. However, it complicates the production technology by using air distribution tubular headers, which are equipped with flexible nozzles of different lengths, due to the additional use of a pipeline with a compressor, which means that it is material-intensive and complicates the technology for creating such a device, and there are no elements of swirling baffles-blades, which affects pressure loss water flowing out of the filtering fine-mesh hemispherical water intake surface, where these small holes are clogged and clogged with salt and other chemicals that are constantly in the water in a dissolved form. Therefore, it is necessary to constantly clean the water intake surface, in connection with which, in the prototype, it is additionally necessary to stop the water supply in order to temporarily use an additional source of compressed air from the compressor, which affects an increase in their cost, and a relatively high material consumption. In addition, a large flow energy is not used in the form of a high pressure of water from the pipeline, therefore, the water supply capacity is not high enough.

Задачей предлагаемого изобретения является создания эффективного способа под напором подачи воды и образование использования вихревого эффекта напора воды, проходящего через модульный пучок трубок с соответствующими завихрителями, что влияет на существенное повышение напора воды через мелкоячеистое сетчатое полотно с повышенной производительностью и в то же время делает устройство простой по конструкции при использовании напора только воды с водопромывными устройствами и подаче ее в системы капельного орошения, при этом не используется какой-либо внешний дополнительный пневматический источник (компрессор сжатого воздуха, стоимость и обслуживание которого достаточно высокие).The objective of the present invention is to create an effective method under the pressure of water supply and the formation of the use of a vortex effect of the water pressure passing through a modular tube bundle with appropriate swirlers, which affects a significant increase in the water pressure through a fine-mesh mesh fabric with increased productivity and at the same time makes the device simple by design, when using only water pressure with water washing devices and supplying it to drip irrigation systems, no external additional pneumatic source is used (compressed air compressor, the cost and maintenance of which is quite high).

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность осуществить эффективную подачу чистой воды из каналов путем давления потока воды и формирование закрученного потока для нагнетания единого закрученного потока формы закрытого купола и тем самым воздействия скоростью напора над водной поверхностью на осевший загрязнитель, т.е. площадь всего сетчатого полотна увеличивает его фильтрующие свойства, а загрязнители поднимаются на поверхность воды и сносятся волнами с течением воды во времени подачи воды в капельные оросители. Таким образом, внутри фильтрующего сетчатого полотна создается «генератор вихря воды», омыванием сетчатого полотна от примесей в воде с поступающим растворенным воздухом в воде, который всегда в ней присутствует в любых случаях.As a result of using the proposed invention, it becomes possible to efficiently supply clean water from the channels by pressure of the water flow and the formation of a swirling flow for injecting a single swirling flow in the form of a closed dome and thereby influencing the pressure velocity above the water surface on the settled pollutant, i.e. the area of the entire mesh cloth increases its filtering properties, and pollutants rise to the surface of the water and are carried away by waves with the flow of water in the time of water supply to drip irrigation ditches. Thus, a "water vortex generator" is created inside the filtering mesh cloth by washing the mesh cloth from impurities in the water with the incoming dissolved air in the water, which is always present in it in any cases.

Повышается надежность и долговечность устройства за счет вращающихся деталей и узлов, сохраняя работоспособность и эксплуатационные характеристики водозаборного сооружения для капельного орошения в течение длительного времени без дополнительных внешних дорогостоящих источников (компрессор сжатого воздуха).The reliability and durability of the device is increased due to rotating parts and assemblies, while maintaining the operability and operational characteristics of the intake structure for drip irrigation for a long time without additional external expensive sources (compressed air compressor).

Эффективность работы устройства модульно расположенных пучка трубок с соответствующими завихрителями потока по периметру закрытого купола зависит только от давления (напора) воды, подаваемой в трубопровод с помощью передвижной насосной станции типа СНП.The efficiency of the device of a modularly arranged bundle of tubes with appropriate flow swirlers around the perimeter of a closed dome depends only on the pressure (head) of water supplied to the pipeline using a mobile pumping station of the SNP type.

Работа СНП непосредственно связана с источником водозабора, к которому подключен колодец или магистральный трубопровод. СНП может быть снабжено сигнализатором уровня для заполнения уровня оросительного канала.The work of the SNP is directly related to the water intake source to which the well or main pipeline is connected. SNP can be equipped with a level switch to fill the level of the irrigation canal.

Конструирования различных модульных пучков устройства в целом позволит использовать для отбивки мусора от фильтрующей сетки сверху и поднятия вверх загрязнителя, которые относятся от оголовка течением воды, а также обеспечивается активная очистка самой фильтрующей решетки внутри полости, чтобы защитить ее мелкие отверстия от забивки солей и других химических элементов, которые всегда присутствуют в любой воде.The design of various modular bundles of the device as a whole will allow the device to be used for stripping debris from the filter mesh from above and lifting up the contaminant that is transferred from the head by the flow of water, and also provides active cleaning of the filter mesh itself inside the cavity in order to protect its small holes from clogging of salts and other chemical elements that are always present in any water.

Технический результат достигается тем, что предлагаемое водозаборное сооружение, включающее оборудованный запорно-регулирующей арматурой водоприемный трубопровод с размещенным в канале в придонном слое воды водозаборным оголовком, оборудованным сорорыбозаградителем в виде жесткого корпуса с размещенным в нем фильтрующим сетчатым полотном, оборудовано двумя попеременно функционирующими водоподающими трубопроводами с устроенными на них водозаборными оголовками, размещенными на противоположных участках поперечного сечения канала и состоящими из сорорыбозаградителей, выполненных в виде жесткого полусферического каркаса с водонепроницаемым основанием, который покрыт фильтрующей мелкоячеистой полусферической водоприемной поверхностью, в полости которого размещено промывное устройство, направленное в сторону сетчатого полотна, согласно изобретения, водозаборный оголовок, размещенный на каждом водоподающем трубопроводе, выполнен в полости сорорыбозаградителя в виде закрытого купола и состоит из модульно расположенных боковых и ответвлений в виде пучка трубок по высоте и по периметру закрытого купола, сообщенных с соответствующими полыми завихрителями водного потока, омывающими мелкоячеистую полусферическую водоприемную поверхность, при этом завихрители водного потока состоят из полой трубки, которая имеет форму «гиперболоида вращения» и выполнена с возможностью вращения за счет скоростного напора, подаваемого насосом в трубопровод, поступающего в полость каждого полого завихрителя, снаружи которого размещены вертикальные лопасти-перегородки, изогнутые по спирали Архимеда для формирования закрученного потока, омывающего под давлением мелкоячеистую полусферическую водоприемную поверхность, при этом пучки завихрителей образуют закрученный поток в полусферической водоприемной полости в сторону движения мелкоячеистого сетчатого полотна.The technical result is achieved by the fact that the proposed water intake structure, which includes a water intake pipeline equipped with shut-off and control valves with a water intake head located in the channel in the bottom layer of water, equipped with a silt-stopper in the form of a rigid body with a filtering mesh cloth placed in it, is equipped with two alternately functioning water supply pipelines water intake heads arranged on them, located on opposite sections of the channel cross-section and consisting of trash barriers made in the form of a rigid hemispherical frame with a waterproof base, which is covered with a filtering fine-mesh hemispherical water intake surface, in the cavity of which a washing device is placed, directed towards the mesh invention, the water intake head, placed on each water supply pipeline, is made in the cavity of the sorboat barrage in the form of a closed dome and consists of and from modularly arranged side and branch branches in the form of a bundle of tubes along the height and along the perimeter of the closed dome, communicated with the corresponding hollow swirlers of the water flow, washing the fine-mesh hemispherical water intake surface, while the swirlers of the water flow consist of a hollow tube that has the shape of a "hyperboloid of revolution" and made with the possibility of rotation due to the high-speed pressure supplied by the pump to the pipeline entering the cavity of each hollow swirler, outside of which there are vertical blades-baffles, bent in an Archimedes spiral to form a swirling flow that washes under pressure a fine-mesh hemispherical water intake surface, while the swirler bundles form a swirling flow in a hemispherical water intake cavity in the direction of movement of a fine-mesh mesh fabric.

«Вихревой эффект» проявляется в закрученном потоке за счет большого напора воды, поступающего в пучок трубок, где на них вращаются завихрители благодаря форме конструкции элементов по высоте. Приосевые слои закручиваемого (водного) потока воды, проходят по периферии сетчатого полотна и не только с большой скоростью выходят над ним, но и омывают (очищают) полусферический ячеистый каркас (по спиральной траектории, на чем и основан вихревой эффект.The "vortex effect" manifests itself in a swirling flow due to the large pressure of water entering the tube bundle, where the swirlers rotate on them due to the shape of the structure of the elements in height. The axial layers of the swirling (water) flow of water pass along the periphery of the mesh fabric and not only exit above it at high speed, but also wash (clean) the hemispherical cellular frame (along a spiral trajectory, which is the basis of the vortex effect.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно- техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведений об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественным всем существенным признакам заявляемого предложения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близких по совокупности существенных по отношению к усматриваемому конструкции для выполнения устройства изложенного в формуле изобретения.The analysis of the state of the art carried out by the applicant, including a search for patent and scientific and technical sources of information and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all essential features of the proposed proposal. Determination from the list of identified prototype analogues as the closest in aggregate essential in relation to the apparent design for the implementation of the device set forth in the claims.

Новое конструктивное решение доля заявленного устройства позволяет дальнейшее его усовершенствование, и повышение эффективности заявляемого устройства во всем диапазоне использование конструкции водозаборного сооружения новой совокупности признаков, отмеченных выше.A new constructive solution to the share of the claimed device allows its further improvement, and an increase in the efficiency of the proposed device in the entire range of using the design of the water intake structure of the new set of features noted above.

Следовательно, заявленное предложение соответствует условию «новизна».Consequently, the proposed proposal meets the "novelty" condition.

Для проверки соответствия изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства с конструктивным решением всех узлов. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение технического результата, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».To check the compliance of the invention with the condition "inventive step" the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that coincide with the distinctive features of the prototype of the claimed device with a constructive solution of all units. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly for a specialist from the prior art defined by the applicant, the influence of the transformations envisaged by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result has not been revealed, therefore, the claimed invention meets the condition "inventive step".

Изобретение поясняется следующими чертежами, где на фиг. 1 представлена общая схема водозаборного сооружения, вид сверху; на фиг. 2 приведен разрез А-А; на фиг. 3 представлена общая схема водозаборного оголовка; на фиг. 4 представлена схема завихрителя потока, вид сверху.The invention is illustrated by the following drawings, where FIG. 1 shows a general diagram of a water intake structure, top view; in fig. 2 shows a section A-A; in fig. 3 shows the general diagram of the intake head; in fig. 4 shows a diagram of a flow swirler, top view.

Водозаборное сооружение включает источник воды 1, который соединяют соответственно с водоприемным напорным трубопроводом 2, и имеет свой выход в колодец 3, в который погружен всасывающий трубопровод (не показан) передвижной насосной станции 4 в виде СНП, соединяющий с напорным трубопроводом 2 через переходник. Работа СНП непосредственно связана с очищенной водой источника воды (например, канал, водохранилище и т.п.), к которому подключена система напорного водоприемного трубопровода 2 для подачи воды на капельное орошение. При этом водозаборное сооружение также включает два водопроводящих напорных трубопровода 5 с размещенными в смотровом колодце 6 запорно-регулируемыми устройствами 7 (задвижками), размещенные в различных зонах канала 8 водозаборные оголовки 9, оборудованные в виде закрытого купола 10, включающего в себя модульно расположенные боковые ответвления пучка трубок 11 по периметру водозаборного купола 10, сообщенных с соответствующими завихрителями 12 водного потока. При этом закрытый купол 10 с элементами 11 и 12 помещен в полость соробиозаградители 13, корпус которых состоит из водонепроницаемого основания 14 и жесткого каркаса полусферической формы 15, покрытого фильтрующей мелкоячеистой сеткой 16, с помещенной в него закрытого купола 10 с элементами 11 и 12. Завихрители 12 конструктивно состоят из полой трубки 17 в виде «гиперболоида вращения», с размещенными снаружи разделяющими лопастями-перегородками 18 спиралеобразной формы. Внутренняя поверхность «гиперболоида вращения» и взаимообращенные поверхности лопастей-перегородок в совокупности образуют каналы 19 завихрителя 11 в виде генерации потока воды, причем каждая криволинейная лопасть-перегородки 18 пронизывает всю полую «гиперболоиды вращения» (завихрителя), независимо от их количества (количество модулей по высоте каждой трубки 11). в виду того, что каналы 19 имеют спиральную форму для завихрителя 12, происходит закрутка (в каждом канале) отдельно закрученного потока, выходящего в цилиндрический канал трубки 11.The water intake structure includes a water source 1, which is connected, respectively, to the water intake pressure pipeline 2, and has its own outlet to the well 3, into which the suction pipeline (not shown) of the mobile pumping station 4 is immersed in the form of a SNP, which connects to the pressure pipeline 2 through an adapter. The work of the SNP is directly connected with the purified water of the water source (for example, a canal, a reservoir, etc.), to which the system of a pressure water intake pipeline 2 is connected to supply water for drip irrigation. At the same time, the water intake structure also includes two water-carrying pressure pipelines 5 with locking and adjustable devices 7 (valves) located in the inspection well 6, water intake heads 9 located in different zones of the channel 8, equipped in the form of a closed dome 10, including modularly located side branches a bundle of tubes 11 along the perimeter of the intake dome 10, communicated with the corresponding swirlers 12 of the water flow. In this case, the closed dome 10 with elements 11 and 12 is placed in the cavity of the sorobio barriers 13, the body of which consists of a waterproof base 14 and a rigid hemispherical frame 15, covered with a fine-mesh filtering mesh 16, with a closed dome 10 with elements 11 and 12 placed in it. 12 structurally consist of a hollow tube 17 in the form of a "hyperboloid of revolution", with separating blades-baffles 18 of a spiral shape located outside. The inner surface of the "hyperboloid of revolution" and the reciprocal surfaces of the baffle blades together form channels 19 of the swirler 11 in the form of generating a water flow, and each curved baffle blade 18 penetrates the entire hollow "hyperboloids of revolution" (swirler), regardless of their number (the number of modules along the height of each tube 11). in view of the fact that the channels 19 have a spiral shape for the swirler 12, a swirl (in each channel) of a separately swirling flow occurs, leaving the cylindrical channel of the tube 11.

Следует также отметить, что схема конструкции запорно-регулирующего устройства 7, может, содержат, например, электрифицированную задвижку и датчик давления (не показаны).It should also be noted that the design diagram of the shut-off and control device 7 may contain, for example, an electrified valve and a pressure sensor (not shown).

Водозаборное сооружение функционирует следующим образом.The water intake structure functions as follows.

Воду с помощью режима работы СНП 4 под давлением подают в трубопровод 2 и управляют задвижками 7. При этом под напором вода поступает через оголовок 9 и заполняет закрепленный закрытый купол 10, далее через трубки 11 поступает одновременно в спиральные вихреобразующие каналы 19 завихрителя 12 и имеющие спиральную форму, образуют поток единый, закрученный поток под давлением, заполняет полость полусферического корпуса 13, вода под высоким давлением омывает и проходит через фильтрующую мелкоячеистую сетку 16, натянутую на сферический каркас 15, предотвращающую попадания наполняющего полость сетчатого полотна 13 и загрязнений биогенного характера (животного и растительного происхождения). Нахождение закрытого купола 10 с элементами завихрителя 12 обеспечивает в полости сорорыбозаградителя 13 нагнетание воды с большим давлением, одновременно внутри омывает (очищает) площадь фильтрующей поверхности сетки 16, а это значит скорость прохождения потолка воды по периметру сетчатого полотна 16, сказывается и для прохождения потока вверх, в слои воды канала для капельного орошения. А значит, устраняет сверху контакт крупногабаритного плавающего материала (не требует дорогостоящего дополнительно компрессора), а это в свою очередь обеспечивает размещения в целом всего компактного устройства в придонных слоя воды, и нет необходимости под давлением подачи сжатого воздуха от дорогостоящего компрессора (давление - напор воды в трубопровод задается СНП), тем более, как отмечено в прототипе, необходимо иметь дополнительно удорожающий металлоемкое устройство для распределительного трубчатого коллектора, которые при продолжительной эксплуатации в агрессивной воде, как показывает практике, металл подвергается коррозии, появлению трещин и т.п., т.е. утечка воздуха и заполнения их водой. При этом в предложенном техническом решении эффективность водозаборного закрытого купола 10 с пучком завихрителей 12 по высоте и по периметру купола 10 повышает интенсивность под давлением, где поток имеет всегда растворяющийся воздух, может обеспечивать улучшенную эксплуатационную характеристику водозаборного устройства, размещенного внутри соробиозаградителя в конкретных условиях. При этом закручиваемый под давлением поток с растворенным воздухом, придает ему дополнительное ускорение и, во-вторых, тонкостенные лопасти завихрителя являются своеобразными перегородками (пластинами), проходя через которые поток воды под давлением их вращает (ускоряет), завихритель оказывает давление воды на внутреннюю фильтрующую поверхность, обмывает ее и выходит поток над ней, очищает фильтрующую сетку от солевой корки и, соответственно пропускает поток воды в придонные слои воды, т.е. создание благоприятного выпуска воды потребителю и повышению надежности предлагаемого устройства.Using the SNP 4 operating mode under pressure, water is supplied to pipeline 2 and valves 7 are controlled. In this case, under pressure, water enters through the head 9 and fills the fixed closed dome 10, then through the tubes 11 it enters simultaneously into the spiral vortex-forming channels 19 of the swirler 12 and having a spiral form, form a single flow, swirling flow under pressure, fills the cavity of the hemispherical body 13, high-pressure water washes and passes through the fine-mesh filter mesh 16 stretched over the spherical frame 15, preventing the ingress of the mesh fabric filling the cavity 13 and biogenic contaminants (animal and of plant origin). The presence of a closed dome 10 with elements of a swirler 12 provides a high pressure water injection in the cavity of the sorbent damper 13, at the same time inside it washes (cleans) the area of the filtering surface of the mesh 16, which means the speed of passage of the water ceiling along the perimeter of the mesh fabric 16, also affects the flow upward , into the water layers of the canal for drip irrigation. This means that it eliminates the contact of a large-sized floating material from above (does not require an additional expensive compressor), and this, in turn, ensures that the entire compact device is placed in the bottom layer of water, and there is no need for compressed air supply from an expensive compressor (pressure - water pressure) into the pipeline, the SNP is set), especially, as noted in the prototype, it is necessary to have an additional expensive metal-intensive device for the distributor tubular collector, which, during prolonged operation in aggressive water, as practice shows, the metal corrodes, cracks appear, etc. .e. leaking air and filling them with water. At the same time, in the proposed technical solution, the efficiency of the water intake closed dome 10 with a bundle of swirlers 12 along the height and along the perimeter of the dome 10 increases the intensity under pressure, where the flow has always dissolving air, can provide improved performance characteristics of the water intake device located inside the sorobio barrier under specific conditions. At the same time, the flow with dissolved air swirling under pressure gives it additional acceleration and, secondly, the thin-walled swirler blades are a kind of partitions (plates), passing through which the flow of water under pressure rotates (accelerates) them, the swirler exerts water pressure on the internal filtering the surface, washes it and a stream comes out above it, cleans the filter mesh from the salt crust and, accordingly, passes the water flow into the bottom layers of water, i.e. creating a favorable release of water to the consumer and increasing the reliability of the proposed device.

Применение изобретения позволит расширить функциональные возможности водозаборного сооружения, обеспечить снижение стоимости объекта, таким образом, в целом создаются условия возможности усовершенствование конструкции изобретения и условия эксплуатации с завихрителями с покрытой фильтрующей мелкоячеистой полусферической водоприемной поверхностью в полости которого размещено предложенное устройство в целом.The use of the invention will expand the functionality of the intake structure, ensure a reduction in the cost of the object, thus, in general, conditions are created for the improvement of the design of the invention and the operating conditions with swirlers with a covered filtering fine-mesh hemispherical water intake surface in the cavity of which the proposed device as a whole is located.

Claims (1)

Водозаборное сооружение, включающее оборудованный запорно-регулирующей арматурой водоприемный трубопровод с размещенным в канале в придонном слое воды водозаборным оголовком, оборудованным сорорыбозаградителем в виде жесткого корпуса с размещенным в нем фильтрующим сетчатым полотном, оборудовано двумя попеременно функционирующими водоподающими трубопроводами с устроенными на них водозаборными оголовками, размещенными на противоположных участках поперечного сечения канала и состоящими из сорорыбозаградителей, выполненных в виде жесткого полусферического каркаса с водонепроницаемым основанием, который покрыт фильтрующей мелкоячеистой полусферической водоприемной поверхностью, в полости которого размещено промывное устройство, направленное в сторону сетчатого полотна, отличающееся тем, что водозаборный оголовок, размещенный на каждом водоподающем трубопроводе, выполнен в полости сорорыбозаградителя в виде закрытого купола и состоит из модульно расположенных боковых ответвлений в виде пучка трубок по высоте и по периметру закрытого купола, сообщенных с соответствующими полыми завихрителями водного потока, омывающими мелкоячеистую полусферическую водоприемную поверхность, при этом завихрители водного потока состоят из полой трубки, которая имеет форму «гиперболоида вращения» и выполнена с возможностью вращения за счет скоростного напора, подаваемого насосом в трубопровод, поступающего в полость каждого полого завихрителя, снаружи которого размещены вертикальные лопасти-перегородки, изогнутые по спирали Архимеда для формирования закрученного потока, омывающего под давлением мелкоячеистую полусферическую водоприемную поверхность, при этом пучки завихрителей образуют закрученный поток в полусферической водоприемной полости в сторону движения мелкоячеистого сетчатого полотна.The water intake structure, including a water intake pipeline equipped with shut-off and control valves with a water intake head located in the channel in the bottom layer of water, equipped with a trap bar in the form of a rigid body with a filtering mesh cloth placed in it, equipped with two alternately functioning water supply pipelines with water intake pipelines arranged on them in opposite sections of the channel cross-section and consisting of trash barriers made in the form of a rigid hemispherical frame with a waterproof base, which is covered with a filtering fine-mesh hemispherical water intake surface, in the cavity of which a flushing device is placed, directed towards the mesh fabric, characterized in that the water intake head on each water supply pipeline, it is made in the cavity of the trash barrage in the form of a closed dome and consists of modularly arranged side branches in the form of a bundle and the tubes along the height and along the perimeter of the closed dome, communicated with the corresponding hollow swirlers of the water flow, washing the fine-mesh hemispherical water intake surface, while the swirlers of the water flow consist of a hollow tube that has the shape of a "hyperboloid of revolution" and is made with the possibility of rotation due to the high-speed pressure supplied by a pump into the pipeline entering the cavity of each hollow swirler, outside of which there are vertical baffle blades bent in an Archimedes spiral to form a swirling flow that washes under pressure a fine-mesh hemispherical water intake surface, while the swirler beams form a swirling flow in the hemispherical water intake cavity the side of movement of the fine-mesh mesh fabric.
RU2020124859A 2020-07-17 2020-07-17 Water intake structure RU2749998C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124859A RU2749998C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Water intake structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124859A RU2749998C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Water intake structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749998C1 true RU2749998C1 (en) 2021-06-21

Family

ID=76504787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124859A RU2749998C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Water intake structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749998C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU629282A1 (en) * 1976-01-30 1978-10-25 Государственный Проектный Институт "Ростовский Водоканалпроект" Water intake head
RU2049198C1 (en) * 1992-01-13 1995-11-27 Елгуджа Демурович Хецуриани Fish protection device of water intake works
RU2291248C1 (en) * 2005-05-23 2007-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" ФГОУ ВПО (НГМА) Fish pass
WO2016143191A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 日立造船株式会社 Infiltration water intake system
RU2723519C1 (en) * 2019-06-27 2020-06-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Water intake structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU629282A1 (en) * 1976-01-30 1978-10-25 Государственный Проектный Институт "Ростовский Водоканалпроект" Water intake head
RU2049198C1 (en) * 1992-01-13 1995-11-27 Елгуджа Демурович Хецуриани Fish protection device of water intake works
RU2291248C1 (en) * 2005-05-23 2007-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" ФГОУ ВПО (НГМА) Fish pass
WO2016143191A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 日立造船株式会社 Infiltration water intake system
RU2723519C1 (en) * 2019-06-27 2020-06-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Water intake structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9700817B2 (en) Fluid-forwarding sludge-discharge device for settlement basin
KR101443157B1 (en) Apparatus for purification of pollution gas
CN102421535A (en) Paint booth equipped with purification device
CN110584191B (en) Tobacco vacuum tank with unpowered rotary cleaning and drying device
CN110374159A (en) Self-cleaning auger silt dredging device suitable for underwater desilting machine people
US3843520A (en) Floating water screen
RU2749998C1 (en) Water intake structure
RU2723519C1 (en) Water intake structure
JP2021137672A (en) Algae removal device and algae treatment system
US5094751A (en) Self-cleaning filter assembly
CN208033232U (en) A kind of boiler tube-type air preheater on-line rinsing device
US3193103A (en) Pond filter
KR100679132B1 (en) Filter sand washing equipment with pipe injection for the type penetration
KR200388515Y1 (en) Filter sand washing equipment with pipe injection for the type penetration
CN105641990A (en) Sewage sand-filtering equipment
JP2013181371A (en) Seawater infiltration intake device
KR102246232B1 (en) Washing system for solar panel with microbubble generating function
US3835625A (en) Pollution-reducing floating exhaust
RU2795054C1 (en) Self-cleaning filter for sprinkling machine
RU2049198C1 (en) Fish protection device of water intake works
JPH10152094A (en) Processing ship for lake water quality purification improvement
KR102564831B1 (en) Groundwater radon purification device
CN115364638B (en) Laboratory exhaust treatment system
KR200495539Y1 (en) Apparatus for purifying reservoir water
KR102563426B1 (en) Scrubber