RU222459U1

RU222459U1 - Канализационная насосная станция с защитой от гидравлического удара

Info

Publication number: RU222459U1
Application number: RU2023109687U
Authority: RU
Inventors: Евгений Юрьевич Курочкин; Лидия Владимировна Шершова
Filing date: 2023-04-14
Publication date: 2023-12-26

Abstract

Полезная модель относится к области водоотведения. Канализационная насосная станция содержит всасывающий трубопровод стоков (1), насосы (2) с обратными клапанами (4), соединенные гребенкой (5) с подъемным напорным водоводом (6). В основании подъемного напорного водовода (6) установлен вантуз (7), позволяющий впускать воздух при остановке насосов и смене направления движения сточной жидкости. Обеспечивается повышение надежности и долговечности работы электродвигателя насоса станции за счет уменьшения нагрузок на обратный клапан. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области водоотведения, в частности к канализационным насосным станциям (КНС), работающим в старт-стоповом режиме, в том числе с возможностью аварийного отключения.

Известна «насосная станция» с корпусом, днищем и водонепроницаемой перегородкой, содержащая насосы со всасывающими патрубками, подводящий трубопровод и напорные трубопроводы, отличающаяся тем, что водонепроницаемая перегородка сопряжена над днищем станции с присоединенной к корпусу на стороне, противоположной подводящему трубопроводу, горизонтальной перегородкой, образующей с днищем полость, в которую заведены всасывающие патрубки насосов (см. патент RU 74929 U1, опубликовано: 20.07.2008 Бюл. №20).

Данное устройство имеет недостатки, заключающиеся:

в невозможности предотвращения воздействия массы жидкости на насосы в случае остановки их работы;

в невозможности предотвращения изливания жидкости обратно в полость, в случае остановки работы насосов.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности, прототипом является «Канализационная насосная станция с системой защиты от гидравлического удара» (патент RU 2726567 С2 опубликовано: 19.05.2020 Бюл. №14). Канализационная насосная станция содержит приемный резервуар, машинный зал со всасывающими трубопроводами стоков, насосы, соединенные гребенкой с напорными водоводами. Каждый напорный водовод имеет вертикальный трубопровод, разделенный на подъемный напорный трубопровод с обратным клапаном, заканчивающийся ответвлением, отводящим сточные воды за пределы насосной станции и вертикальную колонну, в основании которой установлен противонаправленный обратный клапан. С другой стороны, вертикальная колонна сообщающиеся с атмосферой. Вертикальные колоны в верхних точках соединены с атмосферой на уровне Н≥Нвд+П, где Нвд - разница высотных отметок верхней точки напорных водоводов и верхней точки соединительной гребенки, П - потери напора в напорном водоводе от места его соединения с соединительной гребенкой до отметки верхней точки напорных водоводов. При отключении насоса происходит движение струи сточной жидкости в обратную сторону, сопровождающееся гидравлическим ударом. При этом открываются противонаправленные обратные клапаны, и воздух из вертикальных колонн поступает к гребенке, тем самым разрывается струя жидкости, движущаяся в обратную сторону. Благодаря этому часть жидкости, находящейся в напорных водоводах, не движется в сторону насосов, вследствие чего уменьшается масса жидкости, воздействующей на обратные клапаны. Соответственно масса жидкости, воздействующая на обратные клапаны, уменьшается, тем самым снижается вероятность их отказа, и, следовательно, повышается надежность известного устройства.

Одним из недостатков данного устройства является то, что требуется установить вертикальные колонны, высота которых равна сумме потерь напора в напорном водоводе и разнице высотных отметок верхней точки напорных водоводов и верхней точки соединительной гребенки, что может составлять высоту выше потолка машинного зала. Вторым недостатком является то, что воздух, после остановки насоса, поступает в подъемный напорный трубопровод с точки основания вертикальной колонны. В этом случае обратный клапан воспринимает гидравлический удар от всей массы воды, ранее находящейся в подъемном напорном трубопроводе.

Задача полезной модели - повышение надежности и долговечности работы электродвигателя насоса станции за счет уменьшения нагрузок на обратный клапан.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве канализационная насосная станция с защитой от гидравлического удара, содержащем всасывающий трубопровод стоков, насосы с обратными клапанами, соединенными гребенкой с подъемным напорным водоводом, согласно с полезной моделью в основании подъемного напорного водовода установлен вантуз, позволяющий впускать воздух при остановке насосов и смене направления движения сточной жидкости.

На фиг. 1 представлена схема обвязки трубопроводов канализационной насосной станции с защитой от гидравлического удара, где

1. Всасывающий трубопровод стоков

2. Насос

3. Запорная арматура

4. Обратный клапан

5. Соединительная гребенка

6. Подъемный напорный водовод

7. Вантуз.

В рассматриваемом устройстве, содержатся всасывающие трубопроводы стоков, насосы, запорная арматура, обратные клапана, соединительная гребенка, подъемный напорный трубопровод. Причем в нем отсутствуют вертикальная колонна, соединенная с атмосферой и противонаправленный обратный клапан, а воздух из атмосферы поступает через вантуз в основание подъемного напорного трубопровода. При этом в подъемном трубопроводе образуется водовоздушная смесь, плотность которой меньше плотности воды, а, следовательно, и масса падающей воды после остановки насоса будет меньше. Учитывая то, что воздух является сжимаемым в отличие от воды, то при падении водо-воздушной смеси возникнет дополнительная амортизация, что предохранит обратный клапан от разрушения, и, как следствие, защитит электродвигатель насоса от перегрузов в момент пуска насоса.

Канализационная насосная станция с защитой от гидравлического удара напорного водовода работает следующим образом:

В первом режиме эксплуатации, когда насосы 2 запускаются или работают в режиме подачи воды, жидкость засасывается через всасывающие трубопроводы стоков 1, и посредством насосов 2 поднимается в соединительную гребенку 5, и подается по подъемным напорным водоводам 6 за пределы канализационной насосной станции. При этом обратные клапаны 4 открыты из-за движения воды от насосов.

Во втором режиме эксплуатации, когда насосы 2 останавливаются, происходит движение струи жидкости в обратную сторону по подъемному напорному водоводу 6 в сторону насосов. При падении сточной жидкости вниз по подъемному напорному водоводу создается пониженное давление в трубе. Атмосферный воздух поступает через вантуз 7, расположенный в основании подъемного напорного водовода, смешивается со сточной жидкостью. Воздух стремится подняться вверх по подъемному напорному водоводу 6, что снижает скорость движения сточной жидкости. Получившаяся водовоздушная смесь имеет меньшую массу, чем масса сточной жидкости, вследствие чего уменьшается масса жидкости, воздействующей на обратный клапан, тем самым снижается вероятность его отказа, а, следовательно, повышается надежность известного устройства.

Claims

Канализационная насосная станция, содержащая всасывающий трубопровод стоков, насосы с обратными клапанами, соединенные гребенкой с подъемным напорным водоводом, отличающаяся тем, что в основании подъемного напорного водовода установлен вантуз, позволяющий впускать воздух при остановке насосов и смене направления движения сточной жидкости.