RU211835U1 - Лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения - Google Patents
Лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения Download PDFInfo
- Publication number
- RU211835U1 RU211835U1 RU2022108003U RU2022108003U RU211835U1 RU 211835 U1 RU211835 U1 RU 211835U1 RU 2022108003 U RU2022108003 U RU 2022108003U RU 2022108003 U RU2022108003 U RU 2022108003U RU 211835 U1 RU211835 U1 RU 211835U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- gravity
- water
- laboratory
- air
- Prior art date
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 1
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к учебному и лабораторно-исследовательскому оборудованию в области водоснабжения и канализации и может найти применение в анализе эффективности организации нагнетательной системы вентиляции с целью выноса вредных газовых компонентов из подсводного пространства самотечных канализационных трубопроводов с последующим моделированием для реальных условий эксплуатации трубопроводных сетей. Лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения содержит столешницу, закрепленный и горизонтально расположенный на ней прозрачный трубопровод с отметками уровня жидкости и выполненный с одним открытым концом, соединенную с другим его концом накопительную емкостью, а также выполненные на трубопроводе имитатор люка смотрового колодца, к которому посредством воздуховода подключен компрессор, и оборудованные стационарными анемометрами имитаторы технологических лазов, и имитатор канализационного стояка. Использование полезной модели позволяет исследовать водно-воздушный режим работы самотечного трубопровода системы водоотведения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к учебному и лабораторно-исследовательскому оборудованию в области водоснабжения и канализации и может найти применение при анализе эффективности организации нагнетательной системы вентиляции с целью выноса вредных газовых компонентов из подсводного пространства самотечных канализационных трубопроводов с последующим моделированием для реальных условий эксплуатации трубопроводных сетей.
Из уровня техники известен лабораторно-исследовательский стенд (RU 148634 U1, опубл. 10.12.2014), помимо прочего включающий раму, на которой размещена столешница из прозрачного материала, смонтированную на раме приемную прозрачную емкость, в которой установлен насос, соединяющийся напорным трубопроводом с нижней частью прозрачной накопительной емкости, установленной на столешнице. В нижней части приемной емкости вмонтированы трубопровод с открытым концом для слива жидкости, который сообщает накопительную емкость с приемной емкостью, и устройство для демонстрации второго свойства гидростатического давления.
Наиболее близким решением является лабораторно-исследовательский стенд (RU 101827 U1, опубл. 27.01.2011), который включает два трубопровода для подачи горячей и холодной воды соответственно с установленными на них запорными вентилями, ротаметрами, расходомерами и штуцерами для присоединения санитарно-технического оборудования, к сливным отверстиям которых подведен водоотводящий трубопровод, связанный с канализационной сетью. Известный стенд позволяет исследовать и испытывать санитарно-техническую арматуру и устройства для систем внутреннего водоснабжения и канализации зданий.
Известные решения не позволяют исследовать эффективность работы приточной и нагнетательной системы вентиляции для выноса вредных газовых компонентов из подсводного пространства самотечных канализационных трубопроводов и систем водоотведения.
Задачей полезной модели является создание лабораторного стенда для исследования водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения с возможностью определения гидравлических и аэродинамических параметров потоков соответственно жидкости и воздуха в самотечном трубопроводе при искусственной системе нагнетания воздуха в подсводное пространство трубопровода. Лабораторно-исследовательский стенд должен обладать возможностью определения базовых показателей эффективности работы водоотводящей сети по нейтрализации или разбавлению до предельно допустимых концентраций вредных газовых компонентов: скорости и расхода нагнетаемого воздуха в подсводное пространство в зависимости от скоростей течения воды и наполнений в трубопроводе, а также процентов выхода воздуха из трубопроводной системы через имитаторы стояка, колодца и т.д.
Технический результат состоит в реализации исследования водно-воздушного режима работы самотечного трубопровода системы водоотведения.
Указанный результат достигается тем, что лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения содержит столешницу, закрепленный и горизонтально расположенный на ней прозрачный трубопровод с отметками уровня жидкости и выполненный с одним открытым концом, соединенную с другим его концом накопительную емкостью, а также выполненные на трубопроводе имитатор люка смотрового колодца, к которому посредством воздуховода подключен компрессор, и оборудованные стационарными анемометрами имитаторы технологических лазов, и имитатор канализационного стояка.
Как правило, на трубопроводе выполнены три имитатора технологических лазов.
За счет выполнения лабораторно-исследовательского стенда в описанной конфигурации возможно определение в самотечном трубопроводе гидравлических и аэродинамических параметров потоков жидкости и воздуха соответственно.
Полезная модель поясняется с помощью фиг. 1, на которой показан чертеж (вид сверху) испытательного стенда по исследованию водно-воздушного режима самотечного трубопровода по предпочтительному варианту осуществления.
Лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения (фиг. 1) включает столешницу 1, неподвижно расположенную на опорах, и прозрачный самотечный трубопровод 2, закрепленный на столешнице 1 горизонтально (без уклона) и снабженный отметками уровня жидкости для отслеживания величин наполнения движущейся в нем воды.
Один конец трубопровода 2 выполнен открытым для слива жидкости, например, в приемную емкость 4, а другой соединен с накопительной емкостью 3, например, через резиновый гофрированный патрубок. Емкости 3 и 4 могут быть оборудованы системами подвода жидкости от водопроводной сети и ее отвода в канализацию соответственно. Через приемную емкость 4, как правило, осуществляется измерение расхода воды.
На прозрачном трубопроводе 2 также выполнены имитатор люка смотрового колодца 7, имитаторы технологических лазов (8-10) и имитатор канализационного стояка 11. В предпочтительном примере осуществления полезной модели, показанном на фиг. 1, выполнено три имитатора технологических лазов 8, 9, 10.
Имитатор люка смотрового колодца 7 может быть выполнен в виде короткого патрубка из полиэтиленовой трубы, через который пропущен и герметично закреплен в подсводном пространстве вблизи свода трубопровода воздуховод 6.
Имитаторы технологических лазов 8-10 также могут быть выполнены в виде коротких патрубков, а имитатор стояка 11 – в виде прозрачного вертикально установленного полимерного трубопровода.
Компрессор 5 подведен к имитатору люка смотрового колодца 7 посредством воздуховода 6 и необходим для нагнетания воздуха с целью имитации нагнетательной вентиляции подсводного пространства самотечного трубопровода 2 при соответствующем наполнении его водой.
Для определения аэродинамических параметров потоков выводимого из подсводного пространства трубопровода 2 воздуха, таких как скорость и расход, имитаторы лазов 8-10 и стояка 11 оборудованы жестко закрепленными на них стационарными анемометрами 12, 13, 14 и 15 соответственно.
Компрессор 5, вышеуказанные имитаторы 8-11 с анемометрами 12-15 и трубопровод 2 с отметками уровня жидкости позволяют провести анализ эффективности вентилирования подсводного пространства при назначаемом воздухообмене в самотечных трубопроводах водоотводящих сетей за счет определения скорости и расхода нагнетаемого воздуха в подсводное пространство в зависимости от скоростей течения воды и наполнений в трубопроводе 2, а также процентов выхода воздуха из трубопровода 2 через имитаторы 8-11.
Далее пояснен принцип работы лабораторно-исследовательского стенда, реализованного по показанному на фиг. 1 примеру осуществления.
При устанавливаемых наполнениях, фиксируемых по отметкам на теле прозрачного трубопровода 2, в него подают жидкость из накопительной емкости 3, расход которой определяют объемным методом в приемной емкости 4. При движении потока жидкости в подсводное пространство самотечного трубопровода 2 нагнетают воздух из компрессора 5 с различной интенсивностью. При этом посредством анемометров 12-15 фиксируют скорости (расходы) воздуха в трех точках 8, 9 и 10 на трубопроводе 2 и в верхней части стояка 11.
На базе полученных результатов по определению гидравлических и аэродинамических показателей производят анализ эффективности воздухообмена в подсводном пространстве трубопровода 2 при различных наполнениях жидкости в виде процента поступающего в трубопроводную систему воздуха через имитатор люка смотрового колодца 7 и удаляемого из нее воздуха через имитатор стояка 11 и технологический имитатор лаза 9. Имитаторы технологических лазов 8 и 10 служат контрольными точками фиксации скоростей воздуха в подсводном пространстве трубопровода 2.
Ниже в таблице 1 дана выборочная информация по водно-воздушному режиму работы самотечной системы водоотведения, полученная в результате десяти проведенных экспериментов на лабораторно-исследовательском стенде.
Таблица 1. Информация по водно-воздушному режиму по результатам
экспериментов на лабораторно-исследовательском стенде
экспериментов на лабораторно-исследовательском стенде
| Номер опыта |
Скорость воздуха V, м/с, в трубе d=0,046 м / Расход Q, м3/сут, воздуха в имитаторе лаза (8) |
Скорость воздуха Vк, м/с, в имитаторе (7) колодца d=0,009 м / Расход Qк, м3/сут, воздуха / % от расхода в имитаторе лаза (8) | Скорость воздуха Vк, м/с, в имитаторе (11) стояка d=0,009 м/ Расход Qк, м3/сут, воздуха / % от расхода в имитаторе лаза (8) |
Наполнение в h/d трубе d=0,046 м |
| 1 | 0,22 / 23,87 | 0,09 / 0,494 / 2,07 | 0,03 / 0,165 / 0,69 | 0,3 |
| 2 | 0,36 / 39,06 | 0,12 / 0,541 / 1,308 | 0,06 / 0,329 / 0,84 | 0,2 |
| 3 | 0,52 / 56,42 | 0,13 / 0,715 / 1,27 | 0,07 / 0,384 / 0,68 | 0,3 |
| 4 | 0,78 / 84,64 | 0,22 / 1,14 / 1,32 | 0,08 / 0,439 / 0,52 | 0,3 |
| 5 | 0,17 / 23,12 | 0,07 / 0,38 / 1,64 | 0,04 / 0,219 / 0,947 | 0,1 |
| 6 | 0,53 / 72,147 | 0,17 / 0,934 / 1,294 | 0,07 / 0,385 / 0,534 | 0,1 |
| 7 | 0,82 / 111,55 | 0,27 / 1,483 / 1,32 | 0,09 / 0,494 / 0,443 | 0,1 |
| 8 | 0,73 / 90,31 | 0,25 / 1/373 / 1,52 | 0,09 / 0,494 / 0,545 | 0,2 |
| 9 | 0,18 / 19,53 | 0.08 / 0,439 / 2,25 | 0,03 / 0,165 / 0,845 | 0,3 |
| 10 | 0,25 / 27,19 | 0,08 / 0,439 / 1,615 | 0,04 / 0,219 / 0,805 | 0,4 |
Полученные на испытательном стенде результаты могут быть использованы для последующего гидравлического и аэродинамического моделирования (масштабирования) в целях выявления оптимальных вариантов воздухообмена в подсводном пространстве действующих и эксплуатируемых в городских условиях самотечных трубопроводов.
Таким образом, выполнение предложенного стенда позволяет исследовать водно-воздушный режим работы самотечного трубопровода в целях выявления наибольшей эффективности работы имитатора канализационного стояка по удалению вредных для здоровья людей газов в широком диапазоне наполнений в трубопроводе, расходов воды и интенсивности воздухообмена.
Claims (2)
1. Лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения, характеризующийся тем, что содержит столешницу, закрепленный и горизонтально расположенный на ней прозрачный трубопровод с отметками уровня жидкости и выполненный с одним открытым концом, соединенную с другим его концом накопительную емкостью, а также выполненные на трубопроводе имитатор люка смотрового колодца, к которому посредством воздуховода подключен компрессор, и оборудованные стационарными анемометрами имитаторы технологических лазов, и имитатор канализационного стояка.
2. Стенд по п. 1, характеризующийся тем, что на трубопроводе выполнены три имитатора технологических лазов.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU211835U1 true RU211835U1 (ru) | 2022-06-27 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU101827U1 (ru) * | 2010-06-22 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Лабораторно-исследовательский стенд для санитарно-технического оборудования |
| RU148634U1 (ru) * | 2013-06-03 | 2014-12-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.П. Горячкина (ФГБОУ ВПО МГАУ) | Гидравлический универсальный лабораторный стенд |
| RU2678712C1 (ru) * | 2018-04-02 | 2019-01-31 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Стенд для исследования течения жидкости в трубопроводе |
| RU2682834C1 (ru) * | 2018-05-04 | 2019-03-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Мобильный стенд для пневматических испытаний |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU101827U1 (ru) * | 2010-06-22 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Лабораторно-исследовательский стенд для санитарно-технического оборудования |
| RU148634U1 (ru) * | 2013-06-03 | 2014-12-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.П. Горячкина (ФГБОУ ВПО МГАУ) | Гидравлический универсальный лабораторный стенд |
| RU2678712C1 (ru) * | 2018-04-02 | 2019-01-31 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Стенд для исследования течения жидкости в трубопроводе |
| RU2682834C1 (ru) * | 2018-05-04 | 2019-03-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Мобильный стенд для пневматических испытаний |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fontanazza et al. | Contaminant intrusion through leaks in water distribution system: experimental analysis | |
| CN109374508B (zh) | 一种尾矿排渗系统淤堵模拟实验装置及实验方法 | |
| CN105911231A (zh) | 城市下垫面降雨径流下渗模拟实验系统 | |
| CN107505448A (zh) | 地下管线破损引起的渗流侵蚀模型装置、系统及试验方法 | |
| CN107741395A (zh) | 模拟非满流污水管道混凝土腐蚀的实验装置及方法 | |
| CN109506883B (zh) | 一种异重流体的超重力流场模拟实验装置及方法 | |
| CN105424475A (zh) | 用于试件疲劳试验的环境模拟装置和疲劳试验设备 | |
| CN107044952B (zh) | 一种模拟不同水力条件下污水管内混凝土的腐蚀装置 | |
| RU2678712C1 (ru) | Стенд для исследования течения жидкости в трубопроводе | |
| KR20180085895A (ko) | 유류 오염 퇴적물의 자연 회복능을 실험하는 모사 메소코즘 | |
| CN100582706C (zh) | 排水系统气压波动测试方法及其装置 | |
| KR20180090487A (ko) | 메소코즘 모사 시스템에 장착되는 실험수조 | |
| RU211835U1 (ru) | Лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения | |
| Isaacson et al. | Plume dilution for diffusers with multiport risers | |
| CN205786561U (zh) | 城市下垫面降雨径流下渗模拟实验系统 | |
| CN108928928A (zh) | 一种分散点源治理的水质改善方法 | |
| CN209673611U (zh) | 一种干湿交替条件下氯离子侵蚀模拟装置 | |
| CN208091868U (zh) | 可同时测定孔隙度、给水度与渗透系数的循环实验装置 | |
| CN111157439B (zh) | 一种模拟海洋多区带腐蚀的加速试验装置 | |
| CN203502408U (zh) | 注水二次污染模拟评价试验装置 | |
| CN211978643U (zh) | 一种模拟海洋多区带腐蚀的加速试验装置 | |
| CN208313556U (zh) | 一种环境水力学水槽 | |
| CN107421866B (zh) | 一种模拟隧道排水渗流状态的试验装置 | |
| CN217821905U (zh) | 模拟城市地表漫流及管网排水的试验平台 | |
| CN215116108U (zh) | 一种超声波防垢试验台架 |