RU2109104C1 - Способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами - Google Patents
Способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109104C1 RU2109104C1 SU5057401A SU5057401A RU2109104C1 RU 2109104 C1 RU2109104 C1 RU 2109104C1 SU 5057401 A SU5057401 A SU 5057401A SU 5057401 A SU5057401 A SU 5057401A RU 2109104 C1 RU2109104 C1 RU 2109104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drift
- sediment
- water
- flushing
- delivered
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 48
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 4
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 6
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 25
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 4
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Использование: в области гидротехнического строительства, в частности предназначено для удаления наносов из промывных труб, используемых для транспортировки наносов в сбросной канал. Сущность изобретения: в способе защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами, включающем разрушение водой скопления наносов и освобождение от них донного промывного отверстия путем направления воды из кольцевого лотка в шахту из-под затвора и далее в промывное отверстие через промывной трубопровод в виде колена, соединенный со сбросным каналом, разрушение скопления наносов и освобождение от них донного промывного отверстия производят при снижении уровня воды в сбросном канале ниже минимально допустимой расчетной отметки порциями воздуха, подаваемыми кратковременно компрессором, по команде реле времени, по воздуховоду в колено промывного трубопровода, а при превышении глубины слоя перелива через борт кольцевого лотка максимально допустимой расчетной отметки - водой, подаваемой из-под затвора, манипулирование которым производят электродвигателем по команде с пульта управления. 5 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для удаления наносов из промывных труб, используемых для транспортировки наносов в сбросной канал.
Известно устройство для защиты водозабора от личинок и молоди рыб [1], включающее спиралевидную камеру с установленным в ее нижней части рыбоотводом, которое снабжено установленной в конце регулирующей камерой с перегородками, к передней из которых прикреплены затворы.
Недостатки известного устройства:
ограниченность применения его, следующая, с одной стороны, из выполнения основной задачи - пропуска рыбы через рыбоотвод в нижний бьеф и, с другой стороны, из ограничения сброса части воды минимальным уровнем (так как возникает подпор со стороны нижнего бьефа);
отсутствие над промывным отверстием совершенной вихревой воронки;
неприспособленность к автоматической промывке трубопровода посредством регулирования воды в камере;
отсутствие автоматического контроля уровня воды путем регулирования положения щита (затвора).
ограниченность применения его, следующая, с одной стороны, из выполнения основной задачи - пропуска рыбы через рыбоотвод в нижний бьеф и, с другой стороны, из ограничения сброса части воды минимальным уровнем (так как возникает подпор со стороны нижнего бьефа);
отсутствие над промывным отверстием совершенной вихревой воронки;
неприспособленность к автоматической промывке трубопровода посредством регулирования воды в камере;
отсутствие автоматического контроля уровня воды путем регулирования положения щита (затвора).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами [2], заключающийся в том, что защиту сооружения, включающего циркуляционную камеру, вода в которую поступает по подводящему каналу, осветленная вода из которой транспортируется по кольцевому отводящему каналу в магистральный канал-трубопровод и промывная вода с наносами сбрасывается через донное промывное отверстие по промывной трубе камеры, впритык к кольцевому каналу которой устроена шахта - для промывки донной трубы в случае ее засорения, соединенная с коленом донного промывного отверстия, - осуществляют посредством разрушения водой скопления наносов и освобождения от них донного промывного отверстия, направляемой из кольцевого канала в шахту из-под щитка и далее по трубе в колено промывного отверстия.
Недостатками известного способа являются: необходимость визуального контроля за началом промывки трубы; ручной режим управления промывкой; отсутствие контроля за эффективностью удаления наносов из промывной трубы по ее длине.
Цель изобретения - повышение надежности работы.
Поставленная цель достигается тем, что в рамках предложенного способа защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами, включающего разрушение водой скопления наносов и освобождение от них донного промывного отверстия путем направления воды из кольцевого лотка в шахту из-под затвора и далее в промывное отверстие через промывной трубопровод в виде колена, соединенный со сбросным каналом,- разрушение скопления наносов и освобождение от них донного промывного отверстия производят при снижении уровня воды в сбросном канале ниже минимально допустимой расчетной отметки - порциями воздуха, подаваемыми кратковременно компрессором, по команде реле времени, по воздуховоду в колено промывного трубопровода, а при превышении глубины слоя перелива через борт кольцевого лотка максимально допустимой расчетной отметки - водой, подаваемой из-под затвора, манипулирование которым производят электродвигателем по команде с пульта управления.
Такое выполнение способа защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами позволяет, по сравнению с прототипом, автоматизировать процесс защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами, причем осуществление защиты производится дифференцированно: разрушение выраженного завала - по команде датчика наносов, настроенного на максимально допустимую расчетную отметку уровня воды (ее перелив), разрушение частичного завала - по команде датчика наносов, настроенного на минимально допустимую расчетную отметку уровня воды (ее слив).
Подобное исполнение способа защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами, по мнению авторов, ранее не было известно и отвечает критерию "Существенные отличия".
На фиг.1 изображено наносорегулирующее сооружение, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б (вдоль стенки кольцевого лотка) на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1.
Схема реализации способа защиты содержит наносорегулирующее сооружение, включающее циркуляционную камеру 1 с водопереливной стенкой 2 спирального очертания (бортом) и выполненным в дне 3 камеры 1 промывным отверстием 4, отводящий коллектор в виде кольцевого лотка 5, расположенного по периметру камеры 1 с внешней стороны стенки 2, подводящий водовод в виде лотка 6, подключенного тангенциально к камере 1, промывное отверстие 4 которой сопряжено с промывным коленом (ПК - не показано), в виде которого выполнен верхний конец промывного трубопровода 7, а нижний его конец соединен со сбросным каналом 8. Промывная шахта 9 связана гидравлически с лотком 5 камеры 1 через отверстие, оборудованное затвором 11, шток 12 которого соединен с электродвигателем (ЭД) 13, электрически связанным с пультом управления (ПУ - не показан), а лоток 5 гидравлически связан с колодцем 14, где устроен первый датчик наносов (ДН) в виде поплавка 15 со штоком 16 и двумя кольцевыми ограничителями 17 и 18, между которыми размещена пластина 19, прикрепленная к стенке колодца 14 и снабженная электрическими контактами 20 и 21, связанными с ПУ. Сбросной канал 8 гидравлически связан с колодцем 22, где устроен второй датчик наносов (ДН) в виде поплавка 23 со штоком 24 и двумя кольцевыми ограничителями 25 и 26, между которыми размещена пластина 27, прикрепленная к стенке колодца 22 и снабженная электрическими контактами 28 и 29, соединенными с реле (Р) 30 времени, связанным с компрессором (К) 31 сжатого воздуха, подводимого по воздуховоду 32 в ПК промывного трубопровода 7.
Защита наносорегулирующего сооружения от завала наносами представляет собой одну из разновидностей метода решения более общей задачи - борьбы с наносами на гидротехнических сооружениях, а именно динамический способ, заключающийся в создании специфических гидравлических условий организации движения наносов.
Необходимость защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами проявляется следующим образом. В рабочем технологическом режиме наносорегулирующее сооружение обеспечивает подачу в оросительную систему осветленной воды с незначительным количеством наносов (при этом через сбросной тракт сооружения беспрепятственно сбрасывается промывная вода с подавляющей частью наносов). Этот режим характеризует основная закономерность:
ΔHпер/Hпер = 4,68•Δhк/hк, (1)
полученная на основе известных формул, где Hпер и hк- глубины (м) слоя перелива осветленной воды через борт камеры и наполнения воды в створе подводящего лотка соответственно; ΔHпер и Δhк - изменения (м) величин Hпер и hк соответственно; ΔHпер/Hпер и Δhк/hк - относительные изменения (безразмерные) величин Hпер и hк соответственно; 4,68 - численный (безразмерный) множитель.
ΔHпер/Hпер = 4,68•Δhк/hк, (1)
полученная на основе известных формул, где Hпер и hк- глубины (м) слоя перелива осветленной воды через борт камеры и наполнения воды в створе подводящего лотка соответственно; ΔHпер и Δhк - изменения (м) величин Hпер и hк соответственно; ΔHпер/Hпер и Δhк/hк - относительные изменения (безразмерные) величин Hпер и hк соответственно; 4,68 - численный (безразмерный) множитель.
В случаях повышенного содержания наносов в водоисточнике или аномально быстрого увеличения их возникает явление или частичного завала наносами (в первом случае), или выраженного завала наносами (во втором случае) донного промывного отверстия сооружения. В этих условиях возникает необходимость защиты его от завала наносами, ибо в противном случае наносорегулирующее сооружение не в состоянии выполнять свою основную функцию, так как наносы в больших количествах попадают в оросительную систему (в связи с их перераспределением из промывного потока в поток осветленной воды) и в предельном случае особо крупных размеров фракций влекомых наносов происходит повреждение самого сооружения.
Оценка (на примере горных рек) с привлечением основных положений диффузионной и гравитационной полуэмпирических теорий движения наносов, а также некоторых эмпирических зависимостей устанавливает условия проявления опасности образования завала наносами донного промывного отверстия сооружения (см. табл.).
Осуществление способа защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами производится следующим образом.
При снижении уровня воды в сбросном канале 8 (фиг.1) ниже минимально допустимой расчетной отметки (проявление частичного завала наносами) посредством К 31 кратковременно нагнетают порции воздуха в напорную линию компрессор - сбросной канал, а именно: по воздуховоду 32 в ПК (не показано), посредством этих порций воздуха срывают совершенную вихревую воронку в циркуляционной камере 1 над промывным отверстием 4 (фиг.2) и разрушают частичный завал ПК наносами, сбрасывают промывной расход с наносами по промывному трубопроводу 7 в сбросной канал 8 (фиг.1).
При превышении глубины слоя перелива воды через борт 2 кольцевого лотка 5 (фиг. 2) максимально допустимой расчетной отметки (нарушение основной закономерности (1); проявление выраженного завала наносами) посредством ЭД 13 через шток 12 поднимают затвор 11, открывают отверстие в стенке кольцевого лотка 5 (фиг.3), направляют осветленную воду из него в напорную линию кольцевой лоток - сбросной канал, а именно: в промывную шахту 9, из нее по промывной трубе 10 в ПК (фиг.2), посредством этой воды под ее напором приводят в пульсирующее движение наносы в составе образовавшегося выраженного завала, разрушают его и посредством присоединения к пульпе промывного расхода через промывное отверстие 4 имеющуюся в наличии воду вместе с наносами сбрасывают из ПК по промывному трубопроводу 7 в сбросной канал 8 (фиг.1).
Выявление образования завала наносами производят посредством следующих операций:
измерения вторым ДН отметки уровня воды в колодце 22, гидравлически связанном со сбросным каналом 8, и сравнения ее с минимально допустимой расчетной отметкой (случай частичного завала);
измерения первым ДН глубины слоя перелива осветленной воды в колодце 14, гидравлически связанном с кольцевым лотком 5, сравнения ее с максимально допустимой расчетной отметкой, а также сравнения показаний первого ДН с показаниями датчика уровня воды (не показан) в подводящем лотке 6 на предмет установления нарушения основной закономерности (1) - случай выраженного завала.
измерения вторым ДН отметки уровня воды в колодце 22, гидравлически связанном со сбросным каналом 8, и сравнения ее с минимально допустимой расчетной отметкой (случай частичного завала);
измерения первым ДН глубины слоя перелива осветленной воды в колодце 14, гидравлически связанном с кольцевым лотком 5, сравнения ее с максимально допустимой расчетной отметкой, а также сравнения показаний первого ДН с показаниями датчика уровня воды (не показан) в подводящем лотке 6 на предмет установления нарушения основной закономерности (1) - случай выраженного завала.
Назначение и осуществление режимов защиты сооружения от завала наносами производят автоматически:
с поступлением на Р 30 сигнала от второго ДН, сформированного в результате опускания поплавка 23 со штоком 24 относительно пластины 27 и установления электрического контакта кольцевого ограничителя 26 с контактом 29 (фиг. 5) - посредством Р 30 включают кратковременно (на 3- 5 мин) К 31 (начало режима защиты сооружения от частичного завала наносами);
с поступлением на Р 30 сигнала от второго ДН, сформированного в результате поднятия поплавка 23 со штоком 24 относительно пластины 27, нарушения электрического контакта кольцевого ограничителя 26 с контактом 29 и установления контакта ограничителя 25 с контактом 28 - посредством Р 30 выключают К 31 (завершение режима защиты сооружения от частичного завала наносами);
с поступлением на ПУ (не показан) сигнала от первого ДН, сформированного в результате поднятия поплавка 15 со штоком 16 относительно пластины 19 и установления электрического контакта кольцевого ограничителя 17 с контактом 20 (фиг.4), и сигнала от датчика уровня воды (не показан) в подводящем лотке 6 - с ПУ включают ЭД 13 на поднятие затвора 11 (начало режима защиты сооружения от выраженного завала наносами);
с поступлением на ПУ сигнала от первого ДН, сформированного в результате опускания поплавка 15 со штоком 16 относительно пластины 19, нарушения электрического контакта кольцевого ограничителя 17 с контактом 20 и установления контакта ограничителя 18 с контактом 21, и сигнала от датчика уровня воды в подводящем лотке 6 - с ПУ включают ЭД 13 на опускание затвора 11 (завершение режима защиты сооружения от выраженного завала наносами).
с поступлением на Р 30 сигнала от второго ДН, сформированного в результате опускания поплавка 23 со штоком 24 относительно пластины 27 и установления электрического контакта кольцевого ограничителя 26 с контактом 29 (фиг. 5) - посредством Р 30 включают кратковременно (на 3- 5 мин) К 31 (начало режима защиты сооружения от частичного завала наносами);
с поступлением на Р 30 сигнала от второго ДН, сформированного в результате поднятия поплавка 23 со штоком 24 относительно пластины 27, нарушения электрического контакта кольцевого ограничителя 26 с контактом 29 и установления контакта ограничителя 25 с контактом 28 - посредством Р 30 выключают К 31 (завершение режима защиты сооружения от частичного завала наносами);
с поступлением на ПУ (не показан) сигнала от первого ДН, сформированного в результате поднятия поплавка 15 со штоком 16 относительно пластины 19 и установления электрического контакта кольцевого ограничителя 17 с контактом 20 (фиг.4), и сигнала от датчика уровня воды (не показан) в подводящем лотке 6 - с ПУ включают ЭД 13 на поднятие затвора 11 (начало режима защиты сооружения от выраженного завала наносами);
с поступлением на ПУ сигнала от первого ДН, сформированного в результате опускания поплавка 15 со штоком 16 относительно пластины 19, нарушения электрического контакта кольцевого ограничителя 17 с контактом 20 и установления контакта ограничителя 18 с контактом 21, и сигнала от датчика уровня воды в подводящем лотке 6 - с ПУ включают ЭД 13 на опускание затвора 11 (завершение режима защиты сооружения от выраженного завала наносами).
Отключение ЭД 13 - по полному открытию отверстия в стенке кольцевого лотка 5 (начало режима защиты сооружения от выраженного завала наносами) и по полному закрытию указанного отверстия (завершение режима защиты сооружения от выраженного завала наносами) - производят автоматически посредством автономного блокиратора (не показан).
Экономическая эффективность способа защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами заключается в повышении надежности его работы за счет обеспечения автоматически регулируемых режимов защиты ПК.
Claims (1)
- Способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами, включающий разрушение водой скопления наносов и освобождение от них донного промывного отверстия, путем направления воды из кольцевого лотка в шахту из-под затвора и далее в промывное отверстие через промывной трубопровод в виде колена, соединенный со сбросным каналом, отличающийся тем, что разрушение скопления наносов и освобождение от них донного промывного отверстия производят при снижении уровня воды в сбросном канале ниже минимально допустимой расчетной отметки порциями воздуха, подаваемыми кратковременно компрессором по команде реле времени по воздуховоду в колено промывного трубопровода, а при превышении глубины слоя перелива через борт кольцевого лотка максимально допустимой расчетной отметки - водой, подаваемой из-под затвора, манипулирование которым производят электродвигателем по команде с пульта управления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5057401A RU2109104C1 (ru) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5057401A RU2109104C1 (ru) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2109104C1 true RU2109104C1 (ru) | 1998-04-20 |
Family
ID=21610938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5057401A RU2109104C1 (ru) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2109104C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483157C2 (ru) * | 2011-05-31 | 2013-05-27 | Александр Дмитриевич Елисеев | Способ борьбы с наносами при водозаборе из горных рек |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU654733A1 (ru) * | 1976-05-12 | 1979-03-30 | Среднеазиатский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Ирригации Им. В.Д.Журина | Устройство дл защиты водозабора от личинок и молоди рыб |
-
1992
- 1992-07-31 RU SU5057401A patent/RU2109104C1/ru active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU654733A1 (ru) * | 1976-05-12 | 1979-03-30 | Среднеазиатский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Ирригации Им. В.Д.Журина | Устройство дл защиты водозабора от личинок и молоди рыб |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 2. Труды АзНИИГиМ, т. 7, Баку, 1968, с. 298 - 300. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483157C2 (ru) * | 2011-05-31 | 2013-05-27 | Александр Дмитриевич Елисеев | Способ борьбы с наносами при водозаборе из горных рек |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5770057A (en) | Overflow water screening apparatus | |
| JP4412700B2 (ja) | サンドトラップから沈殿物を除去する方法 | |
| US4997312A (en) | Water backup preventing system and monitoring system therefor | |
| US7033108B1 (en) | Turf playing surface aeration and drainage system | |
| US7614192B2 (en) | Building drainage system | |
| RU2109104C1 (ru) | Способ защиты наносорегулирующего сооружения от завала наносами | |
| JP2003533353A (ja) | 固液分離装置 | |
| US4797028A (en) | Beaver control siphon apparatus | |
| KR102548347B1 (ko) | 맨홀의 역류 방지 시스템 | |
| US1204462A (en) | Cesspool. | |
| EP0267182A1 (en) | Safety device | |
| US4760614A (en) | Drainage pipe stoppage displacer | |
| WO2017119001A1 (en) | Novel arrangements for installing hydropower plant on irrigation canal falls | |
| RU2232844C1 (ru) | Способ строительства пластмассового дренажа в водонасыщенных грунтах | |
| JPH11172655A (ja) | 用水路等におけるフロートスクリーン装置 | |
| US6267901B1 (en) | Methods and apparatus for wastewater treatment on offshore structures | |
| GB2270009A (en) | Liquid discharge device | |
| CN109707445A (zh) | 一种可疏通式隧道排水系统及方法 | |
| RU2213179C2 (ru) | Водозаборное устройство | |
| SU1275385A1 (ru) | Устройство дл автоматического регулировани уровн воды дл гидротехнических сооружений | |
| JP7590276B2 (ja) | 排水装置および排水方法 | |
| RU2501906C1 (ru) | Система защиты водозаборного сооружения | |
| SU1073383A1 (ru) | Шахтна водоотливна установка | |
| KR0118152Y1 (ko) | 침전지의 슬러지 자동 배출장치 | |
| JP2000096595A (ja) | 地下室の浸水防止装置 |