RU152393U1

RU152393U1 - WATER SYSTEM CLEANING DEVICE

Info

Publication number: RU152393U1
Application number: RU2014149094/13U
Authority: RU
Inventors: Николай Сергеевич Кобелев; Александр Сергеевич Шилин; Дмитрий Сергеевич Беленцов; Сергей Алексеевич Рогов; Павел Евгеньевич Переверзев
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2015-05-27

Abstract

Очистное устройство системы водоснабжения, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, отличающееся тем, что входная часть в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью выполнена из биметалла, причем материал биметалла - алюминий со стороны криволинейных направляющих имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала биметалла - латунь с наружной стороны суживающейся насадки.A water supply system cleaning device, consisting of an inlet made in the form of a tapering nozzle with internal curved guides and an outer annular cavity, a filtering part filled with a charge, providing chemical and biological treatment of water, characterized in that the inlet in the form of a tapering nozzle with internal curvilinear guides and the outer annular cavity is made of bimetal, and the bimetal material - aluminum from the side of curved guides has a coefficient The thermal conductivity coefficient is 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity coefficient of the bimetal material - brass on the outside of the tapering nozzle.

Description

Полезная модель относится к системам водоснабжения и может быть применена для подачи воды в жилые и административные здания.The utility model relates to water supply systems and can be used to supply water to residential and office buildings.

Известна система водоснабжения (см. а.с. СССР №1813854 кл. Е03С 1/112 опубл. 1993 г.), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подающего трубопровода с размещенным на нем смывным бачком, водоразборный кран и резервуар с периодическим выпуском воды в смывной бачек, отводящий трубопровод и насадки.A known water supply system (see USSR AS No. 1813854 class E03C 1/112 publ. 1993), containing a distribution pipe connected by a supply pipe with a flush tank placed on it, a water taps and a tank with periodic discharge of water into flushing cistern, discharge pipe and nozzles.

Недостатком этой системы является невысокое качество воды, поступающей к водоразборному крану, из-за наличия в ней твердых загрязнений, вызванной коррозией труб и ухудшением химического и биологического состояния вследствие структурного и параметрического несовершенства транспортной распределительной сети внутри здания.The disadvantage of this system is the low quality of the water flowing to the water taps due to the presence of solid contaminants caused by corrosion of pipes and deterioration of the chemical and biological state due to structural and parametric imperfection of the transport distribution network inside the building.

Известна система водоснабжения (см. патент РФ №2083769 МПК Е03С 1/112 опубл. 10.07.1997. бюл. №19), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящих трубопроводов с размещенным на каждом смывном бачке водоразборным краном и резервуаром с периодическим выпуском воды, насадки, отводящий трубопровод, причем на подводящем трубопроводе перед водоразборным краном установлено очистное устройство, состоящее из входной части, выполненное в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, при этом отводящий трубопровод очистного устройства и наружная кольцевая полость соединены с резервуаром периодического выпуска воды.A well-known water supply system (see RF patent No. 2083769 IPC E03C 1/112 publ. 07/10/1997. Bulletin No. 19), comprising a distribution pipe, connected by means of supply pipelines to a water-folding tap and a tank with a periodic outlet of water located on each flush tank, nozzles, a discharge pipe, and on the inlet pipe in front of the water tap there is a cleaning device consisting of an inlet, made in the form of a tapering nozzle with internal curved guides and the outer rings a hollow cavity, a filtering part filled with a loading providing chemical and biological purification of water, while the discharge pipe of the treatment device and the outer annular cavity are connected to the reservoir for periodic water discharge.

Недостатком является снижение надежности получения качественной воды при длительной эксплуатации из-за наличия ржавчины и окалины на поверхности внутренних криволинейных направляющих в виде канавок, а это ухудшает процесс вследствие отсутствия укрупнения и коагуляции твердых загрязнений, что обеспечивало бы последующее эффективное их удаления через кольцевую наружную полость очищающего устройства.The disadvantage is the decrease in the reliability of obtaining high-quality water during long-term operation due to the presence of rust and scale on the surface of internal curved guides in the form of grooves, which worsens the process due to the lack of consolidation and coagulation of solid contaminants, which would ensure their subsequent effective removal through the annular outer cavity of the cleaning devices.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддерживание заданного качества воды, поступающей к водоразборному крану, путем устранения налипания ржавчины и окалины на поверхности внутренних криволинейных направляющих в виде канавок, переходящих в наружную кольцевую полость, за счет термовибрационного воздействия вследствие выполнения очищающего устройства из биметалла с коэффициентами теплопроводности материалов, отличающихся в 2,0-2,5 раза.The technical task of the proposed utility model is to maintain a given quality of water flowing to a water taps by eliminating the buildup of rust and scale on the surface of internal curved guides in the form of grooves passing into the outer annular cavity due to thermal vibration due to the implementation of a cleaning device made of bimetal with thermal conductivity materials differing in 2.0-2.5 times.

Технический результат достигается тем, очистное устройство системы водоснабжения, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, отличающееся тем, что входная часть в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью выполнена из биметалла, причем материал биметалла - алюминий со стороны криволинейных направляющих имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала биметалла - латунь с наружной стороны суживающейся насадки.The technical result is achieved by the cleaning device of the water supply system, consisting of an inlet part made in the form of a tapering nozzle with internal curved guides and an outer annular cavity, a filter part filled with a charge, providing chemical and biological treatment of water, characterized in that the inlet part is in the form tapering nozzle with internal curved guides and the outer annular cavity is made of bimetal, and the material of the bimetal is aluminum from the side of the of linear guides has a thermal conductivity coefficient of 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity coefficient of the bimetal material - brass on the outside of the tapering nozzle.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы водоснабжения; на фиг. 2 - конструктивное выполнение входной части очистного устройства; на фиг. 3 - биметалл суживающейся насадки входной части очистного устройства.In FIG. 1 is a schematic diagram of a water supply system; in FIG. 2 - structural design of the input part of the treatment device; in FIG. 3 - bimetal tapering nozzle of the inlet of the treatment device.

Система состоит из распределительного трубопровода в виде водоразборного стояка 1, подводящего трубопровода 2 с вентилем 3 для закрытия обводного трубопровода (байпаса) 4 с вентилем 5, трубы 6 с вентилем 7 для тангенциальной подачи воды во входную часть 8 очистного устройства 9, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими 10 в виде канавок, переходящими в наружную кольцевую полость 11 фильтрующей части 12 очистного устройства 9, трубопровода 13 очищенной воды с вентилем 14, соединенного с водоразборным краном 15, смывного бачка 16 и резервуара 17 с периодическим выпуском воды, соединенными трубой 18, отводящей трубы 19, соединяющей наружную кольцевую полость 11 с резервуаром 17, трубопровода 20, соединяющего распределительный трубопровод 1 со смывным бачком 16, вентилями 21 и 22.The system consists of a distribution pipe in the form of a standpipe 1, a supply pipe 2 with a valve 3 for closing a bypass pipe (bypass) 4 with a valve 5, a pipe 6 with a valve 7 for tangential water supply to the inlet part 8 of the treatment device 9, made in the form of tapering nozzles with internal curved guides 10 in the form of grooves passing into the outer annular cavity 11 of the filtering part 12 of the treatment device 9, the purified water pipe 13 with a valve 14 connected to a taps m 15, a flush tank 16 and a reservoir 17 with a periodic water outlet connected by a pipe 18, a discharge pipe 19 connecting the outer annular cavity 11 to the tank 17, a pipe 20 connecting the distribution pipe 1 to the flush tank 16, valves 21 and 22.

Входная часть 8 в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими 10 и наружной кольцевой полостью 11 выполнена из биметалла 23. Материал 24, биметалла 23, например, алюминий (см., стр. 312 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: 1980 г. - 469 с. ил.) с коэффициентом теплопроводности 204 Вт/(м*град) со стороны криволинейных направляющих 10 имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше материала 25, биметалла 23, например, латунь (см. там же) с коэффициентом равным 85 Вт/(м*град) с наружной стороны суживающейся насадки.The input part 8 in the form of a tapering nozzle with internal curved guides 10 and the outer annular cavity 11 is made of bimetal 23. Material 24, bimetal 23, for example, aluminum (see, page 312 Nashchokin V.V. Technical thermodynamics and heat transfer. M. : 1980 - 469 pp. Ill.) With a thermal conductivity coefficient of 204 W / (m * deg) from the side of curved guides 10 has a thermal conductivity coefficient of 2.0-2.5 times higher than material 25, bimetal 23, for example, brass ( see ibid.) with a coefficient of 85 W / (m * deg) on the outside of the tapering nozzle.

Система водоснабжения работает следующим образом.The water supply system operates as follows.

Вода, поступающая по трубе 6 во входную часть 8 очистного устройства 9, имеет температуру от 5 до 12°C (см. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация. М.: Стройиздат, 1985 г. ) а температура внутри помещения как жилых, так и административных зданий от 18 до 22°C (см. СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат 1997 г.). В результате на материал очистного устройства 9 воздействует разность температур от 6 до 17°C, то есть различные градиенты температур со стороны воздуха помещения и движущегося потока воды (Δ_t1=22-5 и Δ_t2=18-12). При выполнении входной части 8 очистного устройства 9 из биметалла 23 таким образом, что материал 24 имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше коэффициента теплопроводности материала 25 биметалла 23, то с наличием разности температур от 5°C и более возникает термовибрация (см., например, В.П. Дмитрием, Биметаллы, Пермь 1990 - 287 с, ил.). В результате твердые частицы загрязнений в виде ржавчины и окалины не залипают на поверхности внутренних криволинейных направляющих, то есть не закупориваются полости канавок 10, а осуществляется беспрепятственное укрупнение и коагуляция частиц загрязнений с перемещением в кольцевую наружную полость 11.The water entering through the pipe 6 into the inlet part 8 of the treatment device 9 has a temperature of 5 to 12 ° C (see SNiP 2.04.01-85 Internal water supply and sewerage. M .: Stroyizdat, 1985) and the indoor temperature is residential and administrative buildings from 18 to 22 ° C (see SNiP 2.04.05-91 Heating, ventilation, air conditioning. M: Stroyizdat 1997). As a result, the temperature difference from 6 to 17 ° C, that is, various temperature gradients from the air of the room and the moving water flow (Δ _t1 = 22-5 and Δ _t2 = 18-12), affects the material of the treatment device 9. When the input part 8 of the cleaning device 9 is made of bimetal 23 in such a way that the material 24 has a thermal conductivity coefficient of 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity of the material 25 of bimetal 23, then thermal vibration occurs with a temperature difference of 5 ° C or more (see, for example, V.P. Dmitry, Bimetals, Perm 1990 - 287 s, ill.). As a result, the solid particles of contaminants in the form of rust and scale do not stick on the surface of the internal curved guides, that is, the cavities of the grooves 10 are not clogged, and the particles of contaminants are enlarged and coagulated freely, moving to the annular outer cavity 11.

В здание вода поступает по распределительному трубопроводу 1 в виде водопроводного стояка. Из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 3 по подводящему трубопроводу 2 вода поступает по трубе 6 через открытый вентиль 7 (вентиль 5 закрыт) во входную часть 8 очистного устройства 9. Выход трубы 6 расположен таким образом, что вода втекает, двигаясь тангенциально. Перемещаясь по внутренним криволинейным направляющим, твердые частицы, содержащиеся в воде, попадают в криволинейные направляющие, выполненные в виде канавок, где сталкиваются между собой, укрупняются, коагулируются и собираются по мере перемещения под действием силы тяжести в кольцевой наружной полости 11. Очищенная от твердых загрязнений (окалин, ржавчины) процесса коррозии труб внутреннего водопровода вода поступает в фильтрующую часть 12 очистного устройства 9. Объем загрузки фильтрующей части 12 обеспечивает химико-биологическую очистку до требуемого качества. После чего вода поступает к водоразборному крану 15.Water enters the building through the distribution pipe 1 in the form of a water riser. From the distribution pipe 1 through the open valve 3 through the supply pipe 2, water flows through the pipe 6 through the open valve 7 (valve 5 is closed) to the inlet part 8 of the treatment device 9. The outlet of the pipe 6 is arranged so that the water flows in tangentially. Moving along the internal curved guides, the solid particles contained in the water fall into curved guides made in the form of grooves, where they collide, enlarge, coagulate and collect as they move under the influence of gravity in the annular outer cavity 11. Cleared of solid contaminants (scale, rust) of the process of corrosion of pipes of the internal water supply water enters the filtering part 12 of the treatment device 9. The loading volume of the filtering part 12 provides a chemical-biological part stku to the desired quality. After that, the water flows to the taps 15.

При регенерации вода из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 3, 5 (вентиль 7 закрыт) по трубопроводам 4 и 13, открытый вентиль 14 поступает в очистное устройство 9. В процессе промывки загрузки вода поступает в наружную кольцевую полость 11 и с твердыми частицами загрязнений через открытый вентиль 22 по трубопроводу 19 поступает в резервуар 17. Из резервуара 17 по мере его наполнения по трубопроводу 18 вода поступает в смывной бачок 16. В аварийных ситуациях вода поступает в смывной бачок 16 из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 21 по трубопроводу 20. При демонтаже очистного устройства 9 к водоразборному крану 15 вода из распределительного трубопровода 1 поступает через открытый вентиль 3 по трубе 2, через открытый вентиль 5 по трубе 4.During regeneration, water from the distribution pipe 1 through the open valve 3, 5 (valve 7 is closed) through pipelines 4 and 13, the open valve 14 enters the treatment device 9. During the washing process, the water enters the outer annular cavity 11 and with solid particles of contaminants through an open valve 22 through a pipe 19 enters the reservoir 17. From the tank 17 as it is filled through the pipe 18, water enters the flush tank 16. In emergency situations, water enters the flush tank 16 from the distribution pipe 1 through open valve 21 through the pipe 20. When dismantling the treatment device 9 to the water tap 15, water from the distribution pipe 1 enters through the open valve 3 through the pipe 2, through the open valve 5 through the pipe 4.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что поддержание при длительной эксплуатации процесса получения качественной воды путем удаления твердых частиц загрязнений достигается за счет устранения налипания ржавчины и окалины на поверхности внутренних криволинейных направляющих в виде канавок с последующим наблюдаемым закупориванием их полостей и кольцевой полости, что значительно снижает уровень жидкости. Выполнение очистного устройства из биметалла с коэффициентами теплопроводности материалов, отличающихся в 2,0-2,5 раза, в условиях работы системы водоснабжения для жилых и административных зданий приводит к образованию термовибрации, которая и устраняет налипание твердых частиц, обеспечивая надежное получение воды заданного качества.The originality of the proposed technical solution lies in the fact that the long-term operation of the process of obtaining high-quality water by removing solid particles of contaminants is achieved by eliminating the adhesion of rust and scale on the surface of internal curved guides in the form of grooves with subsequent observable clogging of their cavities and annular cavity, which is significantly lowers fluid levels. The implementation of a bimetal treatment device with thermal conductivity coefficients of materials differing from 2.0 to 2.5 times under the conditions of the water supply system for residential and administrative buildings leads to the formation of thermal vibration, which eliminates the buildup of solid particles, ensuring reliable production of water of a given quality.

Claims

A water supply system cleaning device, consisting of an inlet made in the form of a tapering nozzle with internal curved guides and an outer annular cavity, a filtering part filled with a charge, providing chemical and biological treatment of water, characterized in that the inlet in the form of a tapering nozzle with internal curvilinear guides and the outer annular cavity is made of bimetal, and the bimetal material - aluminum from the side of curved guides has a coefficient The thermal conductivity coefficient is 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity coefficient of the bimetal material - brass on the outside of the tapering nozzle.