ВОДООЧИСТНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Полезная модель относится к гидротехническим устройствам, предназначенным для механической очистки воды на крупных водозаборных сооружениях, преимущественно насосных станций систем технического водоснабжения ТЭС и АЭС.
Для оценки новизны и технического уровня полезной модели рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с полезной моделью признаков.
Известны водоочистные устройства - вращающиеся сетки, содержащие бесконечное сетчатое полотно, состоящее из отдельных секций, шарнирно закрепленных на двух бесконечных цепях, приводной механизм и направляющие из уголков, см. Н.В.Ереснов, Ф.И.Бондарь, С.И.Семенов, И.Е.Суров. Речные водозаборные сооружения, Москва-Ленинград, Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1951, стр.339-344. Одним из наиболее существенных недостатков этой конструкции является недостаточная степень очистки воды.
Известно водоочистное устройство с направляющими и очистной контур, состоящий из отдельных секций, имеющих уплотняющие щеки и навешенных на двух бесконечных тяговых цепях, расположенных в упомянутых направляющих и перемещающихся с помощью привода, см. а.с. СССР №87957. Недостатком данной конструкции является наличие зазора между щеками секций и направляющими каркаса, что приводит к прохождению мусора через направляющие, а, следовательно, к ухудшению качества очистки воды.
Известно водоочистное устройство водозаборного сооружения, включающее каркас с направляющими и очистной контур, состоящий из отдельных секций, имеющих уплотняющие щеки и навешенных на двух бесконечных тяговых цепях, расположенных в упомянутых направляющих и перемещающихся с помощью привода, которое характеризуется тем, что на направляющих с напорной стороны установлены уплотняющие элементы, образованные швеллерами, присоединенными к направляющим, и регулировочными уголками, причем уплотняющие щеки секций размещены между швеллерами и полками регулировочных уголков, перекрывающих зазор между направляющими и уплотняющими щеками и прикрепленных к швеллерам с возможностью регулирования зазора между полками уголков с уплотняющими щеками, см. патент РФ №2141018. Данное устройство улучшает качество воды, подаваемой на конденсаторы ТЭС и АЭС, позволяет увеличить срок службы конденсаторов и трубопроводов технического водоснабжения.
Известно водоочистное устройство водозаборного сооружения, включающее установленные в канале концентрично одна в другой и подвешенные на приводных звездочках бесконечные ленточные сетки, плоскости которых расположены параллельно оси канала, обтекатель, размещенный перед внутренней сеткой, потоконаправляющий элемент, установленный перед ветвями внутренней сетки, и потоконаправляющие экраны, расположенные между ветвями внутренней и внешней сеток, которое характеризуется тем, что дно канала выполнено плоским, а потоконаправляющий элемент выполнен в виде бычка длиною, большей ширины сеток, и с окном в нижней части, см. а.с. СССР 1824472. Это решение позволяет уменьшить заглубление сооружения за счет создания плоского дна канала и снизить затраты на его строительство.
3
Недостатком данного водоочистного устройства, принятого в качестве прототипа, является то, что габариты каркаса, на котором укреплены все элементы устройства, рассчитанного на расход более 17 м/сек, превышают допустимые параметры транспортировки. Кроме того, резкое изменение направления движения ленточных сеток вблизи дна канала в зоне его интенсивного заиливания приводит к их заклиниванию и остановке в работе устройства.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы устройства, исключение заклинивания его элементов, обеспечение транспортных габаритов каркаса.
Сущность полезной модели выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого полезной моделью технического результата.
Водоочистное устройство системы технического водоснабжения, включающее установленный в канале с плоским дном силовой каркас с укрепленной на нем двухконтурной водоочистной вращающейся сеткой с наружным подводом воды, включающей водоочистные сита наружного очистного контура и водоочистные сита внутреннего очистного контура, имеющие собственные механизмы привода для обеспечения вращения сит очистных контуров, установленные в верхней части силового каркаса, а также средства для промывки сит очистных контуров, отличающееся тем, что силовой каркас по высоте выполнен составным из нескольких соединенных между собой секций, каждая из которых выполнена из двух горизонтально расположенных частей, соединенных между собой, при этом движение сит очистных контуров в зоне изменения направления этого движения на противоположное вблизи дна канала осуществлено по дуге окружности, диаметр которой соответствует расстоянию между противоположными ситами очистных контуров, при этом механизмы приводов сит очистных контуров установлены на единой опорной раме.
В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью отличительных признаков заявленной полезной модели.
За счет реализации отличительных признаков полезной модели достигается технический результат, заключающийся в том, что секционность выполнения несущего каркаса устройства обеспечивает соответствие его габаритов установленным параметрам транспортировки, скругление траектории движение сит очистных контуров в зоне из разворота уменьшает возможность заклинивания и снижает время их нахождения в зоне интенсивного заиливания канала, что повышает надежность работы устройства в целом. Этому способствует и единая опорная рама, которая обеспечивает равномерность нагрузки на каркас устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид заявленного устройства в разрезе, на фиг.2 - поперечный разрез по одной горизонтальной секции устройства.
Водоочистное устройство системы технического водоснабжения включает установленный в канале 1 с плоским дном силовой каркас с укрепленной на нем двухконтурной водоочистной вращающейся сеткой с наружным подводом воды. Силовой каркас по высоте выполнен составным из нескольких соединенных между собой секций 2, каждая из которых выполнена из двух горизонтально расположенных частей 3, соединенных между собой. Такое выполнение силового каркаса обеспечивает его надежность и возможность транспортировки. Двухконтурная водоочистная вращающаяся сетка включает водоочистные сита 4 наружного очистного контура и водоочистные сита 5 внутреннего очистного контура, имеющие собственные механизмы привода, соответственно 6 и 7, для обеспечения вращения сит очистных контуров. Устройство имеет средства 8 для промывки сит 4 и 5 очистных контуров. Движение сит 4 и 5 очистных контуров в зоне изменения направления этого движения на противоположное вблизи дна канала 1 осуществлено по дуге окружности, диаметр которой соответствует расстоянию между противоположными ситами 4 и 5 очистных контуров. Такое округление траектории движение сит 4 и 5 очистных контуров в зоне из разворота уменьшает возможность заклинивания и снижает время их нахождения в зоне интенсивного заиливания канала 1, что повышает надежность работы устройства в целом. Механизмы 6 и 7 приводов сит 4 и 5 очистных контуров установлены на единой опорной раме 9, что обеспечивает равномерность нагрузки на каркас устройства. Механизмы привода 6 и 7 включают электроприводы, один из которых предназначен для обеспечения вращения сит 4 наружного очистного контура, а второй для обеспечения вращения сит 5 внутреннего очистного контура. Электропривод сит наружного контура состоит из электродвигателя, например, мощностью 7,5 кВт, редуктора с передаточным числом 160, открытой зубчатой передачи, передающей крутящий момент на грузовые звездочки грузового вала наружного контура. Электропривод сит внутреннего контура состоит из электродвигателя мощностью, например, 5,5 кВт, редуктора с передаточным числом 160 открытой зубчатой передачи, передающей крутящий момент на грузовые звездочки грузового вала внутреннего контура.
Очистной контур представляет собой две бесконечные тяговые цепи с установленными на них секциями сит. Зазоры между ситами в вертикальной плоскости закрыты резиновыми полосами (уплотнениями) для исключения попадания мусора в зоны чистой воды.
Устройство работает следующим образом.
Поток воды при входе в устройство разделяется на две части, при этом одна часть потока направляется на полотна сит 4 наружного очистного контура, а вторая часть - на полотна сит 5 внутреннего очистного контура. После прохождения сит 4 и 5 поток очищенной воды потоконаправляющими элементами выпрямляется вдоль оси водоочистного устройства и направляется на технические нужды. При достижении определенной величины загрязненности полотен сит 4 и 5, автоматически или вручную включаются механизмы приводов 6 и 7, при этом загрязненные полотна сит 4 и 5 поднимаются из воды и проходят мимо промывных устройств 8. Очистка сит 4 и 5 от грязи и мусора осуществляется струями воды промывных устройств 8. Сбитый водой мусор попадает в сбросные лотки каждого очистного контура и далее мусор той же водой промывных устройств сбрасывается в мусоросборник.
Очистка оборотной морской воды от плавающего мусора выполняется в статическом состоянии, то есть без вращения очистных контуров. Вращение контуров производится при необходимости их промывки (очистки) от задержанного мусора.
Промывка может выполняться в двух режимах:
1. Автоматически «по перепаду», то есть по сигналу в зависимости от заданного перепада уровней на ситах 4 и 5 очистных контуров.
2. Автоматически по программе «по времени» с блочного щита управления.
Во всех режимах промывная вода подается на вход повысительного насоса, производительность которого обеспечивает одновременную промывку сит 4 внутреннего контура и сит 5 наружного контура или сит обоих контуров.
Возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается известными и описанными в заявке средствами и методами, с помощью которых возможно осуществление заявленной полезной модели в том виде, как она охарактеризована в формуле полезной модели. Заявленное устройство может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств и технологий и применено механической очистки воды на крупных водозаборных сооружениях, преимущественно насосных станций систем технического водоснабжения ТЭС и АЭС.