RU180748U1

RU180748U1 - SEWER PUMP INSTALLATION

Info

Publication number: RU180748U1
Application number: RU2017128509U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Киселев; Алексей Андреевич Журавлёв
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газснабинвест" (ООО "Газснабинвест")
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2018-06-22

Abstract

Полезная модель относится к области канализации, а именно к мини-канализационным насосным станциям (КНС), и может быть использована в хозяйственно-бытовых целях в отдельно взятых жилых помещениях для сбора и перекачивания бытовых сточных вод и других жидкостей до ближайших очистных сооружений или магистральной дренажной системы. Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является снижение количества потребляемой насосной установкой электроэнергии и повышение ее рабочего ресурса за счет исключения ложных запусков насоса. Поставленная задача решается тем, что в насосную установку дополнительно введена перегородка, установленная с возможностью экранирования датчика контроля уровня от прямого воздействия сточных вод. Технический результат заключается в уменьшении кинетической энергии напора потока сточных вод. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of sewerage, namely to mini-sewage pumping stations (SPS), and can be used for domestic purposes in separate residential premises for collecting and pumping domestic wastewater and other liquids to the nearest treatment facilities or main drainage system system. The task to which the claimed utility model is directed is to reduce the amount of electricity consumed by the pump unit and increase its operating life by eliminating false pump starts. The problem is solved in that a partition is additionally introduced into the pumping unit, installed with the possibility of screening the level control sensor from direct exposure to wastewater. The technical result is to reduce the kinetic energy of the pressure head of the wastewater stream. 2 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области канализации, а именно к мини-канализационным насосным станциям (КНС), и может быть использована в хозяйственно-бытовых целях в отдельно взятых жилых помещениях для сбора и перекачивания бытовых сточных вод и других жидкостей до ближайших очистных сооружений или магистральной дренажной системы.The utility model relates to the field of sewerage, namely to mini-sewage pumping stations (SPS), and can be used for domestic purposes in separate residential premises for collecting and pumping domestic wastewater and other liquids to the nearest treatment facilities or main drainage system system.

Известна канализационная насосная станция, включающая подающий трубопровод, приемный резервуар, состоящий не менее чем из двух емкостей с датчиками нижнего и верхнего уровней, машинное отделение с насосами и устройством их включения-выключения, которая снабжена управляемыми задвижками, установленными на входе и выходе из емкостей приемного резервуара, и устройством управления их открыванием и закрыванием. Емкости приемного резервуара через задвижки раздельно соединены с подающим трубопроводом и откачным насосом, а устройство включения и выключения насоса снабжено счетчиком числа включений насоса и соединено с устройством управления открытием и закрытием задвижек (патент РФ на изобретение №2102563, МПК E03F 5/22. Опубл. 20.01.1998).Known sewage pumping station, including a supply pipe, a receiving tank, consisting of at least two tanks with sensors of the lower and upper levels, the engine room with pumps and a device for turning them on and off, which is equipped with controlled valves installed at the inlet and outlet of the receiving tanks reservoir, and a device for controlling their opening and closing. The capacity of the receiving tank through the valves is separately connected to the supply pipe and the pump, and the device on and off the pump is equipped with a counter for the number of pump starts and connected to the control device for opening and closing the valves (RF patent for the invention No. 2102563, IPC E03F 5/22. Publ. 01/20/1998).

Однако известная канализационная насосная станция относится к промышленным станциям, представляющим собой масштабные комплексы, включающие в себя целые сооружения, мощные технические агрегаты и т.п.However, the well-known sewage pumping station refers to industrial stations, which are large-scale complexes, which include entire structures, powerful technical units, etc.

Известна также система для подъема сточных вод, содержащая резервуар с, по меньшей мере, одной впускной и одной выпускной трубой соответственно, датчик(и) уровня заполнения, а также насосную установку, включающую насос и электродвигатель. Дно резервуара или, по меньшей мере, часть площади дна резервуара выполнена упругодеформируемой в зависимости от уровня заполнения резервуара. Датчик(и) расположен(ы) на внешней стороне упругодеформируемой области дна резервуара, что полностью исключает вредное воздействие на них сточных вод.A system for lifting wastewater is also known, comprising a reservoir with at least one inlet and one outlet pipe, respectively, a fill level sensor (s), and also a pumping unit including a pump and an electric motor. The bottom of the tank, or at least part of the area of the bottom of the tank is made elastically deformable depending on the level of filling of the tank. The sensor (s) is located (s) on the outside of the elastically deformable region of the bottom of the tank, which completely eliminates the harmful effects of sewage on them.

Датчик уровня заполнения может быть выполнен в виде индуктивной системы для измерения длины пути или в виде пьезокварцевого элемента для измерения давления (патент РФ на изобретение №2374400, МПК E03F 5/22. Опубл. 27.05.2009. Бюл. №33).The fill level sensor can be made in the form of an inductive system for measuring the path length or in the form of a piezoelectric element for measuring pressure (RF patent for the invention No. 2374400, IPC E03F 5/22. Publ. 27.05.2009. Bull. No. 33).

Недостатком этой системы для подъема сточных вод является то, что работоспособность датчика уровня наполнения может быть ухудшена загрязнениями, которые приносятся вместе со сточными водами.The disadvantage of this system for lifting wastewater is that the performance of the level sensor can be impaired by contaminants that are brought along with the wastewater.

Наиболее близкой к предлагаемому по своей технической сущности является насосная установка Multilift MSS компании Grandfos, включающая в себя резервуар с входным и напорным (выходным) отверстиями, насос, электродвигатель, вентиляционное отверстие и расположенный в резервуаре датчик контроля уровня (http://www.teplo-comfort.ru/products_files/Giimdfos_multilift_mms.pdf).The closest to the proposed in its technical essence is the Grandfos Multilift MSS pump unit, which includes a tank with an inlet and a pressure (outlet) openings, a pump, an electric motor, a ventilation hole and a level control sensor located in the tank (http: //www.teplo -comfort.ru/products_files/Giimdfos_multilift_mms.pdf).

Но в этой установке скачкообразное изменение давления сточных вод при их залповом поступлении в резервуар может привести к ложному запуску электродвигателя насоса.But in this installation, a step-like change in the pressure of the wastewater when it is salvo-fed into the tank can lead to a false start of the pump motor.

При запуске, в том числе и при ложном запуске, электродвигатель потребляет большое количество электроэнергии, что значительно уменьшает его рабочий ресурс. А при превышении допустимой частоты включений насоса это может привести к выходу электродвигателя из строя.When starting up, including during a false start, the electric motor consumes a large amount of electricity, which significantly reduces its working life. And if the permissible switching frequency of the pump is exceeded, this can lead to the motor failure.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является снижение количества потребляемой насосной установкой электроэнергии и повышение ее рабочего ресурса за счет исключения ложных запусков насоса.The task to which the claimed utility model is directed is to reduce the amount of electricity consumed by the pump unit and increase its operating life by eliminating false pump starts.

Поставленная задача решается тем, что в насосную установку, включающую в себя резервуар, как минимум, с одним входным и напорным отверстиями, насос, электродвигатель, вентиляционное отверстие и расположенный в резервуаре датчик контроля уровня, дополнительно введена перегородка, установленная с возможностью экранирования датчика контроля уровня от прямого воздействия сточных вод.The problem is solved in that in the pump installation, which includes a tank with at least one inlet and pressure ports, a pump, an electric motor, a ventilation hole and a level control sensor located in the tank, an additional partition is installed that can be shielded with a level control sensor from direct exposure to wastewater.

Введенная экранирующая перегородка нейтрализует влияние скачкообразного изменения давления сточных вод на датчик контроля уровня, тем самым исключая ложный запуск электродвигателя насоса.The introduced shielding baffle neutralizes the influence of a stepwise change in the pressure of the wastewater on the level control sensor, thereby eliminating the false start of the pump motor.

Технический результат заключается в уменьшении кинетической энергии напора потока сточных вод.The technical result is to reduce the kinetic energy of the pressure head of the wastewater stream.

На фиг. 1 изображена канализационная насосная установка с перегородкой напротив входного отверстия, общий вид сверху; на фиг. 2 показан продольный разрез фиг. 1.In FIG. 1 shows a sewage pump installation with a partition opposite the inlet, a general view from above; in FIG. 2 shows a longitudinal section of FIG. one.

Канализационная насосная установка содержит (фиг. 1, 2) резервуар 1 с входным 2 и напорным 3 отверстиями, насос 4 с электродвигателем 5, вентиляционное отверстие 6, расположенный в резервуаре 1 датчик контроля уровня 7 и перегородку 8.Sewer pump installation contains (Fig. 1, 2) a reservoir 1 with an inlet 2 and a pressure head 3 holes, a pump 4 with an electric motor 5, a ventilation hole 6 located in the tank 1 level sensor 7 and a partition 8.

Перегородка 8 установлена между входным отверстием 2 и датчиком контроля уровня 7 на расстоянии h от стенки резервуара 1, определяемом из соотношения: D>h≥1/2 D (где: D - диаметр входного отверстия 2), экранируя датчик 7 от прямого воздействия сточных вод и снижая количество попадающих на него загрязнений, содержащихся в сточных водах, негативно влияющих на его работу.The partition 8 is installed between the inlet 2 and the level control sensor 7 at a distance h from the wall of the tank 1, determined from the relation: D> h≥1 / 2 D (where: D is the diameter of the inlet 2), screening the sensor 7 from direct exposure to sewage water and reducing the amount of polluting substances contained in wastewater that adversely affect its operation.

Насос 4 может быть погружен в резервуар 1 частично или полностью.The pump 4 can be immersed in the tank 1 partially or completely.

В качестве датчика контроля уровня 7 выбран, например, кондуктометрический четырехэлектродный 9, 10, 11 и 12 датчик, способный контролировать несколько предельных уровней сточных вод.As a level 7 control sensor, for example, a conductometric four-electrode 9, 10, 11 and 12 sensor, capable of monitoring several limit levels of wastewater, is selected.

При этом канализационная насосная установка комплектуется шкафом управления с набором автоматики (не показан) и может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.At the same time, the sewage pumping unit is equipped with a control cabinet with a set of automation (not shown) and can operate both in automatic and in manual mode.

Вентиляционное отверстие 6, выполненное в верхней части резервуара 1, служит для подсоединения вентиляционной трубы 13, способствующей удалению из резервуара 1 специфических, неприятных запахов и выравниванию в нем давления (устранению воздушной пробки).The ventilation hole 6, made in the upper part of the tank 1, serves to connect the ventilation pipe 13, which helps to remove specific, unpleasant odors from the tank 1 and equalize the pressure in it (eliminating the air plug).

Канализационная насосная установка работает следующим образом.Sewer pump installation works as follows.

Сточные воды через присоединенный к входному отверстию 2 трубопровод 14 самотеком поступают в резервуар 1.Wastewater through a pipe 14 connected to the inlet 2, flows by gravity into the tank 1.

Пока в резервуаре 1 находится малый объем стоков, достигающий первого (нижнего) 9 и четвертого (нижнего аварийного) 12 электродов, насос 4 не работает, т.к. для данной ситуации автоматика шкафа запрограммирована на состояние "насос выключен".While in the tank 1 there is a small volume of effluents reaching the first (lower) 9 and fourth (lower emergency) 12 electrodes, pump 4 does not work, because for this situation, the cabinet automation is programmed to the status "pump off".

При повышении уровня сточных вод и достижении ими максимального рабочего объема срабатывает электрод второго (верхнего) уровня 10, дающий команду автоматике шкафа управления на включение насоса 4 для перекачки рабочего объема сточных вод (состояние "насос включен"). Насос 4 поднимает сточные воды через напорный трубопровод 15 на определенный уровень до безнапорной (самотечной) канализации, а далее они идут самотеком. Для исключения возврата откачанных сточных вод в резервуар 1 после насоса 4 устанавливается обратный клапан 16, который поставляется отдельно.When the level of wastewater rises and they reach the maximum working volume, an electrode of the second (upper) level 10 is triggered, giving a command to the automation of the control cabinet to turn on pump 4 to transfer the working volume of wastewater ("pump on" state). The pump 4 raises the wastewater through the pressure pipe 15 to a certain level to pressureless (gravity) sewage, and then they go by gravity. To prevent the return of pumped wastewater to the tank 1 after the pump 4, a check valve 16 is installed, which is supplied separately.

В случае отказа срабатывания электрода второго (верхнего) уровня 10 сточные воды достигают самого высокого, третьего (аварийного верхнего), уровня заполнения резервуара 1, соответствующего нештатному состоянию. При этом срабатывает электрод третьего (аварийного верхнего) уровня 11, дающий команду автоматике шкафа управления на включение насоса 4 для откачки всего объема сточных вод (состояние "насос включен") и на включение светового и звукового аварийного сигнала.In the event of failure of the operation of the electrode of the second (upper) level 10, the wastewater reaches the highest, third (emergency upper) level of the tank 1, which corresponds to the emergency condition. In this case, the electrode of the third (emergency upper) level 11 is triggered, giving the command to the automation of the control cabinet to turn on the pump 4 to pump out the entire volume of wastewater (the state "pump is on") and to turn on the light and sound alarm.

Когда перекачка (состояние "насос включен") сточных вод в штатном или нештатном режиме завершена, уровень стоков падает ниже первого (нижнего) электрода 9, и насосная установка отключается, т.к. для данной ситуации автоматика шкафа запрограммирована на состояние "насос выключен".When the pumping (“pump on” status) of the wastewater in the normal or emergency mode is completed, the level of wastewater drops below the first (lower) electrode 9, and the pumping unit shuts down, because for this situation, the cabinet automation is programmed to the status "pump off".

В случае же отказа срабатывания электрода первого (нижнего) уровня 9, т.е. когда сохраняется состояние "насос включен", для защиты электродвигателя 5 насоса 4 от «сухого» хода срабатывает электрод четвертого (нижнего аварийного) уровня 12, который дает команду автоматике шкафа управления на отключение насоса 4 (состояние "насос выключен") и на включение светового и звукового аварийного сигнала.In the case of failure of the operation of the electrode of the first (lower) level 9, i.e. when the “pump on” state is saved, to protect the electric motor 5 of the pump 4 from the “dry” stroke, the electrode of the fourth (lower emergency) level 12 is activated, which gives the command to the automation of the control cabinet to turn off the pump 4 (the state “pump is turned off”) and turn on the light and sound alarm.

После перекачки сточных вод процесс поочередного заполнения и откачки сточных вод из резервуара 1 продолжается аналогично вышеописанному циклу.After pumping the wastewater, the process of alternately filling and pumping wastewater from the tank 1 continues similarly to the above cycle.

При этом в случае залпового поступления в резервуар 1 сточных вод перегородка 8 гасит их напор, исключая возникновение на электродах 10 и 11 ударной волны стоков, которая может привести к ложному запуску электродвигателя 5 насоса 4, который при включении потребляет ток, в разы превышающий рабочий.In this case, in the case of a volley of wastewater entering the reservoir 1, the partition 8 dampens their pressure, excluding the occurrence of a shock wave of drains on the electrodes 10 and 11, which can lead to a false start of the electric motor 5 of the pump 4, which when switched on consumes a current that is several times greater than the working one.

Таким образом заявленная полезная модель снижает количество потребляемой канализационной насосной установкой электроэнергии и повышает ее рабочий ресурс.Thus, the claimed utility model reduces the amount of electricity consumed by the sewage pumping unit and increases its working life.

Claims

1. Sewer pump installation, which includes a tank with at least one inlet and pressure ports, a pump, an electric motor, a ventilation hole and a level control sensor located in the tank, characterized in that a partition is installed therein, which is installed with the possibility of screening the sensor level control from direct exposure to wastewater.

2. The sewage pumping unit according to claim 1, characterized in that the partition is installed between the inlet and the level control sensor.

3. The sewage pumping unit according to claim 1, characterized in that the partition is located from the tank wall at a distance determined from the relation: D> h≥1 / 2 D, where: h is the distance from the tank wall; D is the diameter of the inlet.