PL208630B1

PL208630B1 - Liquid retention tank

Info

Publication number: PL208630B1
Application number: PL380208A
Authority: PL
Inventors: Adam Kisiel
Original assignee: Politechnika Częstochowska
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2011-05-31
Also published as: PL380208A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik retencyjny cieczy, stosowany w sieciach kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej.The subject of the invention is a liquid retention reservoir used in rainwater and combined sewage systems.

Z polskiego opisu patentowego nr 181140 znany jest zbiornik retencyjny cieczy zawierają cy grawitacyjną komorę przepływową z otworami dopływowym i odpływowym oraz dwie komory retencyjne: grawitacyjną, połączoną poprzez rurę odpowietrzającą z atmosferą i usytuowaną nad nią gazoszczelną komorę podciśnieniową. Grawitacyjna komora retencyjna jest oddzielona od komory przepływowej przegrodą z przelewem szybowym i zaworem klapowym w strefie przydennej, samoczynnie otwieranym w kierunku komory przepływowej. Od góry grawitacyjna komora retencyjna jest zamknięta pochylonym w kierunku komory przepływowej stropem, którego najniżej położone punkty znajdują się na poziomie krawędzi przelewu. Podciśnieniowa komora retencyjna jest oddzielona od komory przepływowej ścianą, której dolna krawędź, usytuowana poniżej krawędzi przelewu, znajduje się w przestrzeni syfonu łączącego hydraulicznie podciśnieniową komorę retencyjną z komorą przepływową. Strefa podstropowa podciśnieniowej komory retencyjnej jest połączona z pompą próżniową, sterowaną sygnałami z czujników poziomu cieczy. Pompa włącza się po napełnieniu komory przepływowej do poziomu bliskiego krawędzi przelewu, wyłącza natomiast po całkowitym napełnieniu podciśnieniowej komory retencyjnej. Dopiero po całkowitym napełnieniu tej komory nadmiar dopływającej do zbiornika cieczy przelewa się przez przelew do grawitacyjnej komory retencyjnej. Zbiornik retencyjny może być dodatkowo wyposażony w regulator rurowy napowietrzania podciśnieniowej komory retencyjnej, mający postać przewodu w kształcie litery „U, którego jedno ramię jest wprowadzone do komory przepływowej i zakończone wlotem usytuowanym nieco poniżej krawędzi przelewu, natomiast drugie ramię jest wprowadzone do podciśnieniowej komory retencyjnej i zakończone pochyłym odcinkiem perforowanym, usytuowanym bezpośrednio nad poziomem krawędzi przelewu.Polish patent specification No. 181140 describes a liquid retention tank containing a gravity flow chamber with inlet and outlet openings and two retention chambers: a gravity one, connected via a vent pipe with the atmosphere and a gas-tight vacuum chamber located above it. The gravitational retention chamber is separated from the flow chamber by a partition with a shaft overflow and a flap valve in the bottom zone, automatically opening towards the flow chamber. From the top, the gravitational retention chamber is closed with a roof inclined towards the flow chamber, the lowest points of which are at the level of the overflow edge. The vacuum retention chamber is separated from the flow chamber by a wall, the lower edge of which, located below the overflow edge, is located in the space of the siphon which hydraulically connects the vacuum retention chamber with the flow chamber. The under-ceiling zone of the vacuum retention chamber is connected to a vacuum pump, controlled by signals from liquid level sensors. The pump turns on after filling the flow chamber to the level close to the overflow edge, and turns off when the vacuum retention chamber is completely filled. Only after this chamber is completely filled, the excess liquid flowing into the reservoir is poured over the overflow into the gravity retention chamber. The retention reservoir can be additionally equipped with a tubular regulator for aerating the vacuum retention chamber, in the form of a U-shaped conduit, one arm of which is introduced into the flow chamber and ends with an inlet located slightly below the overflow edge, while the other arm is introduced into the vacuum retention chamber and ended with a perforated inclined section located directly above the overflow edge.

W innym rozwiązaniu, znanym z opisu wzoru uż ytkowego nr prawa ochronnego 60611, strefa podstropowa podciśnieniowej komory retencyjnej jest połączona z pompą próżniową i ze strumieniową pompą podciśnieniową, zabudowaną w otworze odpływowym komory przepływowej. Pompa próżniowa włącza się dopiero po całkowitym napełnieniu grawitacyjnej komory retencyjnej, przy jednoczesnym częściowym napełnieniu przez syfon podciśnieniowej komory retencyjnej, która w sposób ciągły podlega oddziaływaniu pompy strumieniowej. Regulator rurowy napowietrzania podciśnieniowej komory retencyjnej ma w rozwiązaniu wlot usytuowany w komorze przepływowej, nieco poniżej krawędzi przelewu szybowego, a wylot powyżej maksymalnego poziomu cieczy w podciśnieniowej komorze retencyjnej.In another solution, known from the description of utility model No. 60611, the under-ceiling zone of the negative pressure retention chamber is connected to a vacuum pump and to a vacuum jet pump installed in the discharge opening of the flow chamber. The vacuum pump is only turned on after the gravity retention chamber is completely filled, while the siphon partially fills the vacuum retention chamber, which is continuously influenced by the jet pump. The tubular regulator for aeration of the vacuum retention chamber has an inlet located in the flow chamber, slightly below the edge of the shaft overflow, and an outlet above the maximum liquid level in the vacuum retention chamber.

Zbiornik retencyjny cieczy, zawierający komorę przepływową z otworami dopływowym i odpływowym oraz dwie komory retencyjne: połączoną z atmosferą komorę grawitacyjną i usytuowaną nad nią zamkniętą komorę podciśnieniową, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że w komorze przepływowej jest zabudowany układ pomp ssąco-tłoczących z przewodem ssącym, którego końcówka ssawna jest usytuowana w dolnej części grawitacyjnej komorze retencyjnej, i z przewodem tłoczącym, którego końcówka tłoczna jest usytuowana w dolnej części podciśnieniowej komory retencyjnej. Przewód tłoczący jest korzystnie zaopatrzony w zabezpieczenie umożliwiające napowietrzanie przewodu, co pozwala na uniknięcie ewentualnego lewarowego opróżniania podciśnieniowej komory retencyjnej przez przewód tłoczący i przewód ssący. Strefa przydenna podciśnieniowej komory retencyjnej jest połączona z dolną częścią komory przepływowej za pośrednictwem króćca z zaworem, osadzonego w ścianie oddzielającej komory przepływową i podciśnieniową. Zbiornik jest wyposażony w regulator rurowy mają cy postać przewodu, którego jeden koniec jest usytuowany w podciś nieniowej komorze retencyjnej, powyżej poziomu maksymalnego jej napełnienia, drugi natomiast koniec znajduje się w grawitacyjnej komorze retencyjnej, nieco poniżej poziomu jej maksymalnego napełnienia. Praca układu pomp ssąco-tłoczących i zaworu jest w rozwiązaniu sterowana sygnałami z czujników poziomu cieczy. Układ pomp włącza się i jednocześnie zawór zamyka po całkowitym napełnieniu grawitacyjnej komory retencyjnej i przy dalszym dopływie cieczy do zbiornika. Układ pomp wyłącza się i jednocześ nie zawór otwiera po cał kowitym napeł nieniu podciś nieniowej komory retencyjnej oraz w przypadku, gdy zwierciadł o cieczy w komorze przepł ywowej obniż y się do poziomu krawę dzi przelewu. Ponadto układ pomp wyłącza się przy zamkniętym zaworze, gdy zwierciadło cieczy w całkowicie napełnionej grawitacyjnej komorze retencyjnej obniży się do określonego poziomu w założonym przedziale napełnień tej komory.A liquid retention tank, containing a flow chamber with inlet and outlet openings and two retention chambers: a gravity chamber connected to the atmosphere and a closed vacuum chamber located above it, according to the invention, characterized by the fact that a suction-forcing pump system with a conduit is built in the flow chamber a suction whose suction end is situated in the lower part of the gravity retention chamber, and with a pressure conduit, the discharge end of which is situated in the lower part of the vacuum retention chamber. The delivery conduit is preferably provided with a safety device enabling the conduit to be aerated, which avoids possible siphon emptying of the vacuum retention chamber through the delivery conduit and suction conduit. The bottom zone of the vacuum retention chamber is connected to the lower part of the flow chamber via a spigot with a valve embedded in the wall separating the flow and vacuum chambers. The reservoir is equipped with a tubular regulator in the form of a conduit, one end of which is located in the negative pressure retention chamber above its maximum fill level, and the other end of which is in the gravity retention chamber slightly below its maximum fill level. The operation of the suction-pressure pump system and the valve is controlled by signals from liquid level sensors. The pump system turns on and at the same time the valve closes after the gravity retention chamber is completely filled and the liquid continues to flow into the tank. The pump system turns off and, at the same time, the valve opens when the vacuum retention chamber is completely filled and the liquid mirror in the flow chamber has lowered to the level of the overflow edge. In addition, the pump system turns off with the valve closed when the liquid table in the fully filled gravity retention chamber drops to a certain level within the chamber's predetermined fill range.

PL 208 630 B1PL 208 630 B1

W przeciwieństwie do znanych rozwiązań , w których podciśnieniowa akumulacja cieczy jest realizowana przez przemieszczenie cieczy z komory przepływowej, w rozwiązaniu według wynalazku akumulowana podciśnieniowo ciecz jest pobierana z grawitacyjnej komory retencyjnej, przy czym następuje to dopiero po całkowitym napełnieniu tej komory i tylko wówczas, gdy zachodzi potrzeba dalszej akumulacji cieczy w zbiorniku, co wpływa w znaczący sposób na oszczędność energii elektrycznej niezbędnej do realizacji podciśnieniowej retencji cieczy. Z kolei w procesie opróżnianie podciśnieniowej komory retencyjnej ciecz jest zrzucana do komory przepływowej, co pozwala na zachowanie pełnej zdolności do wyrównywania odpływu cieczy ze zbiornika. Regulator rurowy pełni w rozwiązaniu podwójną rolę: napowietrza podciśnieniową komorę retencyjną podczas jej opróżniania i odprowadza powietrze z komory w trakcie jej napełniania.Contrary to the known solutions, in which the vacuum accumulation of liquid is realized by displacing the liquid from the flow chamber, in the solution according to the invention, the liquid accumulated under vacuum is taken from the gravity retention chamber, and this only takes place after the chamber is completely filled and only when there is the need for further accumulation of liquid in the tank, which significantly affects the saving of electrical energy necessary for the implementation of vacuum liquid retention. In turn, in the process of emptying the vacuum retention chamber, the liquid is discharged into the flow chamber, which allows to maintain full capacity to equalize the outflow of liquid from the reservoir. The tubular regulator plays a double role in this solution: it aerates the negative pressure retention chamber during its emptying and discharges air from the chamber during its filling.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, jest uwidoczniony na rysunku przedstawiającym zbiornik retencyjny cieczy w przekroju wzdłużnym.The subject of the invention, in an exemplary embodiment, is shown in the drawing showing the liquid retention reservoir in longitudinal section.

Zbiornik retencyjny zawiera grawitacyjną komorę przepływową KP z otworami dopływowym i odpływowym, grawitacyjną komorę retencyjną KRG, połączoną poprzez rurę odpowietrzającą z atmosferą, oraz usytuowaną nad nią zamkniętą podciśnieniową komorę retencyjną KRP. Grawitacyjna komora retencyjna KRG jest oddzielona od komory przepływowej KP przegrodą z przelewem szybowym i zaworem klapowym w strefie przydennej, samoczynnie otwieranym w kierunku komory przepływowej, oraz jest od góry zamknięta pochylonym w kierunku komory przepływowej stropem, którego najniżej położone punkty znajdują się na poziomie krawędzi przelewu W komorze przepływowej KP jest zabudowany układ MP pomp ssąco-tłoczących z przewodem ssącym PS, którego końcówka ssawna jest usytuowana w dolnej części grawitacyjnej komory retencyjnej KRG, i z przewodem tłoczącym PT, którego końcówka tłoczna jest usytuowana w dolnej części podciśnieniowej komory retencyjnej KRP. Przewód tłoczący PT jest zaopatrzony w zabezpieczenie N w postaci wykonanych na obwodzie otworów, umożliwiających napowietrzanie przewodu. Strefa przydenna podciśnieniowej komory retencyjnej KRP jest połączona z dolną częścią komory przepływowej KP za pośrednictwem króćca z zaworem Z, osadzonego w ścianie oddzielającej komory przepływową i podciśnieniową. Zbiornik jest wyposażony w regulator rurowy R w postaci przewodu, którego jeden koniec jest usytuowany w podciśnieniowej komorze retencyjnej KRP, powyżej poziomu maksymalnego jej napełnienia, drugi natomiast koniec znajduje się w grawitacyjnej komorze retencyjnej KRG, nieco poniżej poziomu jej maksymalnego napełnienia. Po całkowitym napełnieniu komory przepływowej KP dopływająca do zbiornika ciecz przelewa się przez przelew szybowy, napełniając stopniowo grawitacyjną komorę retencyjną KRG. Po całkowitym napełnieniu tej komory i przy dalszym dopływie cieczy do zbiornika sygnały z czujników sygnalizujących stan napełnienia komory przepływowej KP i grawitacyjnej komory retencyjnej KRG włączają układ MP pomp ssąco-tłoczących, zamykając jednocześnie zawór Z. Pompy pobierają ciecz z grawitacyjnej komory retencyjnej KRG, tłocząc ją do podciśnieniowej komory retencyjnej KRP, przy współdziałaniu regulatora rurowego R, odprowadzającego powietrze z tej komory. Po całkowitym napełnieniu podciśnieniowej komory retencyjnej KRP lub po jej napełnieniu częściowym przy jednoczesnym obniżeniu zwierciadła cieczy w komorze przepływowej do poziomu krawędzi przelewu szybowego sygnał z czujnika sygnalizującego któryś z tych stanów wyłącza układ MP pomp i otwiera zawór Z. Rozpoczyna się proces opróżniania podciśnieniowej komory retencyjnej KRP i zrzucania cieczy do komory przepł ywowej KP, przy współ dział aniu regulatora rurowego R, doprowadzającego powietrze do opróżnianej komory. Układ MP pomp wyłączy się również wtedy, gdy zwierciadło cieczy w grawitacyjnej komorze retencyjnej KRG, uprzednio napełnionej do maksymalnego poziomu I-I, obniży się do poziomu II-II, co zasygnalizuje umieszczony na tym poziomie czujnik. Zawór Z pozostaje w tym przypadku zamknięty.The retention reservoir includes a KP gravity flow chamber with inlet and outlet openings, a KRG gravity retention chamber connected to the atmosphere via a vent pipe, and a closed negative pressure KRP retention chamber located above it. The KRG gravitational retention chamber is separated from the KP flow chamber by a partition with a shaft overflow and a flap valve in the bottom zone, which automatically opens towards the flow chamber, and is closed from the top by a roof inclined towards the flow chamber, the lowest points of which are at the level of the overflow edge In the KP flow chamber there is a built-in MP system of suction-forcing pumps with a PS suction line, the suction end of which is located in the lower part of the KRG gravity retention chamber, and with a PT discharge line, the discharge end of which is located in the lower part of the KRP vacuum retention chamber. The pressure line PT is equipped with an N protection in the form of holes around its perimeter, allowing the line to be aerated. The bottom zone of the KRP vacuum retention chamber is connected to the lower part of the flow chamber KP via a connector with a Z valve, embedded in the wall separating the flow and vacuum chambers. The reservoir is equipped with a tubular regulator R in the form of a conduit, one end of which is located in the KRP negative pressure retention chamber above its maximum fill level, while the other end is located in the KRG gravity retention chamber slightly below its maximum fill level. After the KP flow chamber is completely filled, the liquid flowing into the tank overflows through the shaft overflow, gradually filling the KRG gravity retention chamber. After the chamber is completely filled and with further liquid inflow to the tank, signals from sensors signaling the filling level of the KP flow chamber and the KRG gravity retention chamber turn on the MP system of suction and force pumps, at the same time closing the Z valve. The pumps take the liquid from the KRG gravity retention chamber, forcing it to the KRP vacuum retention chamber, with the cooperation of the tubular regulator R, which discharges the air from this chamber. After the KRP vacuum retention chamber is completely filled or after it is partially filled with the simultaneous lowering of the liquid table in the flow chamber to the level of the shaft overflow edge, the signal from the sensor signaling any of these states turns off the MP pump system and opens the Z valve. The process of emptying the KRP vacuum retention chamber begins and dropping the liquid into the flow chamber KP in interaction with a tubular regulator R supplying air to the evacuated chamber. The MP pump system will also turn off when the liquid mirror in the KRG gravity retention chamber, previously filled to the maximum level I-I, drops to level II-II, which will be signaled by a sensor located at this level. The Z valve remains closed in this case.

Claims

Patent claim

Liquid retention tank, containing a gravity flow chamber with inlet and outlet openings and two retention chambers: a gravity chamber connected to the atmosphere and a negative pressure chamber located above it, separated by a wall from the flow chamber, while a gravitational retention chamber, separated from the flow chamber by a partition with a shaft overflow and a flap valve in the bottom zone, which automatically opens towards the flow chamber, is closed from the top by a roof inclined towards the flow chamber, the lowest points of which are at the level of the overflow edge, and additionally containing a regulation4

A tubular line in the form of a conduit, one end of which is located in the vacuum retention chamber above its maximum fill level, the vacuum retention chamber being filled by pumps controlled by signals from liquid level sensors, activated after the gravity chamber is completely filled retention chamber and with further liquid inflow to the reservoir, turned off after the vacuum retention chamber is completely filled and in the case of lowering the liquid table in the flow chamber to the level of the edge of the shaft overflow, characterized by the fact that the other end of the pipe regulator (R) is in the gravitational the retention chamber (KRG), slightly below its maximum filling level, while in the flow chamber (KP) there is a built-in system (MP) of suction-forcing pumps with a suction line (PS), the suction end of which is located in the lower part of the gravity retention chamber (KRG) ), and with a discharge line (PT) which Its discharge end is located in the lower part of the negative pressure retention chamber (KRP), the pressure line (PT) is preferably provided with a protection (N) enabling the line to be aerated, while the bottom zone of the negative pressure retention chamber (KRP) is connected to the lower part of the flow chamber (KP) through a connector embedded in the wall separating the flow chamber (KP) and the vacuum retention chamber (KRP), equipped with a valve (Z), the closing / opening of which accompanies the switching on / off of the pump system (MP), which also turns off when closed valve (Z) when the liquid table in the fully filled gravity retention chamber (KRG) drops to a certain level (II-II) in the assumed fill range of this chamber.