водозаборное сооружение

Формула изобретения

Водозаборное сооружение, размещенное на водохранилище, содержащее водонепроницаемое перегораживающее сооружение, снабженное фильтрующим элементом из сыпучего материала, расположенным ниже минимального уровня воды в водохранилище поперек перегораживающего сооружения, и приемное устройство чистой воды, расположенное со стороны концевой части фильтрующего элемента, отличающееся тем, что фильтрующий элемент размещен в жесткой замкнутой оболочке, снабженной со сторон входа и выхода кассетами, выполненными в виде недеформируемого каркаса, заполненного связным проницаемым материалом, причем перед кассетой на входе установлено регулирующее расход воды устройство и за ней к оболочке присоединена вертикальная шахта, входное сечение которой размещено выше максимального уровня воды в водохранилище с возможностью доступа в него, а кассеты выполнены с возможностью извлечения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидротехники, а более конкретно к сооружениям для механической очистки воды от мелкого мусора, водорослей, водных насекомых и их личинок, расположенным преимущественно в районах с продолжительным засушливым периодом с высокой температурой.

Заявителям известен прототип заявленного изобретения, как наиболее близкий к нему по совокупности существенных признаков. Данный прототип представляет собой водозаборное сооружение на водохранилище, содержащее водонепроницаемое перегораживающее сооружение, снабженное фильтрующим элементом из сыпучего материала, расположенным ниже минимального уровня воды в водохранилище поперек перегораживающего сооружения, и приемное устройство чистой воды, расположенное со стороны концевой части фильтрующего элемента (Кыстаубаев К. Ж. Очистные-рыбозащитные водозаборные сооружения на фильтрующем основании. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М. , 1992 г. , рис. 7а, 8).

Недостатками этого водозабора является невозможность очистки фильтрующего элемента после забивки его пор задерживаемым материалом и невозможность урегулирования подачи чистой воды, как в процессе понижения уровня воды в водохранилище, так и в процессе эксплуатации водохранилища из-за постепенной потери фильтрующей способности фильтрующего элемента вследствие его забивки задерживаемым материалом.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является продление срока службы водозаборного сооружения при одновременном регулировании расхода воды, подаваемой в приемное устройство чистой воды.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности водоснабжения путем устранения причин, вызывающих снижение количества и ухудшающих качество забираемой воды.

Упомянутая задача достигается тем, что в водозаборном сооружении, размещенном на водохранилище, содержащем водонепроницаемое перегораживающее сооружение, снабженное фильтрующим элементом из сыпучего материала, расположенным ниже минимального уровня воды в водохранилище, поперек перегораживающего сооружения, и приемное устройство чистой воды, расположенное со стороны концевой части фильтрующего элемента, фильтрующий элемент размещен в жесткой замкнутой оболочке, снабженной со сторон входа и выхода кассетами, выполненными в виде недеформируемого каркаса, заполненного связным проницаемым материалом, перед кассетой на входе установлено регулирующее расход воды устройство и за ней к оболочке присоединена вертикальная шахта, входное сечение которой размещено выше максимального уровня воды в водохранилище с возможностью доступа в него, а кассеты выполнены с возможностью их извлечения.

Получение технического результата достигается тем, что имеется возможность смены фильтрующего элемента при снижении его фильтрующей способности в результате забивки пор задерживаемым материалом, а также тем, что имеется возможность регулирования расхода соответствующим устройством.

На чертеже представлено водозаборное сооружение.

Водозаборное сооружение размещено на водохранилище 1, имеющем максимальный уровень 2 и минимальный уровень 3, оно содержит перегораживающее сооружение 4, удерживающее воду в водохранилище 1. В теле перегораживающего сооружения 4 размещен фильтрующий элемент 5 из сыпучего материала, например песка или аналогичного адсорбирующего материала, заключенный в жесткую оболочку 6, выполненную, например, в виде железобетонной трубы, расположенный ниже минимального уровня 2 воды в водохранилище 1 поперек перегораживающего сооружения 4. В конце оболочки 6 с фильтрующим элементом 5 размещено приемное устройство 7 чистой воды с уровнем 8. На входе в оболочку 6 установлена кассета 9, а на выходе - кассета 10, выполненные в виде недеформируемого каркаса, заполненного связным проницаемым материалом, например в виде фильтра из нетканого материала. Перед кассетой 9 на выходе в оболочку 6 установлено регулирующее расход воды устройство 11, например в виде плоского затвора, а за кассетой 9 установлена шахта 12, примыкающая к оболочке 6 и составляющая с ней одно целое. Входное сечение 13 шахты соединено служебным мостом 14 с перегораживающим сооружением 4. Кассеты 9 и 10 установлены с возможностью их извлечения по пазам 15 и 16, а затвор 11 перемещается по пазу 17.

Водозаборное устройство работает следующим образом. При подъеме затвора 11 происходит движение воды в оболочке 6 через фильтрующий элемент 5, где и происходит ее очистка от взвешенного мусора и водных организмов, размножающихся в воде. Величина подъема затвора 11 зависит от положения уровня воды в водохранилище 1 и требуемого расхода. В процессе эксплуатации водозабора происходит постепенное заполнение пор фильтрующего элемента 5 продуктами засорения воды водохранилища 1.

После потери пропускной способности фильтрующим элементом 5 затвор 11 опускают, извлекают кассеты 9 и 10, после чего затвор снова поднимают и происходит смыв фильтрующего элемента 5 в нижний бьеф сооружения. После смыва фильтрующего элемента 5 затвор опускают, а в шахту 12 загружают свежую порцию фильтрующего материала, после чего устанавливают кассеты 9 и 10 и приподнимают затвор 11. Под действием тока воды фильтрующий материал заполняет оболочку 6, восстанавливая фильтрующий элемент 5. Использованный материал фильтрующего элемента 5 может быть отправлен на регенерацию для последующего повторного использования. Замена материала фильтрующего элемента 5 производится в многоводные периоды, когда имеются излишки воды, достаточные для операции замены фильтрующего материала без ущерба для водоподачи.