RU2172377C2

RU2172377C2 - Water-pressure device

Info

Publication number: RU2172377C2
Application number: RU99124837A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Викторов; Н.С. Кобелев
Original assignee: Курский государственный технический университет
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: water-pressure devices; water supply systems. SUBSTANCE: device has reservoir communicating with main conduit through inlet/outlet pipeline, sensors of maximal and minimal water levels in reservoir, overflow pipeline brought out from reservoir, delivery accessories installed on inlet/outlet pipeline, and control gear. Reservoir is provided with flexible hose whose upper end is joined to nozzle made in the form of expanding truncated cone and fixed on float; curvilinear screw-shaped guides are arranged on internal surface of nozzle. Lower end of flexible hose is connected to T-bend installed on inlet/outlet pipeline and communicating with reservoir bottom through pipeline. In addition, device has annular groove; annular chute is made in upper part of reservoir under maximal water level and provided with holes at its bottom; mentioned holes receive flexible hoses provided with perforated towards inner wall of reservoir and dropped down onto bottom whose shape is like witch of Agnesi. Annular groove and bottom are joined to mud pipeline with valve; cross bar joined to gate-valve stem on mud pipeline by means of rod is arranged above annular chute and has plugs opposite chute holes. EFFECT: improved stability of drinking water characteristics maintained in reservoir. 2 dwg

Description

Изобретение относится к водонапорным устройствам и может быть использовано в водоснабжении. The invention relates to water-pressure devices and can be used in water supply.

Известно водонапорное устройство (см. а.с. N 1108182 МКИ E 04 H 12/30 C 05 27/00, Бюл. N 30, 1984), содержащее резервуар, сообщенный с магистральным водоводом подающе-отводящим трубопроводом, датчики максимального и минимального уровней жидкости в резервуаре и напорную арматуру, установленную на подающе-отводящем трубопроводе, переливной трубопровод, выведенный из резервуара, и управляющую аппаратуру. A water-pressure device is known (see AS N 1108182 MKI E 04 H 12/30 C 05 27/00, Bull. N 30, 1984), containing a tank in communication with the main water conduit by the supply-discharge pipe, sensors of maximum and minimum levels liquid in the tank and pressure fittings installed on the supply and outlet piping, overflow pipe withdrawn from the tank, and control equipment.

Недостатком данного водонапорного устройства является возможность загнивания воды в резервуаре при развитии анаэробных процессов за счет недостаточной циркуляции воды и ее замерзания в зимнее время. The disadvantage of this water-pressure device is the possibility of decay of water in the tank during the development of anaerobic processes due to insufficient circulation of water and its freezing in winter.

Известно водонапорное устройство (см патент РФ N 2131002 МПК 7 E 03 B 11/12 Бюл. N 5, 1999), содержащее резервуар, соединенный с магистральным водоводом подающе-отводящим трубопроводом, датчики максимального и минимального уровней жидкости в резервуаре, переливной трубопровод, выведенный из резервуара, напорную арматуру, установленную на подающе-отводящем трубопроводе, и управляющую аппаратуру, при этом резервуар снабжен гибким шлангом, верхний конец которого соединен с расширяющейся в виде усеченного конуса насадкой, жестко закрепленной на поплавке, нижний конец гибкого шланга соединен с тройником, установленным на подающе-отводящем трубопроводе, а тройник соединен с днищем резервуара трубопроводом. A water-pressure device is known (see RF patent N 2131002 IPC 7 E 03 B 11/12 Bull. N 5, 1999) containing a reservoir connected to a main water supply pipe by a supply-discharge pipe, sensors of maximum and minimum liquid levels in the tank, an overflow pipe from the tank, pressure valves installed on the supply and outlet pipe, and control equipment, while the tank is equipped with a flexible hose, the upper end of which is connected to a nozzle expanding in the form of a truncated cone, rigidly fixed to the float , The bottom end of the flexible hose is connected to a tee installed on the feeding-discharge pipe, and the tee is connected to the bottom of the tank conduit.

Недостатком данного водонапорного устройства является вероятность ухудшения качества воды в резервуаре за счет прилипания к стенкам и к поверхности его днища отложений в виде слизи, смываемых напором воды. The disadvantage of this water-pressure device is the likelihood of deterioration of the water quality in the tank due to adhesion to the walls and to the surface of its bottom of sediment in the form of mucus washed off by the pressure of the water.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является поддержание стабильных показателей качества питьевой воды в резервуаре путем установки на внутренней поверхности расширяющейся насадки криволинейных винтообразных направляющих, устройство дополнительно содержит кольцевую канавку, в верхней части резервуара под максимальным уровнем воды предусмотрен кольцевой желоб с отверстиями на его дне, к которым присоединены опущенные вниз на днище, выполненное с использованием кривой по форме "локона Аньези", эластичные шланги с перфорацией в сторону внутренней стенки резервуара, причем кольцевая канавка и днище соединены с грязевым трубопроводом с задвижкой, а над кольцевым желобом размещена траверса с пробками напротив отверстий желоба, связанная посредством тяги со штоком задвижки на грязевом трубопроводе. The technical problem to which the invention is directed is to maintain stable quality indicators of drinking water in the tank by installing curved helical guides on the inner surface of the expanding nozzle, the device further comprises an annular groove, in the upper part of the tank under the maximum water level there is an annular groove with holes on its bottom, to which are lowered down to the bottom, made using a curve in the form of a curl of Agnes "Elastic Perforated hoses toward the inner wall of the tank, the bottom of the annular groove and are connected to the mud pipe to the bolt and above the annular trough located crosspiece opposite the holes with plugs trough associated with the valve means of the thrust rod on mud pipeline.

Технический результат достигается тем, что водонапорное устройство, содержащее резервуар, соединенный с магистральным водоводом подающе-отводящим трубопроводом, датчики максимального и минимального уровней жидкости в резервуаре, переливной трубопровод, выведенный из резервуара, напорную арматуру, установленную на подающе-отводящем трубопроводе, и управляющую аппаратуру, при этом резервуар снабжен гибким шлангом, верхний конец которого соединен с расширяющейся в виде усеченного конуса насадкой, жестко закрепленной на поплавке, нижний конец гибкого шланга соединен с тройником, установленным на подающе-отводящем трубопроводе, а тройник соединен с днищем резервуара трубопроводом, имеет на внутренней поверхности расширяющейся насадки криволинейные винтообразные направляющие, устройство дополнительно содержит кольцевую канавку, в верхней части резервуара под максимальным уровнем воды предусмотрен кольцевой желоб с отверстиями на его дне, к которым присоединены опущенные вниз на днище, выполненное с использованием кривой по форме "локона Аньези", эластичные шланги с перфорацией в сторону внутренней стенки резервуара, причем кольцевая канавка и днище соединены с грязевым трубопроводом с задвижкой, а над кольцевым желобом размещена траверса с пробками напротив отверстий желоба, связанная посредством тяги со штоком задвижки на грязевом трубопроводе. The technical result is achieved by the fact that the water supply device containing the reservoir connected to the main conduit by the supply-discharge pipe, sensors of maximum and minimum liquid levels in the tank, an overflow pipe withdrawn from the tank, pressure valves installed on the supply-discharge pipe, and control equipment wherein the tank is equipped with a flexible hose, the upper end of which is connected to a nozzle expanding in the form of a truncated cone, rigidly fixed to the float, the lower the end of the flexible hose is connected to a tee mounted on the supply and outlet pipe, and the tee is connected to the bottom of the tank by a pipe, has curved helical guides on the inner surface of the expanding nozzle, the device further comprises an annular groove, an annular groove is provided at the top of the tank under the maximum water level with holes on its bottom, to which elastic hoses are curved down to the bottom, made using a curve in the shape of an Agnesi curl perforations in the inner side wall of the tank, the bottom of the annular groove and are connected to the mud pipe to the bolt and above the annular trough located crosspiece opposite the holes with plugs trough associated with the valve means of the thrust rod on mud pipeline.

На фиг. 1 приведена схема водонапорного устройства, а на фиг. 2 - система смыва загрязнений в резервуаре. In FIG. 1 shows a diagram of a water pressure device, and FIG. 2 - a system of flushing contaminants in the tank.

Водонапорное устройство содержит резервуар 1, соединенный с магистральным водоводом 2 подающе-отводящим трубопроводом 3, датчики максимального 4 и минимального 5 уровней жидкости в резервуаре 1, переливной трубопровод 6, выведенный из резервуара 1, напорную арматуру 7, установленную на подающе-отводящем трубопроводе 3, гибкий шланг 8 с расширяющейся в виде усеченного конуса насадкой 9 с внутренними криволинейными винтообразными направляющими 10, жестко закрепленной на поплавке 11. Нижний конец гибкого шланга 8 соединен с тройником 12, установленным на подающе-отводящем трубопроводе 3. Тройник 12 трубопроводом 13 соединен с днищем 14 резервуара, выполненным с использованием кривой по форме "локона Аньези" 15, через обратный клапан 16. Напорная арматура 7 соединена электрически с управляющей аппаратурой 17. В нижней части резервуара 1 под максимальным уровнем воды предусмотрен кольцевой желоб 18 с отверстиями 19 на его дне, к которым присоединены опущенные вниз на днище 14 эластичные шланги 20. Эластичные шланги 20 соединены с грязевым трубопроводом 21 с задвижкой 22 посредством кольцевой канавки 23, к ней же присоединено днище 14 через отверстия 24. Над кольцевым желобом 18 предусмотрена траверса 25 с пробками 26. Траверса 25 связана при помощи тяги 27 со штоком задвижки 22 на грязевом трубопроводе 21. The water-pressure device comprises a reservoir 1 connected to a main conduit 2 by a supply-discharge pipe 3, sensors of a maximum of 4 and a minimum of 5 liquid levels in the tank 1, an overflow pipe 6, withdrawn from the tank 1, pressure valves 7 mounted on the supply-discharge pipe 3, flexible hose 8 with a nozzle 9 expanding in the form of a truncated cone with internal curved helical guides 10, rigidly fixed to the float 11. The lower end of the flexible hose 8 is connected to the tee 12, installed on the inlet-outlet pipe 3. The tee 12 is connected by a pipe 13 to the bottom of the tank 14, made using a curve in the shape of an Agnesi curl 15, through a non-return valve 16. The pressure valve 7 is electrically connected to the control apparatus 17. In the lower part of the tank 1 beneath the maximum water level, an annular groove 18 is provided with holes 19 at its bottom, to which are attached elastic hoses 20, which are lowered down to the bottom 14. The elastic hoses 20 are connected to the mud pipe 21 with a valve 22 by means of an annular ditch and 23, attached thereto same bottom 14 through the holes 24. Above the annular trough 18 is provided with stoppers 25 traverse 26. The bracket 25 is connected by means of rods 27 to the rod valve 22 in the conduit 21, the mud.

Водонапорное устройство работает следующим образом. Water pressure device operates as follows.

При уменьшении водопотребления в системе вода в резервуар 1 водовода 2 поступает по подающе-отводящему трубопроводу 3, гибкому шлангу 8, присоединенному к тройнику 12, через расширяющуюся в вида усеченного конуса насадку 9, с внутренними криволинейными винтообразными направляющими 10, жестко закрепленную на поплавке 11, закручиваясь. При достижении максимального уровня воды датчик максимального уровня 4 дает сигнал на управляющую аппаратуру 17 на закрытие напорной арматуры 7, находящейся на подающе-отводящем трубопроводе 3, и заполнение водой резервуара 1 прекращается. With a decrease in water consumption in the system, water enters the reservoir 1 of the water conduit 2 through a supply and outlet pipe 3, a flexible hose 8 connected to a tee 12, through a nozzle 9 expanding in the form of a truncated cone, with internal curved screw guides 10, rigidly fixed to the float 11, spinning. When the maximum water level is reached, the maximum level sensor 4 gives a signal to the control apparatus 17 to close the pressure valves 7 located on the supply-outlet pipe 3, and the filling of the tank 1 with water is stopped.

Если водопотребление в системе увеличивается и, следовательно, падает давление в магистральном водоводе 2, то срабатывает датчик минимального 5 уровня воды, который подает сигнал на открытие напорной арматуры 7 на подающе-отводящем трубопроводе 3. По трубопроводу 13 вода может только вытекать из резервуара 1 за счет наличия на ней обратного клапана 16. If the water consumption in the system increases and, consequently, the pressure in the main conduit 2 drops, then the minimum water level sensor 5 is triggered, which sends a signal to open the pressure fittings 7 on the supply-outlet pipe 3. Through the pipe 13, water can only flow out of the tank 1 due to the presence of a check valve 16 on it.

Таким образом, за счет поступления воды в резервуар 1 на уровне верхней отметки воды при минимальном водопотреблении в системе и выхода воды на отметке нижнего уровня воды в резервуаре 1 при максимальном водопотреблении в системе обеспечивается циркуляция воды по высоте резервуара 1. За счет завихрения и закрутки потока выходящей из расширяющейся в виде усеченного конуса насадки 9 с внутренними криволинейными винтообразными направляющими 10 и тангенциальным входом воды образуются волны и циркуляционное круговое движение ее на уровне воды в резервуаре 1, что обеспечивает в изменяющихся погодно-климатических условиях температурный режим, осветление воды за счет аэрации воздуха. Повышение интенсивности отвода тепла летом достигается увеличением поверхности контакта с воздушной средой за счет образования волн на всех уровнях зеркала воды, а также улучшается качество воды, так как загрязнения задерживаются. Кроме того, снижаются энергозатраты из-за уменьшения геометрической высоты подъема воды насосами и создания требуемых напоров в системе для нормального водоразбора потребителями. Thus, due to the flow of water into the tank 1 at the level of the upper water mark with minimal water consumption in the system and the output of water at the mark of the lowest water level in the tank 1, at the maximum water consumption in the system, water is circulated along the height of the tank 1. Due to swirling and swirling the flow emerging from the nozzle 9 expanding in the form of a truncated cone with internal curvilinear helical guides 10 and a tangential water inlet, waves and its circular circular motion at the water level are formed s in tank 1, which provides temperature conditions in changing weather and climate conditions, water clarification due to air aeration. An increase in the intensity of heat removal in the summer is achieved by increasing the contact surface with the air due to the formation of waves at all levels of the water mirror, and also improves the quality of the water, since pollution is delayed. In addition, energy costs are reduced due to a decrease in the geometric height of water lifting by pumps and the creation of the required pressure in the system for normal water intake by consumers.

Задерживаемые загрязнения в виде липкой слизи прилипают к внутренним стенкам резервуара 1 и осаждаются, цементируясь на его дне. Промывка и смыв загрязнений представляют определенную трудность и требуют значительных материальных и эксплуатационных затрат. Для смыва загрязнений и их удаления предусмотрен кольцевой желоб 18 с отверстиями 19 на его дне, к которым присоединены опущенные вниз на днище 14 эластичные шланги 20. Днище 14 выполнено с использованием кривой по форме "локон Аньези" 15. При достижении воды максимального уровня она заполняет кольцевой желоб 18. При снижении уровня воды до днища 14 резервуара 1 и открытии задвижки 22 на грязевом трубопроводе 21 ее шток приподнимает траверсу 25 с пробками 26 и через отверстия 19 вода поступает в эластичные шланги 20 и, разбрызгивая, смывает загрязнения с внутренней поверхности резервуара 1, а далее с днища 14. Эффективность смыва загрязнений усиливается за счет днища 14, выполненного с использованием кривой по форме "локон Аньези" 15. Загрязнения удаляются по грязевому трубопроводу 21 через кольцевую канавку 23 за пределы резервуара 1. Delayed contaminants in the form of sticky mucus stick to the inner walls of the tank 1 and settle, cementing at its bottom. Flushing and washing away contaminants is a certain difficulty and require significant material and operating costs. An annular groove 18 with holes 19 at its bottom is provided for washing away the impurities and removing them, to which elastic hoses 20 are attached, which are lowered down to the bottom 14. The bottom 14 is made using a curve in the shape of an Agnesi curl 15. When water reaches its maximum level, it fills annular groove 18. When the water level drops to the bottom 14 of the tank 1 and the gate valve 22 is opened on the mud pipe 21, its rod lifts the beam 25 with plugs 26 and through the holes 19 water enters the flexible hoses 20 and, spraying, washes away the dirt from morning surface of the tank 1, and further from the bottom 14. The effectiveness of flushing contaminants is enhanced by the bottom 14, made using the curve shape "curl Agnesi" 15. Impurities are removed on mud conduit 21 via an annular groove 23 outside the tank 1.

Предложенное водонапорное устройство имеет минимальные энергетические затраты, обеспечивает гидравлический смыв загрязнений и исключает застаивание воды. The proposed water-pressure device has minimal energy costs, provides hydraulic flushing of contaminants and eliminates stagnation of water.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании гидравлических свойств устройства для улучшения показателей качества воды без дополнительных затрат. The originality of the proposed technical solution is to use the hydraulic properties of the device to improve water quality indicators at no additional cost.

Claims

A water-pressure device comprising a reservoir connected to a main water supply pipe by an inlet-outlet pipe, sensors of maximum and minimum liquid levels in the tank, an overflow line drawn out of the tank, pressure valves installed on the inlet-outlet pipe, and control equipment, wherein the tank is equipped with a flexible a hose, the upper end of which is connected to a nozzle expanding in the form of a truncated cone, rigidly fixed to the float, the lower end of the flexible hose is connected to a tee installed on the supply and outlet pipe, and the tee is connected to the bottom of the tank by a pipe, characterized in that on the inner surface of the expanding nozzle there are curved helical guides, the device further comprises an annular groove, in the upper part of the tank under the maximum water level there is an annular groove with holes on elastic bottom with perforated elastic hoses attached to it, lowered to the bottom, made using a curve in the shape of an Agnesi curl towards the inner wall of the tank, and the annular groove and the bottom are connected to the mud pipe with a valve, and a traverse with plugs opposite the holes of the channel is connected over the annular groove, connected by traction to the valve rod on the mud pipe.