Здіксіз жуылатын тұндырғылардың кейбір түрлері.
1. Д.Я.Соколовтың тұндырғысы. Бұл тұндырғыларды жобалау жағдайы үздіксіз жуылатын энергетикалық тұндырғыларға ұқсас. Д.Я.Сокоолвтың тұндырғысын құмнан тұратын қалқыма тасындыларды ұстау үшін, камерадағы су тереңдігі 5 м, тасындылар шөгетін кезеңдегі су жылдамдығы 0,2-0,5 м/с аралығында болғанда қолданады. Бұларды су электр- станцияларының деривациялық каналдарында, ирригациялық жүйелерде қалқыма тасындыларды ұстауға қолданылады. Бұларды су торабы құрамын- да, не каналға орналастырады. Д.Я.Соколовтың тұндырғысын көп камералы қылып салады, себебі камераның ені оның табанының сұлбасымен шектеледі, осы себепті бір камера арқылы өтетін су ағымы 3-4 м3/с аспайды. Камераның ит арқа қылып салынған табанынының еңістігі жазықтықпен α=35-45º құрайды. Камера табанының мұндай еңістігінде шөккен қалқыма тасындылар сырғанап, төмен түседі. Д.Я.Соколовтың вариантында ит арқа табан біртұтас бетоннан құйылған болатын. Мұндай ит арқа табанды негізінде үшбұрышты жиналмалы призмадан құрастырған тиімді. Камера табанына жиналмалы призма қоятын жағдайда, тұндырғы табанын жайпақ, тік бұрышты қылып салады, бұл құрылысты салуды жеңілдетеді және пайдалануға ыңғайлы. Камераның ұзына бойына, камераларды бөлетін қабырғаның жанына тік құдық орналастырады. Шөккен қалқыма тасындылар, призма еңістігімен камера табанына сырғып түсіп, ағын сумен құдыққа түседі. Ағын су қалқыма тасындылармен құдықтан қабырғаның жоғарғы жағында орналасқан науаларға түседі де, тасынды жуғыш галереяға түсіп одан әрі қарай тасынды жуатын тракке түседі. Құдықтағы судың жылдамдығын тасындыларды тасымалдау мүмкіндігіне байланысты қабылдайды. Кректі су жылдамдығын тұндырғыдағы су деңгейі мен науадағы су деңгейінің айырмасы z-ті реттеу арқылы қамтамасыз етіледі. Науадағы су жылдамдығы тасындыларды тасымалдауды қамтамасыз етуі қажет. Тұндырғының кіре берісін және шыға берісін энергетикалық тұндырғылардай қылып салады. Камераның ұзынды- ғын мына 21.1. формула арқылы табылады:
, (21.1.)
Мұнда: Qжуу- тасындыларды жуатын су ағымы, (0,1...0,2)Qкан, Вор- камераның орташа ені, мына тәуелділік арқылы табылады: 
, Qкан-каналдағы су ағымы. Тасыныдыларды жуатын су ағымын құдықтарға түсетін ағымның қосындысы ретінде табады.
2. Сифонды рефулері бар тұндырғы. Бұл тұндырғының конструкциясы Азербайжанның гидротехника және мелиорация ғылыми-зерттеу институтында ойлап табылған. Бұл тұндырғы майда ірілігі 0,05-0,01 мм фракциялы қалқыма тасындыларды тұндыруға арналған, бұлардың көлемі тасындылардың жалпы құрамында 50 % жақын болуы шарт. Тұндырғы - жерден қазылған каналдың кеңейтілген учаскесі, көлденең қимасы трапеция тәріздес, жағаларының еңістігі m=1,5, каналдағы судың тереңдігі 2-2,5 м. Тұндырғыдағы су жылдамдығы 0,1-0,12 м/с аралығында қабылданады, бұл тасындылардың майда фракциясының тұндырғыға шөгуіне мүмкіндік жасайды.
Тұндырғыға шөккен тасындыларды тазалау үшін темірден жасалған арбаға бекі тілген ферма сифон қолданылады, канал жағасына салынған рельспен жылжып отыратын. Сифонның тұнған тасындыларды соратын бас жағы каналдың табанында болады, ал келте құбыр (патрубок) – сифонның екінші басы, канал бермасынан асырылып, каналмен қатарластырып, парал-
лелді салынған науаға түсіріледі. Сифон ферма-арбаға жылжымайтындай етіп бекітілген, арбамен бірге жылжып отырады. Канал түбіне шөккен тасындыларды дұрыс сору үшін, сифонның бас жағы жапсырылып майыс- тырылады. Канал жағасына шөккен тасындылар ферма-арбаға бекітілген
пышақ-қырғышпен тазаланып отырады. Қырылып тазаланған тасындылар канал табанына түседі де, сифонмен сорып алынады. 21.4. сурет.
21.4. сурет. Сифонды рефулерлі тұндырғының схемасы.
1) тартатын механизм; 2) темірден жасалған ферма-арба; 3) ферма-арба жүретін рельс; 4) сифон; 5) сифонның тасындыларды соратын басы; 6) тұндырғының камерасы; 7) пышақ қырғыш; 8) сорып алынған қойыртпақ тасындыларды алып кететін науа.
Ферма-арбаны, арбаның үстіне орнатылған тартатын механизм арқылы жылжытады. Арбаның жылжу жылдамдығы 0,03 м/с. Арбаны кейін қайтару үшін электрдвигателдің фазаларын ауыстырады. Сифонды іске қосу үшін осы ферма-арбаның үстіне орнатылған вакуум-сорғы қолданады., Ферма-арбаның алға- артқа жылжуы нәтижесінде тұндырғыны тазалау үздіксіз жүріп отырады. Сифонды рефулерлі тұндырғыны бір камералы, ағымы аз, 1-3 м3/с аспайтын каналдарға пайдалануға кеңес беріледі. Тасындыларды жууға жұмсалатын ағым көлемі аз болғандықтан, су көтеруге жұмсалатын қуат мөлшері көп болмайды.
3. И.К.Никитиннің қисық сұлбалы тұндырғысы (қиыршық құм ұстағыш). Мұндай тұндырғыны су алғыш құрылым арқылы өтіп кеткен ірі тасындыларды ұстауға қолданады. Тасындылар: қалқыма да, түпкі тасындылар да болуы мүмкін. Тұндырғыны су торабы құрамында, су алғыш құрылымның реттегіш шлюзінен кейін, суды 90º-қа бұрып алып кететін қылып орналастырады - 21.5 сурет. Құрылымды 90º-қа бұрып, су алып кететін қылып орналастырғанда, тұндырғыны жағалауға орналастыру мүмкіндігі қиындайды.
Тұндырғы- төбесінен қарағанда қисық канал, 90º-қа бұрылатын, бұру радиусі канал табанының төрт еніне тең, яғни R=4b. Тұндырғы табанын кесе көлденең бағытта, каналдың сыртқа қисайған жағасына қарай, еңіс қылып жасайды, шамасын 0,07-ге тең етіп. Тұндырғының сыртқа қисайып тұрған жағасының табанына тасынды жуатын галерея орнатылады, бұл галереялар- ға тұндырғы жұмыс істеп тұрғанда жуылған тасындылар түсіп отырады. Бұл түпкі тасынды жуатын галереядан су ағымы, жуылған тасындылармен, жинақтайтын орға түсіп, одан су торабының төменгі бьефіне тасталады. Тұндырғыдан тасынды жуу және оның түпкі жуғыш галереяға түсуі - кесе көлденең циркуляцияны пайдалануға бағытталған, циркуляцияны өрбіту үшін каналға қисық сұлба беріледі. Қисық сызықты каналдағы түпкі ағыс каналдың сыртқа қисайған жағасына бағытталады, ал табанының еңістігі ірі тасындыларды су ағысымен түпкі галереяға жылжытып, тасымалдауға жағдай жасайды. Түпкі галереядағы су ағысының режимі арынды, ал су жинақтайтын орда - арынсыз. Науа түрінде орындалған су жинақтайтын ордағы су ағымы ауыспалы, осы себепті оның кесе көлденең қимасының ауданы ұзарған сайын үлкейіп отырады.
Егер тұндырғыдағы су деңгейі каналдағы су деңгейінен көп болса, онда тұндырғыдан шыға берісте су ағар табылдырық салады, бұл тұндырғыдан шыққан су мен каналдағы суды және ені әртүрлі тұндырғы мен каналды қиыстыруға мүмкіндік береді. Су ағардың орнына су реттегіш шлюз салуға да болады, бұл каналға берілетін суды ретеуге, тұндырғыны көп су ағымымен, жоғарғы су жылдамдығымен жууға мүмкіндік береді.
20.5. сурет. И.К.Никитиннің қисық сызықты тұндырғысы (қиыршық құм ұстағыш). 1) бөгет; 2) басқы реттегіш шлюз; 3) тұндырғы (қиыршық құм ұстағыш); 4) түпкі тасынды жуғыш тесіктер; 5) су жинақтағыш, яғни тасынды жуатын ор; 6) табалдырық; 7) канал; 8) түпкі тасынды жуатын тесіктердің қақпақтары.
22. Қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылар.
Су шаруашылығы саласында өзеннен егістікке су алғыш құрылымдар арқылы су алғанда, сумен бірге ағып келетін түпкі және қалқыма тасындылардан суды тазалап, тұтынушыға таза су беру күрделі мәселе. Жоғарыда, су алғыш құрылымдар құрамындағы түпкі және қалқыма тасынды ұстағыш құрылғыларға толық шолу жасап кеттік. Сонымен қатар қалқыма тасынды ұстайтын тұндырғылар конструкцияларына да толық тоқталдық. Дегенмен, осы шолу жасалған құрылымдар мен құрылғылардан да басқа, канал бойына түпкі тасындылар ұстайтын құрылғылар орналастырады. Су алғыш құрылымдар арқылы каналға қалқыма тасындылармен қатар, белгілі бір мөлшерде түпкі тасындылар да түcеді екен. Далалық зерттеулер нәтижесі көрсеткендей, Есік өзеніндегі су алғыш құрылым арқылы, канал бойына құрылған қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғыға диаметірі 15-20 см тас- тардың түсіп, құрылғының бітеліп қалғанын көзімізбен көрдік.
Таулы жерлерде өзеннен су алғанда каналға түскен түпкі тасындыларды ұстау үшін саңылаулы галереясы бар қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылар қолданылады. Бұл құрылғылардың жұмыс істеу принципі түпкі тасындылар канал табанымен жылжиды деген принципке негізделген. Канал алды құрылғыға дейін күрт еңістеніп, табалдырық құрайды. Канал табанымен ағып келген тасындылар -қиыршық құм-тас, құрылғының табанындағы саңылауы арқылы галереяға түсіп, әрі қарай тасындылар жуғыш тракке түсіп, су алғыш құрылымның төменгі бьефіне, өзен арнасына тасталады 22.1. сурет.
22.1. сурет. Саңылаулы галереясы бар қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғы.
Бұл құрылғылардың кемшілігі: саңылаулы галереяның тасындыларды тасымалдау мүмкіндігінің төмендігі, осыған байланысты тасындылардың ірі фракциялары галереяға шөгіп қалу мүмкіндігі және тасындыларды жууға жұмсалатын су ағынының көптігі.
Таулы жердің өзендерінде, су алғыш құрылымдардан кейін, магистралды каналдардың бас жағына, мұндай қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғыларды орналастыру кеңінен қолданылады. Қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылардың Г.В.Соболиннің түпкі бағыттаушы науасы бар қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғысының конструкциясы белгілі. Мұнда, тасынды ұстағыш галереядағы су ағымының тасымалдау мүмкіндігін ұлғайту үшін галереяға түсетін су ағымына айналмалы (винтообразное) қозғалыс түрін береді, бұл қозғалыс галереяға қиғаштай түсетін және үстінен ағып өтетін су ағымынан, құралады. Судың айналмалы қозғалысы, тасындылардың толығымен галереядан жуылуына мүмкіндік береді. Бұл тәріздес қиыршық құм, тас ұстағыш құрылғылардың кемшілігі – галереядан тасынды жууға судың көп шығын болатындығы 21.2. сурет.
21.2. сурет. Түпкі бағыттаушы науасы бар, қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғы.
Осы құрылғының кемшілігін жоюға келесі құрылғы конструкциясы бағытталған, тасындыларды жуатын су ағымын реттеу үшін түпкі галереяның аяқ жағына қақпақ қойылған 22.3. сурет.
22.3. сурет. Түпкі бағыттаушы науасының қақпағы бар, қиыршық құм-
тас ұстағыш құрылғы.
Каналға түскен тасындыларды ұстауға бағытталған орлы қиыршық құм- тас ұстағыш құрылғылар конструкциясы белгілі. 22.4. суретте орлы қиыршық құм- тас ұстағыш құрылғы конструкциясының екі варианты көрсетілген.
22.4. сурет. Орлы қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғы.
1. тасынды ұстағыш ор; 2. тасынды жуғыш тесік; 3. тасынды жуғыш галерея;
Бұл құрылғыларда тасынды жууға жұмсалатын су ағымы 5-10% шамасында. Түпкі тасындыларды ұстау мүмкінідігі ордың еніне, тасындылар ірілігіне және каналдағы су жылдамдығына байланысты. Каналдағы су жылдамдығы аз болса және ордағы айналмалы қозғалыс қарқынды болса, солқұрлым орға тасындылар көбірек түседі.
Осы құрылғылар қатарына 22.5. суретте көрсетілген цилиндр-конус сұлбалы қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылар да жатады. Авторлардың айтуынша, бұл құрылғыларда тасынды жууға жұмсалатын су ағымы, каналдағы су ағымының 5-10% құрайды.
22.5. сурет. Орлы цилиндр-конус сұлбалы, қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылар. 1. ор үстін жапқан тор; 2. тасындылар ұстағыш, цилиндр сұлбалы саңылау; 3. бетонмен қапталған су тасымалдайтын канал; 4. қақпақ; 5. тасындылар жуғыш канал-тракт; 6. ірі таспен бекітілген канал табаны; 7. қиыршық құм-тас ұстағыш құрылымның су жібергіш құрылғысы; 8. тасындылар ұстағыш камера.
Осы құрылғылар қатарына 22.6. суретте көрсетілген қисық ойықты қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылар да жатады. Авторлардың айтуынша, бұл құрылғыларда да, тасынды жууға жұмсалатын су ағымы, каналдағы су ағымының 5-10% шамасын құрайды.
22.6. сурет. Қисық ойықты қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылар.
1. су әкелетін канал; 2. тасындылар ұстағыш ойық; 3. құбырлы су жібергіш; 4. қақпақ; 5. құбырдың тасындылар тасымалдайтын трактпен қиылысу учаскесі; 6. тасындылар тасымалдайтын тракт; 7. канал жағасы, бөгет.
Дәл осындай, бірақ құбырлы су жібергіштің қақпағы канал жағасының еңістігімен орналасқан қисық ойықты қиыршық құм, тас ұстағыш құрылғы суреті төменде 22.7. суретте келтірілген.
22.7. сурет. Қисық ойықты қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылар.
1. су әкелетін канал; 2. тасындылар ұстағыш ойық; 3. құбырлы су жібергіш; 4. қақпақ; 5. құбырдың тасындылар тасымалдайтын трактпен қиылысу учаскесі; 6. тасындылар тасымалдайтын тракт; 7. канал жағасы, бөгет.
Осындай қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылардың қатарына СССР-дің №1051156 авторлық куәлігімен қорғалған конструкциясы жатады. Бұл құрылғы каналға осіне кесе көлденең және қиғаштай салынған науадан тұрады және де науаның артқы қабырғасы алдыңғы қабыр ғасынан биіктеу етіп салынады. Науаның аяқ жағы тасынды жуғыш каналмен жалғасқан. Бұл қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғының кемшілігі науа ішінде айналмалы қозғалыстың онша жақсы дамымауы, осыған байланысты галереяның тасындылар тасымалдау мүмкіншілігінің аздығы және тасындыларды жууға судың көп шығын болатындығы.
Қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғылардың қатарына СССР-дің №1532655 авторлық куәлігімен қорғалған конструкция жатады (авторлары Жолдасов С.К., Абдураманов А.А., Утегалиев Т.Т.). Бұл құрылғы канал табанына ұзына бойына орналастырылған тасынды ұстағыш бірнеше саңылаудан, тасынды жуғыш галереядан және осы галереяның бас жағына тангенсалді жапсырылған қысқа төрт бұрышты несесе дөңгелек құбырдан тұрады. Осы қысқа, тасынды жуғыш галереяға тангенсалді жапсырылған құбырдан түскен су, канал табанындағы галерея үстіне ұзына бойы орналастырылған саңылаулардан тасындылармен түскен су ағымына айналмалы қозғалыс береді. Осы тасынды жуғыш галереяда орын алатын айналмалы қозғалыс тасындыларды тасымалдау мүмкіндігін күшейтеді. Бұл құрылғы конструкциясы 22.8. суретте келтірілген.
22. 8. сурет. Қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғы. СССР-дің №1532655 авторлық куәлігімен қорғалған. (авторлары: Жолдасов С.К., Абдураманов А.А., Утегалиев Т.Т.)
Қиыршық құм, тас ұстағыш құрылғылардыңконструкциясын жетілдіру мақсатындаҚазақ су шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтында қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғыныңжаңаконструкциясы ойлап табылды, (авторлары: А.Т.Базарбаев., М.К.Баекенова ) Қазақстан Республикасы, Ұлттық патент ведомствасы №7320 алдын ала беретін патент.
22.9. сурет. №7320 алдын ала берілетін патент. Қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғы.
Бұл қиыршық құм-тас ұстағыш құрылғының ерекшелігі, құрылғы канал бұрылысына салынады. Осыған байланысты, қисық арнада туындайтын судың кесе көлденең циркуляция ағысы қиыршық құм мен тасты сыртқа қарап қисайған канал жағасына ығыстырады, бұл жерде тасынды жуғыш тесік орналасады, яғни кесе көлденең циркуляция тасындыларды жинақтап, тасынды жуғыш тесікке әкеліп түсіреді. Сонымен қатар, тасынды ұстағыш галереядағы судың айналмалы қозғалысын күшейту үшін, галерея каналдағы судың динамикалық осіне қиғаш салынады. Ал тасындыларды жууға шығын болатын су көлемін азайту үшін, галерея ішіне шнек механизмі орналастырылады. Шнекті айналдыру үшін, каналдың ішке қарап қисайған жағасына су ағысымен айналатын дөңгелек қойылады. Каналдың қисық арнасында өрбитін су ағысының кесе көлденең циркуляциясының әсерінен, судың жылдам ағысы, каналдың ішке қарап қисайған жағасына орын алады. Осы себепті, су энергиясын дөңгелекті айналдыруға пайдалану мақсатында, шнекті айналдыратын дөңгелек каналдың осы ішке қарап қисайған жағасына орналастырылады. Каналда ағып жатқан су ағысы дөңгелекті тұрақты айналдырып тұрады да, галереяға түскен тасындылар судың айналмалы қозғалысы әсерінен және шнек механизмінің итеруінен тасынды жуғыш тесікке итеріліп әкеліп, одан әрі тасынды жуғыш тракке түсіп, осы тракт арқылы өзен арнасына тасталып отырады.
Ірі тасындылар галереядан асып, секіріп кетпеу үшін, галереяның артқы қабырғасы канал табанынан Dmax, яғни, тасындылардың ең ірі диаметіріндей өлшемге жоғары орналастыры лады. Бұл құрылымның басқа құрылғылармен салыстырғанда негізгі жетістігі, тасындыларды жууға жұмсалатын су көлемі 3-5% аспайды, себебі тасындылар негізінде сумен жуылмайды, ал механикалық түрде шнекпен итеріліп шығарылады.