Устройство для промывки горизонтального отстойника от наносов

 

Использование: промывка горизонтальных отстойников от насосов. Сущность изобретения: устройство содержит насосную станцию, установленную с возможностью возвратно-поступательного передвижения вдоль продольной оси отстойника, напорный распределительный трубопровод, расположенный над отстойником перпендикулярно его продольной оси с возможностью перемещения на боковых стенках отстойника и имеющий струенаправляющие патрубки, снабженные в нижней части спаренными вертикальными и наклонными к горизонту наконечниками с соплами. Кинетическая энергия часторасположенных напорных нисходящих струй обеспечивает равномерный и эффективный промыв одной или всех камер отстойника от механических наносов. 3 ил.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для промывки горизонтальных отстойников от насосов, предназначенных для использования в однокамерных или многокамерных отстойниках.

Известно устройство для промывки горизонтальных отстойников, включающее сборно-промывные галереи в виде перфорированных трубопроводов [1].

Недостатками данного устройства являются низкая надежность из-за потребности в защите отверстий перфорированных трубопроводов от мусора, образование в них пробки из грунта, повышенный расход воды на промывку и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для промывки отстойников [2]. Надежность промывки в нем обеспечивается тем, что на дно отстойника направляют мощные струи воды из часторасположенных наклонных насадков перфорированного трубопровода, расположенного над сборно-промывной галереей отстойника.

Недостатки прототипа: сложность конструкции и эксплуатации, повышенный расход воды на промывку, значительный расход трубного материала, необходимость в стационарной насосной станции значительной мощности при систематической промывке многокамерных отстойников непрерывного действия, что заметно удорожает себестоимость 1 м³ очищенной от наносов воды, когда расход отстойника превышает 30-50 м³/с.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение производительности отстойника и сокращение расхода промывной воды.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленной с возможностью возвратно-поступательного передвижения вдоль разделительной перегородки насосной станцией, напорный распределительный трубопровод установлен с возможностью перемещения на боковых стенках отстойника и сообщается с насосной станцией, струенаправляющие патрубки расположены вертикально вдоль нижней образующей напорного распределительного трубопровода и в нижней части снабжены спаренными вертикальными и наклонными к горизонту наконечниками с соплами.

На фиг. 1 изображен вид в плане двухкамерного горизонтального отстойника (число камер может быть 3, 4 и более); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство включает передвижную насосную станцию 1 и присоединенный к ней с обеих сторон распределительный напорный трубопровод 2, имеющий вдоль своей нижней образующей 3 струенаправляющие патрубки 4, оснащенные спаренными вертикальными и наклонными под углом 45^о к горизонту наконечниками 5 и 6 с гидромониторными соплами 7. Распределительный трубопровод 2 по концам снабжен заглушками 8. Насосная станция 1 с обеих сторон имеет водорегулирующие задвижки 9, позволяющие регулировать подачу промывного расхода воды в струенаправляющие патрубки 4. На фиг.1-3 направление движения воды показаны стрелками.

Передвижные насосная станция 1 и напорный распределительный трубопровод 2 установлены над боковыми 10 и разделительной 11 стенками и имеют возможность перемещаться по ним при помощи скользящих опор 12. Устройство целиком приводится в движение с помощью кареты (кабина управления) с электродвигателем (не показаны), установленным в помещении насосной станции 1 или вне ее. Электродвигатели насосов, а также кареты питаются от линии электропередач через силовые линии 13 (ЛЭП не показана).

Устройство содержит также аванкамеру 14, затворы 15 и 16, камеры 17 отстойника 18 с водосливом 19, водоприемный бассейн 20 с отводящим каналом 21, пульпоприемный коллектор 22.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащая осветлению мутная вода с расходом Q через аванкамеру 14 при закрытых 15 и открытых 16 затворах поступает поровну в камеру 17 отстойника 18. Поток мутной воды, проходя с небольшими скоростями (не более 15-20 см/с) по камерам 17 от их начала до конца, освобождается от наносов расчетной крупности и, осветляясь таким образом, сбрасывается через водослив 19, установленный в конце отстойника 18, в водоприемный бассейн 20, а затем поступает в отводящий канал 21 к потребителю. С течением времени камеры 17 отстойника 18 начинают заиливаться наносами, которые подлежат систематической или периодической очистке промывом через пульпоприемный коллектор 22 в нижний бьеф и далее за пределы отстойника 18. При промывке включают в работу устройство для промывки горизонтального отстойника от насосов, которое, передвигаясь по верху отстойника 18 от его начала к концу с расчетной скоростью, а затем в обратном направлении (устройство в конце отстойника показано пунктирными линиями), совершает возвратно-поступательное движение. Вертикальные и наклонные напорные струи, сбрасываемые из наконечников 5 и 6 через их гидромониторные сопла 7, падая на поверхность насосов сверху вниз, размывают их и превращают в пульпу, которая под воздействием наклонных струй направляется от начала отстойника 18 к его концу, где она отводится пульпоприемным коллектором 22 за пределы отстойника. Передвижная насосная станция 1 забирает воду на промывку из камер 17 с помощью всасывающих труб насосных агрегатов (не показаны) и при открытых задвижках 9 подает ее в распределительный напорный трубопровод 2, из которого одновременно и равномерно вода поступает в вертикальные патрубки 4, а из них под большим напором (5-10 атм) в виде мощных струй - на наносы, в результате чего происходит размыв и перемещение наносов по дну камер отстойника в определенном направлении. Благодаря тому что отверстия наклонных наконечников 6 и сопел 7 направлены в сторону отверстий пульпоприемного коллектора 22, при обоих направлениях движения устройства пульпа перемещается только в одном, т.е. необходимом направлении - от начала отстойника к его концу, где она свободно поступает в пульпоприемный коллектор 22.

Устройство может обеспечивать промывку одновременно двух камер, т.е. всего отстойника 18, или только одной камеры. В первом случае обе задвижки 9 открыты, а во втором - одна из них закрыта. При функционировании устройства скорости движения пульпы по дну отстойника 18 должны составлять не менее 1-2 м/с, что может быть обеспечено одновременной работой двух или нескольких устройств. Параметры устройства: расход распределительного трубопровода 2, его диаметр, а также диаметр струенаправляющих патрубков 4, расстояния между ними и пр. определяются гидравлическим расчетом по известной методике.

Экономический эффект применения данного устройства выражается в повышении производительности отстойника на 25-50%, сокращении расхода воды на промывку на 10-20% и электроэнергии на 20-30%, а также в возможности автоматизации процесса промывки горизонтальных отстойников.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ОТСТОЙНИКА ОТ НАНОСОВ, включающее напорный распределительный трубопровод со струенаправляющими патрубками, отличающееся тем, что оно снабжено насосной станцией, установленной с возможностью возвратно-поступательного передвижения вдоль продольной оси отстойника, напорный распределительный трубопровод расположен над отстойником перпендикулярно к его продольной оси с возможностью перемещения на боковых стенках отстойника и сообщается с насосной станцией, струенаправляющие патрубки размещены вертикально вдоль нижней образующей напорного распределительного трубопровода и снабжены в нижней части спаренными вертикальными и наклонными к горизонту наконечниками с соплами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3