Модификации зимнего колодца водоема для пожаротушения и аварийного водоснабжения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Седнев В.А., Тетерина Н.В.

Текст научной работы на тему «Модификации зимнего колодца водоема для пожаротушения и аварийного водоснабжения»

МОДИФИКАЦИИ ЗИМНЕГО КОЛОДЦА ВОДОЕМА ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И АВАРИЙНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

В.А. Седнев, профессор, д.т.н., профессор, Н.В. Тетерина, соискатель, Академия ГПС МЧС России, г. Москва

Реализация предлагаемых технических решений сократит до минимально возможного время дозаправки пожарных автоцистерн, повысит защищенность граждан и сельских населенных пунктов от пожаров, повысит оперативность реагирования на зимние пожары и эффективность действий пожарных расчетов.

Модификация зимнего колодца водоема №1 (рис. 1) - имеет внизу открывающуюся герметичную крышку, механизм вертикального перемещения крышки и вытеснитель воды из корпуса колодца, а размещение верхнего торца колодца и уровень воды, остающейся в корпусе колодца, должны быть соответственно выше и ниже верхней и нижней кромки льда: на рисунке 1 А -изображен общий вид зимнего колодца водоема в состоянии ожидания забора воды («дежурства»); на рисунке 1 Б - изображен колодец водоема в состоянии готовности к забору воды; на рисунке 1 В - изображен колодец водоема в состоянии подготовки к «дежурству».

Рис.1. Зимний колодец водоема (мод. 1): А) фиг.1; Б) фиг.2; В) фиг.3

Зимний колодец водоема (рис. 1 А) содержит корпус 1, закрытый сверху защитной крышкой 2, защищающей от атмосферных осадков и посторонних примесей. Внизу к корпусу 1 крепится сборник воды 5, в котором размещается механизм 6 вертикального перемещения нижней крышки 3 и выполнены окна для прохода воды и выступающий бурт 10 (рис. 1 Б и В). Между сборником воды 5 и нижней крышкой 3 установлена прокладка 4, обеспечивающая герметичность конструкции.

Механизм 6 вертикального перемещения нижней крышки 3 (рис. 1 А и Б) выполнен в виде винтовой пары, винт который соединен с крышкой 3 и имеет головку под торцевой ключ 7.

Для удаления воды из корпуса колодца используется (рис. 1 В) вытеснитель 8, представляющий собой цилиндрическую емкость, имеющую в нижней части обратный клапан 9 и конфигурацию, обеспечивающую вытеснение наибольшего объема воды из корпуса колодца.

Работа конструктивных элементов зимнего колодца водоема происходит следующим образом:

1) в состоянии «дежурства» корпус колодца вморожен в лед (Л), закрыт верхней защитной крышкой 2. Нижняя часть корпуса находится в воде (В). Механизмом вертикального перемещения 6 нижняя крышка закрыта и через прокладку 4 прижата к сборнику воды 5. Уровень воды в корпусе колодца ниже нижней кромки льда (Л);

2) для приведения колодца в состояние забора воды снимается защитная крышка 2, на головку винта механизма вертикального перемещения 6 нижней крышки 3 одевается накидной ключ 7 и нижняя крышка 3 вместе с прокладкой 4 отводится в нижнее положение, открывая доступ воды из водоема в корпус колодца, из которого и производится забор воды для потребления;

3) для приведения колодца в режим «дежурства» закрывается нижняя крышка 3 и из корпуса колодца вытеснителем 8 при его перемещении вниз вытесняется вода, часть которой переливается через верхний торец корпуса 1 колодца на лед, часть переливается сверху в вытеснитель, а часть попадает в вытеснитель через обратный клапан 9. После этого вытеснитель 9 с водой вытаскивается из корпуса колодца. В корпусе 1 колодца и сборнике воды 5 остается вода, уровень которой ниже нижней кромки льда (Л). Корпус 1 колодца закрывается защитной крышкой 2 и колодец готов к несению «дежурства». Вода из колодца может удаляться другими средствами, например, насосом. Ключ и вытеснитель могут использоваться для работ с несколькими зимними колодцами.

Модификация зимнего колодца водоема №2 (рис. 2) - с герметичной крышкой и золотником и выполняется такой длины, которая позволяет заглублять его в дно водоема, как сваю, а для доступа воды в нижней части корпуса выполняются заборные окна: на рисунке 2 А - изображен общий вид колодца водоема; на рисунке 2 Б - изображен колодец водоема с заборными окнами в верхней части корпуса; на рисунке 2 В - изображен колодец водоема с заборными окнами в нижней части корпуса.

Расширение эксплуатационных и монтажных возможностей конструкции осуществляется путем выполнения корпуса из двух соединяемых между собой частей. Нижняя часть корпуса забивается в дно реки, а верхняя крепится к ней, например, с помощью болтового соединения, при этом заборные окна могут выполняться или в верхней, или в нижней части корпуса. Зимний колодец водоема состоит из корпуса, закрытого сверху крышкой 2 с золотником. В корпусе выполнены заборные окна 3, через которые поступает вода В. Корпус, как свая, погружается (забивается) в грунт (ГР) дна водоема. Расстояние между верхним торцом корпуса и заборными окнами превышает толщину льда (Л)

водоема. Корпус может быть выполнен и из двух частей.

На рисунке 2 Б изображен корпус, состоящий из верхней части 4, в котором выполнены заборные окна 3, и нижней 5 части, которая предварительно забивается в грунт ГР, а потом обе части корпуса 4 и 5 соединяются герметично. На рисунке 2 В изображен корпус, также состоящий из верхней 4 части и нижней 5 части, которая забивается в грунт (ГР), но имеет и заборные отверстия 3.

Конструктивное решение по рисунку 2 Б и В позволяет применять верхнюю часть корпуса 4 съемной, выполненной из материалов, не обладающих высокой прочностью, например из пластика, а нижнюю часть 5 - из высокопрочного материала, например, из металла, железобетона.

Рис. 2. Зимний колодец водоема (мод. 2): А) фиг. 1; Б) фиг. 2; В) фиг. 3

Монтаж зимнего колодца водоема заключается в забивке в грунт (ГР) корпуса 2 или нижнего корпуса 5, подсоединении после этого верхнего корпуса 4.

При подготовке к работе через золотник в корпус колодца подается воздух, который вытесняет воду, образуя воздушную полость. При снятой крышке вода заполняет корпус колодца до уровня верхней кромки льда.

Для повторного доступа к воде корпус колодца должен быть герметично закрыт крышкой и в него через золотник подан воздух.