Оборудование для удаления осадков из водоприемных камер
Скопившиеся в камерах водозаборных сооружений осадки и наносы удаляются с помощью водоструйных или центробежных насосов. Удаление попавшего в водоприемник крупного мусора производится обычно вручную после выключения отдельных секций водозабора из работы. Для механической очистки самотечных труб от скопившихся наносов применяют специальные скребковые разрыхлители и скребки.
Водоструйные насосы (гидроэлеваторы) стационарные или переносные применяются для удаления осадка из водоприемных камер на небольших водозаборах, а также для удаления осадка из канализационных очистных сооружений — песколовок и отстойников.
Гидроэлеватор представляет собой струйный аппарат, преобразующий кинетическую энергию потока рабочей жидкости, истекающей из сопла, в энергию динамического напора смешанного потока, состоящего из рабочей и перекачиваемой жидкости, образующую пульпу.
Гидроэлеватор работает следующим образом. Вода из напорного водовода или специальным насосом подается через напорный патрубок в гидроэлеватор, где она проходит с большой скоростью через суженное сечение (сопло) этого патрубка и создает в смесительной камере разрежение. Вследствие этого гидроэлеватор подсасывает из водоприемной камеры воду, содержащую наносы. В смесительной камере вода, содержащая наносы, смешивается с подведенной из водовода чистой водой. Образовавшаяся пульпа проходит через диффузор и отводной патрубок и далее транспортируется в водоем ниже водозабора.
Гидроэлеваторы по сравнению с другими насосами имеют ряд преимуществ: просты в обслуживании, надежны в работе, отличаются малой металлоемкостью. Преимущество гидроэлеваторов по сравнению с центробежными насосами заключается в том, что они могут применяться при значительных амплитудах колебаний горизонта воды или приемном колодце. К недостаткам гидроэлеваторов относятся большой расход воды и низкий КПД, равный 0,15—0,2.
Гидроэлеваторы приводятся в действие простым открыванием крана на трубопроводе, подводящем напорную воду. Очистка гидроэлеваторов производится путем закрытия крана, установленного на отводном трубопроводе.
Центробежные насосы для удаления наносов применяют в водозаборных сооружениях большой производительности. Наиболее подходящими насосами являются насосы для перекачивания сточных жидкостей, имеющие значительные зазоры между лопатками рабочих колес и корпусом, что позволяет перекачивать наносы значительной крупности. Для эффективной работы насосов необходимо предварительное рыхление наносов, для чего могут использоваться дырчатые трубы, укладываемые по дну водоприемных камер.
Рыхление осуществляется с помощью струек воды, выходящих из отверстий под давлением, которое создается насосами станции первого подъема.
Устройства для разрыхления и удаления осадка из самотечных линий. Скребковый разрыхлитель осадка для самотечных линий диаметром 600—1000 мм включает в себя четыре звена, смонтированных на стальном тросе диаметром 20 мм. Отдельные звенья разрыхлителя состоят из стального обода диаметром 400 мм и толщиной 10 мм, на котором укреплены стальные пружинные рыхлители. К ободу приварены радиальные спицы, закрепленные в центре на втулке, которая надета на трос и закреплена винтами.
Совки, предназначенные для удаления предварительно разрыхленных наносов, бывают двух типов — цилиндрические и чашеобразные. Цилиндрический совок состоит из цилиндра со сферическим днищем. На одном конце цилиндра имеется скоба, а в стенках на другом конце — кольца, за которые укрепляются тяговые тросы диаметром 12 мм от лебедки грузоподъемностью 3 т, расположенной в водоприемнике. Для очистки самотечной линии диаметром 900 мм совок должен быть пропущен 9—10 раз. Полная вместимость совка 1,2 м3, коэффициент его заполнения 0,9. За один прием очищается участок водовода длиной 10 м.
Чашеобразный совок имеет форму конусообразной чаши со сферическим днищем, скобой (со стороны меньшего диаметра) и кольцами в стенках (с другого конца); за скобу и кольца укрепляются тяговые тросы. Для очистки самотечной линии совок должен быть пропущен 18—20 раз. Полная вместимость совка 0,6 м3, коэффициент его заполнения 0,8. За один прием очищается участок водовода длиной 5 м.
Тарельчатый клапан является затвором особого типа, применяемым при обратной промывке самотечных линий с подачей воды из напорного водовода или от насоса. При открытом клапане запорный диск опущен и вода из самотечных линий свободно вытекает в камеру водоприемника. При промывке запорный диск закрывает выход из самотечной линии и вода в нее из напорного водовода подается в обратном направлении.