SU1744181A1 - Отстойное сооружение - Google Patents

Description

Имеютс  продольные галереи 5, откосы 6 дна которых образуют с продольными элементами 7 малой ширины крышевидную ломаную многоскатную поверхность осаждени  наносов, облицованную пленочным материалом с низким коэффициентом трени .

В конце продйльных галерей 5 размещены полигональные водосливы 8 с острой кромкой 9. Кажда  галере  5 включает поперечные коллекторы 10 дл  сбора и транспортировки их с автоматическим устройством 11 управлени  и боковым промывным шлюзом 12 дл  выноса наносов за пределы отстойного сооружени . Автоматическое устройство 11 управлени  состоит из привода , включающего поплавок 13 в емкости привода 14, гибкий затвор 15 с опорными стержн ми 16, св занный одним концом с боковой стенкой поперечного коллектора 10, а другим концом с поплавком 13 посредством трособлочной св зи с противовесом 17, Емкость привода 14, установленна  на входе в боковой промывной шлюз 12 перед промывным отверстием 26, соединена с питающим напорным трубопроводом 18 (фиг. . 4, 5) большего сечени  через подпружиненный обратный клапан 19, перекрывающий ответвление питающего напорного трубопровода 18 большего сечени , на одном кон- .це которого размещен водозаборный патрубок 20, наход щийс  в зоне осветленных слоев потока воды в отстойнике, а на другом конце - датчик уровн  наносов, состо щий из запорного клапана 21,сильфона 22 и наносной чашки 23 (фиг. 5), расположенный на ответвлении подвод щего патрубка 24 (фиг. 4, 5), сечение которого равно сечению питающего напорного трубопровода 18 большего сечени , Емкость привода 14 дополнительно соединена сливной трубкой 25 меньшего сечени , чем напорный трубопровод 18, с наход щейс  ниже промывного отверсти  26, перекрываемого гибким затвором 15 с опорными стержн ми 16, сбросной магистралью 27.

Отстойное сооружение работает следующим образом.

Мутный водный поток по подвод щему каналу 1 поступает в сопр гающий участок 2, где за счет расширени  и обратного уклона дна происходит резкое снижение удельной энергии потока на единицу ширины дна. что обеспечивает сокращение длины участка гашени  энергии и задержание крупнофракционного состава наносов. Далее поток воды с наносами, преодолев вертикальный уступ 3 на входе в камеру 4 отстойника , делитс  в ней на несколько частей по

числу продольных галерей 5, где происходит гашение (выравнивание и успокоение) течени  отдельных частей потока воды с наносами .

Осаждение наносов происходит по всей

длине отстойника на прот жении его продольных галерей 5, и осветленные до расчетной величины слой воды высотой h2 переливаютс  через открытые кромки 9 пол0 игональных водосливов 8. Часть выпадающих в продольных галере х 5 отстойника частиц наносов проникает через щели, образуемые верхними концами продольных элементов 7 малой ширины, в поперечные

5 кол  jKTOpbi 10 дл  сбора наносов. Подавл юща  часть выпадающих частиц наносов опускаетс  на различные участки крыше- видной ломаной многоскатной поверхности осаждени  наносов, образованной откоса0 ми 6 дна и продольными элементами 7 малой ширины. Так как все участки многоскатной поверхности облицованы пленочным материалом с низким коэффициентом трени  (высоким коэффициентом скольже5 ни  частиц наносов) и наличествует совокупность больших уклонов откосов 6 дна и продольных элементов 7 малой ширины, то подавл юща  часть выпадающих частиц наносов не задерживаетс  на многоскатной

0 поверхности, соскальзывает с нее и стекает

в поперечные коллекторы 10 сбора наносов.

В процессе накоплени  наносов, пока

не достигнуто предельное насыщение воды

наносами Ыпр, автоматическое устройство

5 11 управлени  не вступает в действие: привод не функционирует, поплавок 13 в емкости привода 14, гибкий затвор 15 с опорными стержн ми 16, трособлочна  св зь с противовесом 17 наход тс  в состо0  нии поко  (фиг. 5). При этом (режим отсутстви  промывки, фиг, 6) осветленна  вода курсирует в напорном трубопроводе через водозаборный патрубок 20 по левому концу питающего напорного трубопровода 18

5 большего сечени , мимо подпружиненного обратного клапана 19, по правому концу питающего напорного трубопровода 24 большего сечени  (подвод щий патрубок), через запорный клапан 21 с сильфоном 22

0 тонкий слой пз под наносной чашкой 23 на сброс 27. В ответвлении обратного клапана 19 образуетс  разрежение, поэтому под действием усили  Р0 он закрыт; так как наносна  чашка 23 запорного клапана 21 с

5 сильфоном 22 свободна от наносов, то запорный клапан 21 открыт. В емкости привода 14 наблюдаетс  минимальный уровень воды, в сливной трубке 25 меньшего сечени  расхода воды нет. Так как гибкие затворы 15 с опорными стержн ми 16 наход тс 

в полностью опущенном состо нии, то промывные отверсти  26 закрыты.

По мере эксплуатации отстойного сооружени  увеличиваетс  число частиц осаждающихс  наносов, т.е. начинает по- 5 вышатьс  мутность воды в зоне датчика уровн  наносов. Частицы наносов устилают поверхность наносной чашки 23 запорного клапана 21 ссильфоном22. При достижении содержанием наносов в воде предельной 10 величины ftnp под действием веса отложившихс  на наносной чашке 23 запорного клапана 21 с сильфоном 22 наносов Ра 5нч hH //пр.

где Знч - площадь поверхности наносной 15 ашки, м2;

пн - высота сло  наносов на поверхности наносной чашки, м;

j«np - предельно допустимое содержание наносов в воде, кг/м3.20 наносна  чашка 23 опускаетс  и закрывает проточную часть запорного клапана 21 с сильфоном 22 (ликвидируетс  зазор Из). Под подпружиненным обратным клапаном 19 бразуетс  перепад давлени , пропорцио- 25 нальный статическому напору. По достижении усили  Pi Р2 подпружиненный братный клапан 19 открываетс  и в емкость привода 14 начинает поступать вода. Одновременно начинаетс  отток воды через 30 сливную трубку 25 меньшего сечени  в сбросную магистраль 27 Между наполнением в отстойном сооружении и уровнем воды в емкости привода 14 устанавливаетс  некоторый перепад A h, и под воздействием 35 соответствующей выталкивающей (подъемной ) силы поплавок 13 начинает подниматьс . При этом противовес 17 трособлочной в зи опускаетс  и т нет за собой гибкую  гу, соединенную с гибким затвором 15 с 40 порными стержн ми 16.

Оснащение гибкого затвора 15 опорными стержн ми 16 позвол ет поддерживать полотнище его в проеме промывного отверти  26. Горизонтальное размещение опор- 45 ных стержней 16 не преп тствует отвороту полотнища гибкого затвора 15 вслед за движением гибкой т ги под действием перемещени  противовеса 17 трособлочной св зи, при этом усилие-на подн тие гибкого затво- 50 ра 15 (открытие промывного отверсти  26) инимально. По мере подн ти  гибкого завора 15 (открыти  промывного отверсти  26) начинаетс  движение воды с наносами из поперечных коллекторов 10 сбора нано- 55 сов в боковой промывной шлюз 12 на вынос в промывное отверстие 26

В режиме развитого процесса промыва фиг. 7) запорный клапан 21 датчика уровн 

наносов с наносной чашкой 23 и сильфоном 22 закрыт, подпружиненный обратный клепан 19 открыт, промывное отверстие 26 пол- ностыо открыто, гибкий затвор 15 с опорными стержн ми 16 находитс  в полностью подн том состо нии,поплавок 13, противовес 17 трособлочной св зи вместе с гибкими т гами наход тс  в новом неподвижном состо нии, соответствующем новому положению поплавка 13 в емкости привода 14.

В услови х развитого процесса промыва создаютс  предпосылки как дл  закаливани  наносной чашки 23 датчика уровн  намосов, так и дл  смыва наносов с нее. Объективными основани ми таких предпосылок  вл ютс  существенно большие предельного значени / пр значени  промывной мутности потока и значительные скорости промывного потока, В начальной стадии процесса промыва веро тности заваливани  наносной чашки 23 датчика уровн  наносов наносами выше веро тности смыва наносов с нее; в услови х развитого процесса промыва указанные две тенденции равноверо тны , в услови х затухающего процесса промыва веро тность смыва наносов с наносной чашки 23 датчика уровн  наносов выше веро тности заваливани  ее наносами

В услови х затухающего процесса промыва (фиг. 8) промывной поток в св зи со смывом основной массы наносов становитс  все осветленней (промывна  мутность, уменьша сь, приближаетс  к предельному значению/гпр), а скорости промыва остаютс  еще достаточно высокими. При этом происходит непрерывный смыв наносов с наносной чашки 23 датчика уровн  наносов, последн   вместе с сильфоном 22 поднимаетс  и запорный клапан 21 открываетс . На- чинаетс  отток воды по напорному трубопроводу через водозаборный патрубок 20 по левому концу питающего напорного трубопровода 18 большего сечени , мимо ответвлени  на подпружиненный обратный клапан 19, по правому концу питающего напорного трубопровода 24 большего сечени  (подвод щ го патрубка), через запорный клапан 2 I с сильфрном 22 тонким слоем пз под наносной чашкой 23 и на сброс 27. Под подпрухиненным обратным клапаном 19 образуетс  разрежение, формируетс  усилие Ро, обратный клапан 19 закрываетс , прекраща  тем самым доступ воды в емкость привода 14. Происходит также очень малым расходом слив воды из емкости привода 14 по сливной трубке 25 меньшего сечени  и далее на сброс 27 Так как попеечное сечение емкости привода 14 намного больше сечени  сливной трубки 25, то порожнение емкости 14 может идти достаочно долго (т е. оно регулируетс ), что обес- печивает полный смыв наносов из поперечных коллекторов 10 дл  сбора наносов через боковой промывной шлюз 12 и промывное отверстие 26.

Следовательно, промывка наносов из поперечных коллекторов 10 дл  сбора наносов продолжаетс  вплоть до момента прекращени  слива воды из емкости привода 14 через сливную трубку 25, соответствующего крайнему нижнему положению поплавка 13, когда гибкий затвор 15 с опорными стержн ми 16 полностью опускаетс  и промывное отверстие 26 полностью перекрываетс . Следующий цикл работы гидравлического привода начинаетс  после очередного отложени  наносов до расчетного значени  их массы на наносной чашке 23 датчика уровн  наносов, что вызывает закрытие запорного клапана 21 и так далее.

Эффективность работы отстойного сооружени  определ етс  созданием наиболее благопри тных условий дл  непрерывного сбора-стекани  наносов в поперечные коллекторы и тем самым, обеспечением автономно-автоматического управлени  процессом промыва-удалени  наносов за пределы отстойного сооружени  по крите- рию содержани  наносов в потоке и отношению его к предельному значению ,«пр, а также экономией промывной воды, исключением перебоев в подаче потребителю осветленной воды и отсутствием в системе автоматического управлени  каких-либо дополнительных источников энергии, кроме природной энергии - гидравлической .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Отстойное сооружение, включающее подвод щий канал, соединенный через расшир ющийс  в плане сопр гающий участок

   с камерой отстойника, оборудованной боковым промывным шлюзом с автоматическим устройством управлени , состо щим из датчика уровн  наносов, гидравлически св занного посредством напорного трубопровода

   с камерой отстойника и через запорный клапан с промывным шлюзом, а также с приводом затвора, установленного перед промывным отверстием в боковой стенке камеры отстойника на входе в промывной

   шлюз, кроме того, трособлочную св зь с противовесом между затвором и устройством управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, сооружение снабжено, расположенными на дне

   камеры отстойника продольными галерей- ми с крышевидной ломаной поверхностью и продольными элементами, образующими вместе с откосами дна галерей многоскатную поверхность осаждени  наносов,

   при этом кажда  галере  оборудована поперечным коллектором наносов, автоматическое устройство управлени  снабжено поплавком, размещенным в емкости привода затвора, и подпружиненным обратным клапаном, установленным на входе в эту емкость, датчик уровн  наносов состоит из запорного клапана, сильфона и наносной чашки, и сопр гающий участок выполнен с обратным уклоном дна и уступом на входе в камеру отстойника, в концевой части которого размещены полигональные водосливы с острой кромкой , кроме того, затвор выполнен гибким и посредством трособлочной системы с противовесом св зан с поплавком, а напорный трубопровод гидравлически св зан через обратный клапан с емкостью привода.

   «м

   «и

   J

   s

   «

   $ s

   0

   3f

   .&.

   Фиг. 7