способ сбора и удаления сора из канала или напорного водовода и устройство для его реализации

Формула изобретения

1. Способ сбора и удаления сора из канала или напорного водовода, заключающийся в том, что в исходном положении канал или напорный водовод перекрывают сорозадерживающим механизмом, состоящим по крайней мере из двух шарнирно соединенных секций, расположенных одна над другой и имеющих возможность поворота в шарнирах в вертикальной плоскости, после скопления сора механизм с удержанным сором с помощью тяги поднимают за нижний край нижней секции на поверхность, освобождают от сора, после чего опускают путем отпускания тяги, отличающийся тем, что механизм выполняют с возможностью перемещения в направляющих пазах, а секции механизма выполняют решетчатыми, на первой фазе подъема осуществляют захват и удержание сора за счет складывания секций механизма, на последней фазе подъема осуществляют сброс сора за счет разворота механизма относительно верхней точки подъема с одновременным полным раскрытием механизма, а после сброса сора при опускании механизма путем отпускания тяги под действием собственного веса механизма осуществляют последовательно обратный разворот, складывание, спуск, раскрытие и установку механизма в исходное положение.

2. Сорозадерживающее устройство для канала или напорного водовода, включающее установленный в нем сорозадерживающий механизм, содержащий по крайней мере две - верхнюю и нижнюю, шарнирно соединенные секции, перекрывающие канал и имеющие возможность поворота в шарнирах в вертикальной плоскости, причем нижняя секция соединена тягами с подъемным механизмом, а верхняя верхней кромкой шарнирно прикреплена к оси, отличающееся тем, что оно снабжено направляющими пазами для подъема сорозадерживающего механизма, в которых перемещается верхняя секция, верхняя и нижняя кромки секции снабжены размещенными в пазах колесными парами, секции сорозадерживающего механизма выполнены в виде решеток, а сорозадерживающий механизм выполнен с возможностью раскрытия между секциями на угол до 180^o в нижнем - рабочем положении и верхнем - положении удаления сора и с возможностью закрытия до 0^o при подъеме и спуске, в верхней и нижней частях направляющих пазов расположены упоры для остановки, подъема и спуска механизма, направляющие пазы выполнены с возможностью выхода нижней колесной пары из пазового зацепления при достижении верхней колесной парой верхнего упора, сорозадерживающий механизм выполнен с центром тяжести, смещенным относительно своих опорных точек навстречу потоку.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что верхняя кромка верхней секции снабжена фиксатором, а в верхней части направляющих пазов выполнен соответствующий фиксатору упор для фиксации сорозадерживающего механизма в верхнем развернутом положении.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к гидротехнике, а именно к сооружениям, обеспечивающим очистку воды от сора в каналах, водопропускных и водозаборных устройствах.

Известны способ сбора и удаления сора из водоканала и устройство для его осуществления по заявке Японии 07233516. В канале навстречу потоку устанавливают сорозадерживающий механизм, состоящий из передней по ходу потока и задней секций, которые соединены шарнирно с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости. Передний по ходу потока край передней секции шарнирно закрепляют на дне канала также с возможностью поворота в шарнирах в вертикальной плоскости. Задний по ходу потока край задней секции установлен в направляющих, выступающих над поверхностью канала, и имеет возможность перемещения по направляющим с помощью ролика по горизонтальной оси. В исходном рабочем положении зона соединения секций находится в крайнем нижнем положении так, что передняя по ходу потока секция расположена на дне канала практически в горизонтальном положении, а задняя по ходу потока секция перекрывает канал, обеспечивая сбор сора. После заполнения механизма сором зону соединения секций перемещают вверх с помощью тяги, работающей от подъемного механизма. В поднятом положении передняя секция перекрывает канал, с поднятой вверх задней секции производят удаление сора с помощью ручных приспособлений. Описанным выше способом и с помощью такого устройства нельзя собирать сор с больших глубин (глубин, превышающих размеры сороудерживающего механизма) и поднимать его на поверхность.

Известна заявка Японии 08144244 А2, в которой изложены способ и устройство, аналогичные вышеописанным, но удаление сора производят, установив напротив поднятой на поверхность верхней секции замкнутый ленточный механизм, на котором смонтирован скребок.

Способом, изложенным в заявке Японии 08144244 А2, и с помощью заявленного в ней устройства нельзя собирать сор с больших глубин (глубин, превышающих размеры сороудерживающего механизма) и поднимать его на поверхность. Способ также требует применения дополнительных приспособлений для удаления сора.

Наиболее близкими к заявляемому являются способ и устройство по патенту РФ 2023791, выбранные в качестве прототипа, в котором в водотоке устанавливают сорозадерживающий механизм, прикрепленный верхней кромкой к опорному элементу и нижней кромкой соединенный гибкими тягами с подъемным механизмом. Сорозадерживающий механизм выполнен в виде водонепроницаемой пластины, установленной с возможностью поворота относительно оси, к нижней кромке пластины на шарнире прикреплен закрылок, на некотором расстоянии от закрылка перпендикулярно пластине установлена стенка. После скопления сора поднимают закрылок посредством тяг, поворачивая его в шарнирах, продолжают подъем закрылка, поворачивая устройство вокруг оси, прикрепленной к опорному элементу. Сор, оказавшийся в лотке, образованном закрылком, пластиной и стенкой, смывают потоком воды, подаваемым насосом. Способ не позволяет собирать сор с глубин, превышающих размеры сорозадерживающего механизма и поднимать его на поверхность. Способ не позволяет также удалять сор из сорозадерживающего механизма без применения дополнительных приспособлений.

Техническим результатом заявляемых способа сбора и удаления сора из канала или напорного водовода и устройства для его реализации является осуществление возможности сбора сора с глубин, превышающих размеры сорозадерживающего механизма, подъема его на поверхность и удаления без применения дополнительных приспособлений (специальной решеткоочистительной машины).

Для решения этой задачи и достижения указанного результата предлагается способ сбора и удаления сора из канала или напорного водовода, заключающийся в том, что в исходном положении канал или напорный водовод перекрывают сорозадерживающим механизмом, состоящим по крайней мере из двух шарнирно соединенных секций, расположенных одна над другой и имеющих возможность поворота в шарнирах в вертикальной плоскости, после скопления сора механизм с удержанным сором с помощью тяги поднимают за нижний край нижней секции на поверхность, освобождают от сора, после чего опускают путем отпускания тяги, в котором механизм выполняют с возможностью перемещения в направляющих пазах, а секции механизма выполняют решетчатыми, на первой фазе подъема осуществляют захват и удержание сора за счет складывания секций механизма, на последней фазе подъема осуществляют сброс сора за счет разворота механизма относительно верхней точки подъема с одновременным полным раскрытием механизма, а после сброса сора при опускании механизма путем отпускания тяги под действием собственного веса механизма осуществляют последовательно обратный разворот, складывание, спуск, раскрытие и установку механизма в исходное положение.

Для достижения вышеназванного результата предлагается сорозадерживающее устройство для канала или напорного водовода, включающее установленный в нем сорозадерживающий механизм, содержащий по крайней мере две - верхнюю и нижнюю шарнирно соединенные секции, перекрывающие канал и имеющие возможность поворота в шарнирах в вертикальной плоскости, причем нижняя секция соединена тягами с подъемным механизмом, а верхняя верхней кромкой шарнирно прикреплена к оси, причем устройство снабжено направляющими пазами для подъема сорозадерживающего механизма, в которых перемещается верхняя секция, верхняя и нижняя кромки секции снабжены размещенными в пазах колесными парами, секции сорозадерживающего механизма выполнены в виде решеток, сорозадерживающий механизм выполнен с возможностью раскрытия между секциями на угол до 180^o в нижнем - рабочем положении и верхнем - положении удаления сора и с возможностью закрытия до 0^o при подъеме и спуске, в верхней и нижней частях направляющих пазов расположены упоры для остановки подъема и спуска механизма, направляющие пазы выполнены с возможностью выхода нижней колесной пары из пазового зацепления при достижении верхней колесной парой верхнего упора, сорозадерживающий механизм выполнен с центром тяжести, смещенным относительно своих опорных точек навстречу потоку.

Для улучшения эксплуатационных качеств устройства верхняя кромка верхней секции снабжена фиксатором, а в верхней части направляющих пазов выполнен соответствующий фиксатору упор для фиксации сорозадерживающего механизма в верхнем развернутом положении.

Заявляемые изобретения могут быть реализованы с помощью устройства, изображенного на фиг.1 и 2. На фиг.2 показан вид сверху на сорозадерживающий механизм в рабочем положении.

На фиг.1 изображено:

а) исходное рабочее положение сбора сора,

б) захват сора и начальная фаза подъема,

в) положение сорозадерживающего устройства в верхней точке подъема, такое же положение механизм занимает в начальной фазе спуска,

г) положение механизма при сбросе сора.

На фиг.1 и 2 показаны:

1 - верхняя секция сорозадерживающего механизма,

2 - нижняя секция сорозадерживающего механизма,

3 - шарнирное соединение верхней и нижней секций,

4 - верхняя колесная пара,

5 - нижняя колесная пара,

6 - фиксатор,

7 - упор фиксатора,

8 - упор для верхней колесной пары,

9 - шкив подъемного механизма,

10 - трос,

11 - устой или бычок водоприемника,

12 - опорные элементы для фиксирования нижней секции сорозадерживающего механизма в рабочем положении,

13 - направляющие пазы,

14 - упор для нижней колесной пары,

15 - площадка для сбрасываемого сора.

В рабочем исходном положении (фиг.1а) секции 1 и 2 сорозадерживающего механизма, которые выполнены в виде решеток, развернуты относительно друг друга и перекрывают сечение потока, причем нижняя секция установлена на опорном элементе 12. После скопления сора производят подъем механизма с помощью гибких тяг, например троса 10, через шкив подъемного механизма 9. При этом в начальной фазе подъема (фиг.1б) секции складываются за счет разворота нижней секции 2 вокруг оси шарнирного соединения, захватывая и удерживая скопившийся на решетке сор. При дальнейшей выборке троса механизм в сложенном положении перемещают вверх (фиг.1в) благодаря тому, что верхняя секция, снабженная колесными парами 4 и 5, перемещается по направляющим пазам 13. При достижении верхней колесной парой упора 8 дальнейшая выборка троса заставляет сложенную решетку разворачиваться вокруг оси верней колесной пары и одновременно раскрываться, высвобождая скопившийся на решетке сор (фиг. 1г). Фиксирование решетки в верхнем положении происходит за счет зацепления фиксатора 6 за упор 7. В верхнем положении - положении удаления сора - секции сорозадерживающего механизма развернуты в шарнирах на угол, обеспечивающий сброс сора под действием собственной силы тяжести, и находятся выше упора, при этом верхняя кромка верхней секции, расположенной в пазовом зацеплении, зафиксирована в месте расположения упора 7.

После удаления сора с поверхности решетки производят спуск решетки. При отпускании тяги - троса 10 за счет смещения центра тяжести механизма относительно точки упора решетка начинает поворачиваться относительно оси верхней колесной пары 4 и одновременно складываться относительно шарнирного соединения верхней и нижней секций 3. После выхода из зацепления фиксатора 6 с упора 7 сложенный механизм по направляющим пазам 13 опускается в нижнее положение. При достижении нижней колесной парой опорной площадки 14 (фиг.1б) верхняя секция 1 останавливается, а нижняя секция 2 начинает разворачиваться относительно шарнирного соединения верхней и нижней секций 3 и ложится на опорные элементы 12, занимая исходное рабочее положение (фиг.1а).

Заявляемый способ сбора и удаления сора из канала или напорного водовода выгодно отличается от традиционных тем, что позволяет собрать сор на больших глубинах (превышающих размеры сороудерживающего механизма), поднять его на поверхность и освободить механизм от сора без дополнительных механизмов.

Заявляемое устройство сбора и удаления сора из канала или напорного водовода отличается от традиционных решений тем, что содержит складывающийся сороудерживающий механизм, являющийся одновременно приспособлением для захвата, подъема и разгрузки сора. Такая конструкция не требует установки решеткоочистительной машины, позволяет извлекать крупные предметы, недоступные для решеткоочистительных машин. Подъем сороудерживающего механизма на поверхность позволяет одновременно с очисткой от сора произвести его ревизию и ремонт.