FI76399B

FI76399B - Backwater barrier for well

Info

Publication number: FI76399B
Application number: FI870819A
Authority: FI
Inventors: Oesten Maortensson
Original assignee: Uponor Nv
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1988-06-30
Also published as: FI76399C; FI870819A0

Abstract

This invention refers to a backwater barrier for a well comprising a valve seat (5) located at the end of the inlet pipe (2) and a ball (8) located below the seat, which can move with the water level in a vertical direction. In current devices, the ball (8) becomes dirty very quickly by contaminants floating on the surface of the water, causing the ball to seal less tightly against the seat. This defect can be eliminated by giving the ball (8) an off-centre point of gravity, so the same part of the ball (8) is always above the surface of the water and presses against the seat (5).<IMAGE>

Description

Kaivon vastavirtasulku 76399 Tämän keksinnön kohteena on kaivon, kuten salaoja- tai sadevesikaivon, vastavirtasulku, joka koostuu 5 kaivon sisällä sijaitsevan, alaspäin avautuvan tulovesi-putken vaakatasoon asetettavasta venttiilinistukasta, venttiilinistukan alapuolella sijaitsevasta korista ja korissa sijaitsevasta oleellisesti kuulan muotoisesta sulkuelimestä, jonka tilavuuspaino on kaivon sisältämän 10 nesteen tilavuuspainoa pienempi ja joka voi liikkua nesteen-pinnan mukana auki- ja sulkuasennon välillä.The present invention relates to a countercurrent barrier for a well, such as a drain or rainwater well, consisting of a downwardly opening valve seat in a downwardly opening inlet water pipe, a basin-shaped body below the valve seat, 10 less than the volume weight of the liquid and which can move with the liquid surface between the open and closed positions.

Erilaisissa kaivoissa, kuten salaoja- ja sadevesi-kaivoissa, on tavanomaista että tuloputken jatkeena on kaivon sisällä sijaitseva putken taive, joka avautuu alas-15 päin. Putken alapäässä on venttiilinistukka ja istukan alapuolella kori tai verkkokassi, jossa on venttiilieli-menä toimiva kuula, joka kelluu veden pinnalla. Tämä takavirtasulkuna, ns padotusventtiilinä, toimiva taka-iskuventtiili sulkeutuu kun veden pinta nousee kaivossa 20 poistoputken tukoksen tai tulvan seurauksena. Takavirta-sulun ansiosta vettä ei pääse virtaamaan kaivosta tulo-putkeen, mikä salaojien kyseessä ollessa on erittäin haitallista veiden johtuessa edelleen rakenteisiin.In various wells, such as drainage and rainwater wells, it is common for the inlet pipe extension to be a pipe bend inside the well that opens downwards-15. At the lower end of the pipe there is a valve seat and below the seat a basket or net bag with a ball acting as a valve member floating on the surface of the water. This non-return valve, which acts as a backflow preventer, the so-called dam valve, closes when the water level rises in the well 20 as a result of an outlet pipe blockage or flood. Thanks to the backflow barrier, water cannot flow from the well to the inlet pipe, which is very detrimental in the case of drains due to further damage to the structures.

Venttiilin kuula on yleensä muovia, kuten poly-25 eteeniä, jonka ominaispaino on pienempi kuin veden. Kuula valmistetaan yleensä ruiskupuristamalla kuulan puolikkaita, jotka liitetään yhteen hitsaamalla.The valve ball is usually made of plastic, such as poly-25 ethylene, which has a lower specific gravity than water. The ball is usually made by injection molding the ball halves, which are joined together by welding.

Tunnetuissa vastavirtasuluissa kuula ei aina painaudu tiiviisti venttiiliistukkaa vasten, minkä seu-30 rauksena venttiili vuotaa. Tämä epäkohta pahenee usein aikaa myöten. Ongelma johtuu toisaalta siitä että veden pinnalla kelluu erilaisia roskia, kuten lehtiä, jotka tarttuvat kuulaan ja tekevät ajanmittaan sen pinnan yhä epätasaisemmaksi. Toinen syy on kuulan puolikkaiden 35 hitsauksessa syntyvä hitsauspurse, joka muodostaa puo- 76399 2 likkaiden liitostasossa sijaitsevan ulkonevan renkaan kuulan pintaan. Edellä mainitut kuulan pinnan epätaisai-suudet estävät kuulaa painautumasta tiiviisti istukkaa vasten, minkä seurauksena venttiili vuotaa.In known counterflow barriers, the ball does not always press tightly against the valve seat, as a result of which the valve leaks. This grievance often gets worse over time. The problem is due, on the one hand, to the fact that various debris floats on the surface of the water, such as leaves, which stick to the ball and make its surface more and more uneven over time. Another reason is the welding burst generated by welding the ball halves 35, which forms a protruding ring on the surface of the ball located in the joint plane of the halves. The above-mentioned irregularities in the surface of the ball prevent the ball from pressing tightly against the seat, as a result of which the valve leaks.

5 Tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan vasta- virtasulku, jossa kuula aina painautuu tiiviisti ventti-ilinistukkaa vasten. Keksinnön mukaiselle vastavirtasululle on tunnusomaista, että sulkuelimen painopiste sijaitsee välimatkan päässä sulkuelimen geometrisesta keksipisteestä. 10 Tekemällä kuula painon suhteen epäsymmetriseksi saadaan aikaan se, että kuula kelluu vedenpinnalla aina sama kevyempi puolikas veden pinnan yläpuolella, minkä vuoksi se ei likaannu. Kevyemmän puolikkaan pintaan mahdollisesti tarttuneet roskat huuhtoutuvat pois tulo-15 veden vaikutuksesta. Koska vedenpinnan yläpuolella oleva kuulan osa on myös se osa, joka painautuu venttiilin-istukkaa vasten, varmistetaan tällä tavalla että kuulan kosketuspinta istukan kanssa on aina puhdas.The object of the present invention is to provide a counter-current barrier in which the ball is always pressed tightly against the valve stem. The countercurrent barrier according to the invention is characterized in that the center of gravity of the closing member is located at a distance from the geometric biscuit point of the closing member. 10 By making the ball asymmetrical with respect to weight, the ball always floats on the water surface with the same lighter half above the water surface, so that it does not become dirty. Debris that may have adhered to the surface of the lighter half will be washed away by the inlet-15 water. Since the part of the ball above the water surface is also the part which presses against the valve seat, in this way it is ensured that the contact surface of the ball with the seat is always clean.

Kuula tehdään painoltaan epäsymmetriseksi yksin-20 kertaisesti siten, että kuulan kevyempi puolikas on ontto ja painavampi puolikas edellistä massiivisempi. Vaihtoehtoisesti kevyempi puolikas voi olla ominaispainoltaan kevyempää ainetta kuin painavampi puolikas.The ball is made asymmetrical in weight simply 20 times so that the lighter half of the ball is hollow and the heavier half is more massive than the previous one. Alternatively, the lighter half may be of a lighter specific gravity than the heavier half.

Siinä tapauksessa että kuula on muodostettu 25 kahdesta toisiinsa liitetystä puolikkaasta on suositeltavaa, että kevyemmän ja painavamman puolikkaan välinen jakotaso sijaitsee puolikkaiden liitostason kohdalla. Tällainen kuula on erittäin helppo valmistaa ja siinä on lisäksi se etu, että puolikkaiden välinen purseviiva 30 sijaitsee aina vaakatasossa, mistä syystä se ei koskaan asetu venttiilinistukkaa vasten.In the case where the ball is formed of two interconnected halves, it is recommended that the dividing plane between the lighter and heavier halves be located at the joint plane of the halves. Such a ball is very easy to manufacture and also has the advantage that the burr line 30 between the halves is always horizontal, which is why it never rests against the valve seat.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuvio 1 esittää salaojakaivoa pystyleikkauksena ja 35 kuvio 2 esittää keksinnön mukaista vastavirta- 3 76399 sulkua suuremmassa mittakaavassa ja osittain leikattuna.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a drain well in vertical section and Figure 2 shows a countercurrent barrier according to the invention on a larger scale and in partial section.

Kuviossa 1 on esitetty salaojakaivo 1, jossa on kaivon sisälle ulottuva tulovesiputki 2 ja poistoputki 3. Tulovesiputki päättyy kulman tai T-haaran muotoiseen 5 kappaleeseen, jonka pää on kaivon keskiakselin suuntainen eli pystysuuntainen, joten vapaa reuna sijaitsee vaakasuorassa tasossa. Poistoputki 3 sijaitsee mainittua vapaata reunaa alemmalla tasolla.Figure 1 shows a drain well 1 with an inlet water pipe 2 extending inside the well and an outlet pipe 3. The inlet water pipe terminates in an angular or T-branch-shaped body 5, the end of which is parallel to the central axis of the well, i.e. the vertical edge is in a horizontal plane. The outlet pipe 3 is located at a lower level than said free edge.

Yläputken 2 päähän on sijoitettu joustavaa ainetta 10 oleva tiivistysrengas 4, jonka alareuna taipuu sisäänpäin venttiilinistukan 5 muodostamiseksi tuloputken 2 päähän. Tuloputkeen on lisäksi kiinnitetty kori 6, joka muodostuu kahdesta ristikkäin sijaitsevasta muovitangosta, jotka ovat päistään yhdistetyt toisiinsa liittimellä 7.At the end of the upper pipe 2 there is a sealing ring 4 of flexible material 10, the lower edge of which bends inwards to form a valve seat 5 at the end of the inlet pipe 2. A basket 6 is also attached to the inlet pipe, which consists of two cross-linked plastic rods connected at their ends by a connector 7.

15 Korin 6 sisällä sijaitsee kuula 8 joka on veden tilavuus-painoa kevyempi, niin että se kelluu veden pinnalla. On suositeltavaa, että kuula on valmistettu myös veden ominaispainoa kevyemmästä aineesta, edullisesti polyeteenistä. Kuula 8 on mitoitettu niin, että se myötäilee oleellisesti 20 korin alaosan muotoa ja sulkee putken 2 pään painautuessaan istukkaa 5 vasten.15 Inside the basket 6 there is a ball 8 which is lighter than the volume weight of the water so that it floats on the surface of the water. It is recommended that the ball is also made of a material lighter than the specific gravity of water, preferably polyethylene. The ball 8 is dimensioned to substantially follow the shape of the lower part of the body 20 and closes the end of the tube 2 as it presses against the seat 5.

Keksinnön mukaisesti kuula 8 on tehty sellaiseksi, että kuulan painopiste poikkeaa sen geometrisesta keskipisteestä. Tämä painon epäsymmetrisyys saa aikaan sen, 25 että kuulan kevyempi osa on jatkuvasti ylöspäin ja painavampi osa jatkuvasti alaspäin. Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa tämä epäsymmetrisyys on saatu aikaan muodostamalla kuula kahdesta puolikkaasta 9 ja 10, joista puolikkaassa 9 on ontelo 11. Ontelo on puolipallon 30 muotoinen ja se rajoittuu puolikkaiden jakotasoon. Puolikas 10 on massiivinen eli umpinainen.According to the invention, the ball 8 is made such that the center of gravity of the ball deviates from its geometric center. This weight asymmetry causes the lighter part of the ball to be continuously upwards and the heavier part to be continuously downwards. In the embodiment according to Figure 2, this asymmetry is achieved by forming a ball from two halves 9 and 10, of which the half 9 has a cavity 11. The cavity is in the shape of a hemisphere 30 and is limited to the division plane of the halves. Half 10 is massive.

Kuula 8 valmistetaan edullisesti kahdesta puolipallon muotoisesta osasta 9, 10, jotka liitetään toisiinsa hitsaamalla.The ball 8 is preferably made of two hemispherical parts 9, 10, which are connected to each other by welding.

35 Keksinnön mukainen vastavirtasulku toimii seuraa- 7 6 3 9 9 4 valla tavalla. Kuula 8 lepää pääsääntöisesti kuvion 2 osoittamassa asennossa korin 6 pohjalla tai kelluu veden pinnalla. Putkesta 2 saapuva vesi huuhtelee puolikkaan 9 pintaa. Jos vedenpinta nousee kaivon sisällä, nousee kuula 5 8 vedenpinnan mukana kunnes se painautuu venttiilinistuk- kaa 5 vasten, jolloin tuloputken suuaukko sulkeutuu ja veden pääsy kaivosta tuloputkeen estyy.The countercurrent barrier according to the invention operates in the following way. The ball 8 rests generally in the position shown in Figure 2 on the bottom of the basket 6 or floats on the surface of the water. The water coming from the pipe 2 rinses the surface of the half 9. If the water level rises inside the well, the ball 5 8 rises with the water surface until it presses against the valve seat 5, whereby the inlet of the inlet pipe closes and water does not enter the inlet pipe from the well.

Kuulan rakenteen ansiosta istukkaa 5 vasten painautuva kuulan pinta on aina puhdas ja sileä, koska 10 puolikkaan 9 pinta on kosketuksessa ainoastaan virtaavan veden kanssa ja koska puolikkaiden liitospinnan mahdolliset hitsauspurseet eivät koskaan asetu istukkaa 5 vasten.Due to the construction of the ball, the surface of the ball pressing against the seat 5 is always clean and smooth, because the surface of the half 9 9 is in contact only with flowing water and because any welding burrs of the joint of the halves never settle against the seat 5.

Kuulan 8 painopiste voidaan siirtää pois keskipisteestä myös edellä esitetystä poikkeavalla tavalla.The center of gravity of the ball 8 can also be shifted away from the center in a manner different from that described above.

15 Eräs mahdollisuus on valmistaa kevyempi puolikas ominaispainoltaan kevyemmästä aineesta kuin painavampi puolikas. Termi kaivo on ymmärettävä tässä yhteydessä merkitykseltään laajasti, koska keksinnön mukaista vastavirtasulkua, joka toimii takaiskuventtiilin tapaisesta, voidaan käyttää 20 muissakin yhteyksissä. Sulkuelimenä 8 voidaan vaihtoehtoisesti käyttää kappaletta, jonka muoto jossain määrin poikkeaa kuulasta. Myös puolikkaassa 10 voi olla ontelo kunhan se on pienempi kuin puolikkaan 9 ontelo 11.15 One possibility is to make a lighter half from a lighter material than a heavier half. The term well must be understood in a broad sense in this context, since the counterflow valve according to the invention, which operates like a non-return valve, can also be used in other contexts. Alternatively, a body whose shape differs to some extent from the ball can be used as the closing member 8. The half 10 may also have a cavity as long as it is smaller than the cavity 11 of the half 9.

Claims

5,76399

A counterflow barrier for a well, such as a drain or rainwater well, consisting of a horizontally positioned valve seat (5) of a downwardly opening inlet water pipe (2) inside the well, a basket (6) below the valve seat and a substantially ball-shaped closure member 8 in the body. having a bulk density less than the bulk density 10 of the liquid contained in the well and which can move with the liquid surface between the open and closed positions, characterized in that the center of gravity of the closure member (8) is spaced from the geometric center of the closure member.

Countercurrent shut-off according to Claim 1, characterized in that the ball-shaped shut-off element (8) has a half (9) which is lighter than the other half (10).

Countercurrent barrier according to Claim 2, characterized in that the lighter half 20 (9) of the ball (8) is hollow and the heavier half (10) is massive.

Countercurrent barrier according to Claim 2, characterized in that the lighter half (9) is of a lighter material than the heavier half.

A countercurrent barrier according to claim 2, wherein the ball is formed by two interconnected halves (9, 10), characterized in that the dividing plane between the lighter and heavier halves (9, 10) is located at the connecting plane of the halves.