RU2673744C2 - Method and device for cleaning sewerage wells and slurry pits from harmful gases - Google Patents

Method and device for cleaning sewerage wells and slurry pits from harmful gases Download PDF

Info

Publication number
RU2673744C2
RU2673744C2 RU2016118705A RU2016118705A RU2673744C2 RU 2673744 C2 RU2673744 C2 RU 2673744C2 RU 2016118705 A RU2016118705 A RU 2016118705A RU 2016118705 A RU2016118705 A RU 2016118705A RU 2673744 C2 RU2673744 C2 RU 2673744C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipelines
air
pipeline
well
diameters
Prior art date
Application number
RU2016118705A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016118705A (en
Inventor
Роман Владимирович Шкрабак
Владимир Степанович Шкрабак
Юрий Павлович Бочков
Юрий Николаевич Брагинец
Сергей Петрович Левашов
Вера Павловна Соловьева
Павел Федорович Малышев
Рузиль Хайсарович Давлятшин
Лев Григорьевич Татаров
Константин Евгеньевич Муравьев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет"
Priority to RU2016118705A priority Critical patent/RU2673744C2/en
Publication of RU2016118705A publication Critical patent/RU2016118705A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2673744C2 publication Critical patent/RU2673744C2/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/08—Ventilation of sewers

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method consists in supplying clean air to the space of an open vertical borehole - a well or a slurry pit under pressure, with the possibility of increasing its speed at the bottom of the open vertical bore - a well or a slurry pit, and removing polluted air by a draft source, creating vacuum in the well up to 0.4 kg/cm2 with the continuous determination of the type of a gas and its concentration. Then the process is repeated, until the permitted concentration of polluted air is reached as per all parameters. Further, alternately, clean air is injected into the space of an open vertical borehole - a well or a slurry pit within 5 min under a pressure of up to 2.8 kg/cm2 and polluted air is removed for 5 min. Thereinafter, the air supply to the pressure duct is reduced to 50% of the initial air supply, and the process is repeated. The device comprises a vertical borehole, an air blower, a pressure pipeline and a discharge pipeline, connected to the draft source. Each of the pipelines in the bottom part has openings at an equal distance from one another by the pipeline height with the uniform reduction of the opening diameters from the Laval nozzle. The opening diameters of the bottom row are larger than the opening diameters of the top row by 2 times, with a pitch by height of 0.1 of the pipeline diameter, and the total area equal to 25% of the pipeline cross-section area. The openings are located in the horizontal plane of the pipeline cross-section symmetrically to one another and with the displacement of the horizontal rows of the openings relative to the previous row. A gas content sensor is installed on the discharge pipeline. As an air blower, a centrifugal compressor or a turbocharger is used, at the inlet of which a damper is installed. On each of the pressure pipeline and the discharge pipeline, in their bottom part, 3-4 rows of arched pipelines with a length of no more than 0.5 of the diameter of the vertical borehole, and a straight pipeline between them, in length not exceeding 0.4 times the vertical borehole radius, located in one horizontal plane with the arched pipelines. The diameters of these pipelines are equal to one another, and openings of the same diameter are made on the arched and straight pipelines along their length. The diameters of the openings in these pipelines are equal to the diameters of the openings of the pressure pipeline or the discharge pipeline at the location level of the arched and the straight pipelines. The solenoid valve of the pressure pipeline has a flow cross-section 2 times smaller than the flow cross-section of the solenoid valve of blown air discharge to the atmosphere.
EFFECT: increasing the efficiency and speed of cleaning the well from harmful gases while simplifying the device design.
2 cl, 2 dwg

Description

Способ и устройство очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов относится к технике безопасности при работе в них в случае засорений, ремонта, обслуживания и проверки.The method and device for cleaning sewer wells and sumps from harmful gases relates to safety when working in them in the event of clogging, repair, maintenance and inspection.

Известен способ удаления отравляющих газов из канализационных колодцев (а.с. №1112101 E03F 5/08), включающий введение вытесняющего агента в рабочий и смежные с ним колодцы и последующее откачивание его. В качестве вытесняющего агента используют устойчивую воздушно-механическую пену с периодом полураспада 20-30 мин, при этом пену вводят в количестве, равном сумме объемов рабочего и смежного с ним колодцев, затем пену, находящуюся в рабочем колодце, после откачивания разрушают.A known method of removing poisonous gases from sewer wells (AS No. 1112101 E03F 5/08), including the introduction of a displacing agent in the working and adjacent wells and its subsequent pumping. A stable air-mechanical foam with a half-life of 20-30 minutes is used as the displacing agent, while the foam is introduced in an amount equal to the sum of the volumes of the working and adjacent wells, then the foam located in the working well is destroyed after pumping.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

1) необходимость иметь двойной объем пены и пеногенератор, что удорожает процесс очистки и удлиняет его сроки, отрицательно влияя на эффективность;1) the need to have a double volume of foam and a foam generator, which increases the cost of the cleaning process and lengthens its time, adversely affecting efficiency;

2) откачка пены из колодца не гарантирует ее сохранение (пены) в смежных колодцах и сетях, подвергая тем опасности работающих в колодце за счет поступления вредных газов из них;2) pumping foam from a well does not guarantee its preservation (of foam) in adjacent wells and nets, thereby endangering those working in the well due to the influx of harmful gases from them;

3) применяемые пены не являются полностью безопасными, что не гарантирует безопасности работающих в случае неполной откачки пены и поступления ее из смежного колодца.3) the foam used is not completely safe, which does not guarantee the safety of workers in the event of incomplete pumping of foam and its receipt from an adjacent well.

Известен способ удаления пыли и газа из очистной выработки (Пат. РФ №2453702, E2IF 1/00), включающий подачу чистого воздуха в призабойную зону источником тяги, создающим вихревой циркуляционный контур, по одной стороне которого осуществляется подача чистого воздуха, а по другой стороне - удаление загрязненного воздуха из призабойной зоны, в которой размещают источник тяги, создающий первый контур циркуляционного вихревого движения и формирующий направленный поток воздуха, загрязненный пылью и газом, вдоль стенки горной выработки, противоположной рабочим местам горняков, при этом в месте соединения первого циркуляционного вихревого контура со следующим вихревым контуром проходят сбойку, соединяющую очистную выработку с отработанной камерой, где устанавливают дополнительный источник тяги с воздуховодом. Отработанные камеры сбивают с вентиляционным штреком, при этом дополнительный источник тяги, установленный в отработанной камере, ориентируют для работы в направлении к вентиляционному штреку, а смесь свежего воздуха с потоком воздуха, загрязненного пылью и газом, удаляют через отработанную камеру и вентиляционный штрек, при этом свежий воздух направляют в рабочую очистную выработку по транспортному штреку или посредством дополнительно установленного источника вентиляционной тяги с воздуховодом, конец которого расположен в рабочей камере, или при помощи регулирующих вентиляционных перемычек, одна из которых установлена на транспортном штреке по пути движения воздушного потока между рабочей и отработанной камерами, а другую устанавливают в устье отработанной камеры, расположенной соосно отрабатываемой очистной выработке, отстоящей от нее через транспортный штрек.A known method of removing dust and gas from a treatment plant (US Pat. RF No. 2453702, E2IF 1/00), comprising supplying clean air to the bottomhole zone with a traction source, creating a vortex circulation circuit, on one side of which there is a supply of clean air, and on the other side - removal of contaminated air from the bottomhole zone, in which a thrust source is placed, which creates the first circuit of the vortex circulation movement and generates a directed air flow contaminated by dust and gas along the mine wall, opposite at the working places of miners, at the same time, at the junction of the first circulating vortex circuit with the next vortex circuit, there is a malfunction connecting the treatment mine with the spent chamber, where an additional traction source with an air duct is installed. The exhaust chambers are knocked down with a ventilation drift, while the additional traction source installed in the exhaust drift chamber is oriented to work towards the ventilation drift, and the mixture of fresh air with a stream of air contaminated with dust and gas is removed through the exhaust chamber and the ventilation drift, while fresh air is sent to the working treatment plant through a transport drift or through an additionally installed source of ventilation draft with an air duct, the end of which is located in the working Amer or using regulating ventilation webs, one of which is installed on a vehicle roadway along the path of the air flow between the working and the waste chambers, and the other mounted at the mouth of the waste chamber located coaxially fulfills a cleaning formulation that is separated from it through the transport drift.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

1) сложность процессов подачи чистого воздуха в призабойную зону источником тяги, создающим вихревой циркуляционный контур;1) the complexity of the processes of supplying clean air to the bottomhole zone by a traction source that creates a vortex circulation loop;

2) вихревой циркуляционный контур на основе тяги не является эффективным на глубинах до 5 м, т.е. на тех, в зонах которых располагаются канализационные колодцы и жижесборники (как правило, до 3 м);2) the vortex circulation circuit based on traction is not effective at depths of up to 5 m, i.e. on those in the areas of which sewer wells and fluid collectors are located (usually up to 3 m);

3) создаваемый тягой вихревой циркуляционный контур не является однородным по составу, что не исключает наличие в нем вредностей, не гарантируя тем обеспечение требуемого качества воздуха в забое.3) the vortex circulation circuit created by the draft is not homogeneous in composition, which does not exclude the presence of hazards in it, without guaranteeing the provision of the required air quality in the face.

Известно устройство для очистки дренажных колодцев (а.с. №1298321, E03F 7/00, Е02В 11/00), содержащее гидрорыхлитель, к которому подведен напорный трубопровод для подачи воды, расположенную вокруг гидрорыхлителя эластичную кольцевую пустотелую пробку и пульповод. Оно снабжено резервуаром с трубопроводами для подачи воздуха и отвода пульпы и тормозными колодками, при этом тормозные колодки установлены над гидрорыхлителем под резервуаром, причем в резервуаре размещен выходной патрубок пульповода с установленным на его торце запорным клапаном, выполненным с включателем электроклапанов, размещенных на напорном трубопроводе для подачи воды в гидрорыхлитель и на трубопроводе для подачи воздуха в резервуар.A device for cleaning drainage wells (a.s. No. 1298321, E03F 7/00, ЕОВВ 11/00) is provided, comprising a hydraulic ripper, to which a pressure pipe for water supply is connected, an elastic annular hollow tube and a slurry conduit located around the hydraulic ripper. It is equipped with a tank with pipelines for supplying air and removing pulp and brake pads, while the brake pads are installed above the hydraulic ripper under the tank, and in the tank there is an outlet pipe of the slurry line with a shut-off valve installed on its end, made with an electric valve switch located on the pressure pipe for water supply to the hydraulic ripper and on the pipeline for supplying air to the tank.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

1) сложность устройства и сложность использования и регулировки;1) the complexity of the device and the complexity of use and adjustment;

2) устройство не позволяет удалять вредные примеси в зоне ниже эластичной кольцевой пустотелой пробки, смонтированной на корпусе гидрорыхлителя;2) the device does not allow to remove harmful impurities in the area below the elastic annular hollow plug mounted on the body of the hydraulic ripper;

3) разрыхленный гидрорыхлителем слой в дренажном колодце гидромелиоративных систем является постоянным источником выделяемых вредностей, которые не могут быть полностью удалены, поскольку они постоянно генерируются.3) the layer in the drainage well of irrigation and drainage systems, loosened by a hydraulic ripper, is a constant source of emitted harmful substances, which cannot be completely removed, since they are constantly generated.

Известна система вентилирования заглубленных выработок (а.с. №1652735 F16L 55/07, E03F 5/08). Система вентилирования заглубленных выработок содержит вертикальную скважину с нагнетателем воздуха и горизонтальную выработку, соединенную с последней. Она дополнительно содержит горизонтальный вентиляционный канал, водопроводный колодец с задвижкой, верхний коллектор и гермолюк, нагнетатель выполнен в виде пропеллерной гидротурбины с вентиляторной крыльчаткой, напорным и отводящим трубопроводами, вентиляционный канал соединяет вертикальную скважину с верхним коллектором, в месте их соединения установлена гидротурбина, напорный трубопровод размещен в водопроводном колодце, отводящий соединен с верхним коллектором, место установки гидротурбины расположено выше уровня верхнего коллектора, а скважина закрыта сверху гермолюком.A known system for venting deepened workings (a.s. No. 1652735 F16L 55/07, E03F 5/08). The ventilation system of the recessed openings contains a vertical well with an air blower and a horizontal working connected to the latter. It additionally contains a horizontal ventilation channel, a water well with a valve, an upper manifold and a pressure hatch, a supercharger made in the form of a propeller hydroturbine with a fan impeller, pressure and discharge pipes, a ventilation channel connects a vertical well to the upper manifold, a hydraulic turbine and a pressure pipe are installed at the junction point located in the water well, the outlet is connected to the upper collector, the installation site of the hydraulic turbine is located above the level of the upper reservoir, and the well is closed from above by a pressure seal.

Недостатками данной системы вентилирования является:The disadvantages of this ventilation system are:

1) создаваемая в устройстве приточно-вытяжная вентиляция является низкоэффективной по причине несущественного разрежения в вертикальной скважине;1) the supply and exhaust ventilation created in the device is low efficient due to insignificant rarefaction in a vertical well;

2) наличие воды в конструкции затрудняет ее эксплуатацию в холодный период года;2) the presence of water in the structure makes it difficult to operate in the cold season;

3) система вентиляции заглубленных выработок неработоспособна в случае перебоев с водообеспечением.3) the ventilation system of the buried workings is inoperative in case of interruptions in water supply.

Наиболее близким к заявленному способу является способ очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов, включающий подачу воздуха и удаление загрязненного воздуха источником тяги, создающим вихревой циркуляционный контур. Нагнетают чистый воздух в пространство открытого колодца в течение 7 мин под давлением до 1,5 кг/см2, с возможностью увеличения его скорости на дне открытого колодца, затем переключают на всасывающую трубу и удаляют загрязненный воздух, создавая разрежение в колодце до 0,4 кг/см2 в течение 7 мин с непрерывным определением типа газа и его концентрации, после чего процесс повторяют до момента допустимой концентрации загрязненного воздуха по всем показателям (Пат. РФ №256375, E03F 5/08).Closest to the claimed method is a method of cleaning sewer wells and sumps from harmful gases, including air supply and removal of contaminated air by a traction source, creating a vortex circulation circuit. Clean air is pumped into the space of the open well for 7 min under pressure up to 1.5 kg / cm 2 , with the possibility of increasing its speed at the bottom of the open well, then it is switched to the suction pipe and the contaminated air is removed, creating a vacuum in the well of up to 0.4 kg / cm 2 for 7 min with a continuous determination of the type of gas and its concentration, after which the process is repeated until the acceptable concentration of contaminated air for all indicators (Pat. RF No. 256375, E03F 5/08).

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

1) низкая эффективность очистки колодцев (жижесборников) от вредных газов;1) low efficiency of cleaning wells (sump) from harmful gases;

2) длительное время очистки колодца (жижесборника) от вредных газов за счет недостаточной турбулизации газов в колодце (жижесборнике).2) a long time to clean the well (liquid collector) from harmful gases due to insufficient turbulization of gases in the well (liquid collector).

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов, содержащее вертикальную скважину, нагнетатель воздуха, напорный и отводящий трубопроводы. Напорный и отводящий трубопроводы, оснащенные вентилями и предохранительными клапанами, соединены через выпускные и всасывающие клапаны компрессора соответственно, при этом каждый из трубопроводов в нижней части имеют отверстия на равном расстоянии друг от друга по высоте трубопроводов с равномерным уменьшением диаметра отверстий от сопла Лаваля, при этом диаметры нижнего ряда отверстий больше диаметров верхнего ряда отверстий в 2 раза, с шагом по высоте 0,1 диаметра трубопровода, и суммарной площадью, равной 25% площади сечения трубопровода, при этом отверстия расположены в горизонтальной площади сечения трубопровода симметрично относительно друг друга, и со смещением горизонтальных рядов отверстий относительно предыдущего ряда, а на отводящем трубопроводе установлен датчик загазованности (Пат. РФ №256375, E03F 5/08).Closest to the claimed device is a device for cleaning sewer wells and sumps from harmful gases, containing a vertical well, an air blower, pressure and discharge pipelines. Pressure and discharge pipelines equipped with valves and safety valves are connected through the exhaust and suction valves of the compressor, respectively, while each of the pipelines in the lower part has openings at an equal distance from each other along the height of the pipelines with a uniform decrease in the diameter of the openings from the Laval nozzle, while the diameters of the lower row of holes are larger than the diameters of the upper row of holes by a factor of 2, with a step in height of 0.1 diameter of the pipeline, and a total area equal to 25% of the cross-sectional area of the pipeline water, while the holes are located in the horizontal cross-sectional area of the pipeline symmetrically relative to each other, and with the horizontal rows of holes shifted relative to the previous row, and a gas pollution sensor is installed on the outlet pipe (Pat. RF No. 256375, E03F 5/08).

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

1) сложность конструкции;1) design complexity;

2) низкое качество турбулизации газовой смеси по всему объему вертикальной скважины.2) low quality of gas mixture turbulization over the entire volume of a vertical well.

Задача изобретения - повышение эффективности и скорости очистки колодца (жижесборника) от вредных газов, при упрощении конструкции устройства.The objective of the invention is to increase the efficiency and speed of cleaning the well (sump) from harmful gases, while simplifying the design of the device.

Поставленная задача решается за счет того, что способ очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов, включающий подачу чистого воздуха в пространство открытой вертикальной скважины (колодца или жижесборника) под давлением с возможностью увеличения его скорости на дне открытой вертикальной скважины и удаление загрязненного воздуха источником тяги, создавая разрежение в колодце до 0,4 кг/см2 с непрерывным определением типа газа и его концентрации, после чего процесс повторяют до момента допустимой концентрации загрязненного воздуха по всем показателям. Поочередно нагнетают чистый воздух в пространство открытой вертикальной скважины (колодца или жижесборника) в течение 5 мин под давлением до 2,8 кг/см2 и удаляют загрязненный воздух в течение 5 мин, после чего уменьшают воздухоподачу в нагнетательный канал до 50% от первоначальной воздухоподачи и процесс повторяют.The problem is solved due to the fact that the method of cleaning sewer wells and sumps from harmful gases, including supplying clean air to the space of an open vertical well (well or sump) under pressure with the possibility of increasing its speed at the bottom of an open vertical well and removing contaminated air by a traction source creating negative pressure in the well to 0.4 kg / cm 2 with a continuous determination of the type of gas and its concentration, and then the process is repeated until the allowable contaminant concentration nennogo air in all respects. Alternately clean air is injected into the space of an open vertical well (well or slurry tank) for 5 minutes under pressure up to 2.8 kg / cm 2 and contaminated air is removed for 5 minutes, after which the air supply to the discharge channel is reduced to 50% of the initial air supply and the process is repeated.

Устройство очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов, содержащее вертикальную скважину, нагнетатель воздуха, напорный и отводящий трубопроводы, соединены с источником тяги, соответственно при этом каждый из трубопроводов в нижней части имеют отверстия на равном расстоянии друг от друга по высоте трубопроводов с равномерным уменьшением диаметра отверстий от сопла Лаваля, при этом диаметры нижнего ряда отверстий больше диаметров верхнего ряда отверстий в 2 раза с шагом по высоте 0,1 диаметра трубопровода и суммарной площадью, равной 25% площади сечения трубопровода, а отверстия расположены в горизонтальной площади сечения трубопровода симметрично относительно друг друга, и со смещением горизонтальных рядов отверстий относительно предыдущего ряда, на отводящем трубопроводе установлен датчик загазованности. В качестве нагнетателя воздуха используется центробежный компрессор или турбокомпрессор, на входе которого установлена заслонка, при этом на каждом из трубопроводов нагнетательном и отводящем в нижней их части выполнены заодно с ними 3-4 ряда дугообразных трубопроводов длиной не более 0,5 диаметра вертикальной скважины (колодца или жижесборника) и находящийся между ними прямой трубопровод длиной не более 0,4 радиуса вертикальной скважины (колодца или жижесборника), расположенный в одной горизонтальной плоскости с дугообразными трубопроводами, при этом диаметры этих трубопроводов равны между собой, а на дугообразных и прямых трубопроводах выполнены отверстия одинакового диаметра по их длине, при этом диаметры отверстий на этих трубопроводах равны диаметрам отверстий напорного или отводящего трубопровода на уровне расположения дугообразных и прямых трубопроводов, при этом электромагнитный клапан напорного трубопровода имеет проходное сечение, в 2 раза меньшее, чем проходное сечение электромагнитного клапана выброса нагнетаемого воздуха в атмосферу.A device for cleaning hazardous gases from sewer wells and sumps containing a vertical well, an air blower, pressure and discharge pipelines are connected to a traction source, respectively, each of the pipelines in the lower part has openings at an equal distance from each other along the height of the pipelines with a uniform decrease the diameter of the holes from the Laval nozzle, while the diameters of the lower row of holes are 2 times greater than the diameters of the upper row of holes in steps of 0.1 of the diameter of the pipeline and the total with an area equal to 25% of the cross-sectional area of the pipeline, and the holes are located in the horizontal cross-sectional area of the pipeline symmetrically relative to each other, and with the offset of the horizontal rows of holes relative to the previous row, a gas pollution sensor is installed on the outlet pipe. A centrifugal compressor or a turbocompressor is used as an air blower, at the inlet of which a damper is installed, while on each of the discharge and discharge pipelines 3-4 rows of arcuate pipelines with a length of not more than 0.5 of the diameter of a vertical well (well or slurry collector) and a direct pipeline between them with a length of not more than 0.4 radius of a vertical well (well or slurry collector) located in the same horizontal plane with arcuate pipelines odes, while the diameters of these pipelines are equal to each other, and on arcuate and straight pipelines, holes of the same diameter are made along their length, while the diameters of the holes on these pipelines are equal to the diameters of the openings of the pressure or discharge pipe at the level of the location of the arched and straight pipelines, while the electromagnetic the pressure pipeline valve has a cross-section that is 2 times smaller than the cross-section of the solenoid valve for discharge of forced air into the atmosphere.

Новые существенные признаки:New significant features:

1. поочередно нагнетают чистый воздух в пространство открытой вертикальной скважины (колодца или жижесборника) в течение 5 мин под давлением до 2,8 кг/см2 и удаляют загрязненный воздух в течение 5 мин;1. alternately inject clean air into the space of an open vertical well (well or sump) for 5 minutes under pressure up to 2.8 kg / cm 2 and remove contaminated air within 5 minutes;

2. уменьшают воздухоподачу в нагнетательный канал до 50% от первоначальной воздухоподачи и процесс повторяют;2. reduce the air supply to the discharge channel to 50% of the initial air supply and repeat the process;

3. в качестве нагнетателя воздуха используется центробежный компрессор или турбокомпрессор;3. A centrifugal compressor or a turbocompressor is used as an air blower;

4. на входе центробежного компрессора (турбокомпрессора) установлена заслонка;4. at the inlet of the centrifugal compressor (turbocharger), a damper is installed;

5. на каждом из трубопроводов нагнетательном и отводящем в нижней их части выполнены заодно с ними 3-4 ряда дугообразных трубопроводов длиной не более 0,5 диаметра вертикальной скважины (колодца или жижесборника) и находящийся между ними прямой трубопровод длиной не более 0,4 радиуса вертикальной скважины;5. on each of the injection and discharge pipelines in their lower part 3-4 rows of arcuate pipelines are made at the same time with a length of not more than 0.5 of the diameter of a vertical well (well or slurry collector) and a straight pipeline between them with a length of not more than 0.4 radius vertical well;

6. диаметры этих трубопроводов равны между собой;6. the diameters of these pipelines are equal to each other;

7. на дугообразных и прямых трубопроводах выполнены отверстия одинакового диаметра по их длине;7. holes of the same diameter along their length are made on arcuate and straight pipelines;

8. диаметры отверстий на этих трубопроводах равны диаметрам отверстий напорного или отводящего трубопровода на уровне расположения дугообразных и прямых трубопроводов;8. the diameters of the openings on these pipelines are equal to the diameters of the openings of the pressure or discharge piping at the level of the arrangement of arched and straight pipelines;

9. электромагнитный клапан напорного трубопровода имеет проходное сечение, в 2 раза меньшее, чем проходное сечение электромагнитного клапана выброса нагнетаемого воздуха в атмосферу.9. The pressure valve solenoid valve has a cross-sectional area that is 2 times smaller than the cross-section of the solenoid valve for discharge of injected air into the atmosphere.

Технический результатTechnical result

Изменение количества воздухоподачи позволяет удалить газы с различной плотностью из смеси при послойном их расположении по высоте вертикальной скважины (колодца или жижесборника).Changing the amount of air supply allows you to remove gases with different densities from the mixture when they are layered in layers along the height of a vertical well (well or slurry tank).

Непрерывная подача воздуха от центробежного компрессора (турбокомпрессора) обеспечивает не пульсирующий, а стабильный поток на линиях нагнетания и вытяжки, что приводит к повышению эффективности и увеличению скорости очистки вертикальной скважины (колодца или жижесборника) от вредных газов на всех уровнях по высоте вертикальной скважины (колодца или жижесборника). Выполнение напорного и отводящего трубопроводов такой конфигурации позволяет более эффективно, качественно и оперативно очищать вертикальную скважину (колодец или жижесборник) от вредных газов, что приводит к предотвращению отравления работающих в вертикальной скважине (колодце или жижесборнике) людей.A continuous air supply from a centrifugal compressor (turbocharger) provides not a pulsating, but a stable flow on the discharge and exhaust lines, which leads to increased efficiency and an increase in the rate of cleaning of a vertical well (well or slurry collector) from harmful gases at all levels along the height of a vertical well (well) or bag). The implementation of pressure and discharge pipelines of this configuration allows more efficient, high-quality and efficient cleaning of a vertical well (well or slurry tank) from harmful gases, which leads to the prevention of poisoning of people working in a vertical well (well or slurry tank).

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features, together with the known ones, are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Фиг. 1 - схематично изображено устройство для очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов.FIG. 1 - schematically shows a device for cleaning sewer wells and sumps from harmful gases.

Фиг. 2 - схематично изображен напорный или отводящий трубопровод с дугообразными и прямыми трубопроводами.FIG. 2 - schematically shows a pressure or discharge pipe with arched and straight pipelines.

Устройство очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов содержит вертикальную скважину 1, нагнетатель воздуха 2, напорный 3 и отводящий 4 трубопроводы, соединены с источником тяги, соответственно при этом каждый из трубопроводов 3, 4 в нижней части имеют отверстия 5 на равном расстоянии друг от друга по высоте трубопроводов 3, 4, с равномерным уменьшением диаметра отверстий 5 от сопла Лаваля 6, при этом диаметры нижнего ряда отверстий 5 больше диаметров верхнего ряда отверстий 5 в 2 раза с шагом по высоте 0,1 диаметра трубопровода и суммарной площадью, равной 25% площади сечения трубопровода, а отверстия расположены в горизонтальной площади сечения трубопровода 3, 4 симметрично относительно друг друга и со смещением горизонтальных рядов отверстий относительно предыдущего ряда, на отводящем 4 трубопроводе установлен датчик загазованности 7. В качестве нагнетателя воздуха 2 используется центробежный компрессор или турбокомпрессор (например, тракторов, автомобилей или комбайнов с дизелями), на входе которого установлена заслонка 8, при этом на каждом из трубопроводов нагнетательном 3 и отводящем 4 в нижней их части выполнены заодно с ними 3-4 ряда дугообразных трубопроводов 9 длиной не более 0,5 диаметра вертикальной скважины 1 и находящийся между ними прямой трубопровод 10 длиной не более 0,4 радиуса вертикальной скважины 1, расположенный в одной горизонтальной плоскости с дугообразными трубопроводами 9, при этом диаметры этих трубопроводов равны между собой, а на дугообразных 9 и прямых 10 трубопроводах выполнены отверстия 5 одинакового диаметра по их длине, при этом диаметры отверстий 5 на этих трубопроводах равны диаметрам отверстий 5 напорного 3 или отводящего 4 трубопровода на уровне расположения дугообразных 9 и прямых 10 трубопроводов. На входе нагнетателя воздуха 2 установлены фильтры очистки воздуха 11. На нагнетательном трубопроводе 3 установлен электромагнитный клапан 12 и электромагнитный клапан выброса 13, а на отводящем трубопроводе 4 установлен электромагнитный клапан 14. При этом электромагнитный клапан 12 напорного трубопровода 3 имеет проходное сечение, в 2 раза меньшее, чем проходное сечение электромагнитного клапана выброса 13 нагнетаемого воздуха в атмосферу. На выходе нагнетателя воздуха 2 установлен трубопровод 15 с электромагнитным клапаном 16.The device for cleaning sewer wells and sumps from harmful gases contains a vertical well 1, an air blower 2, a pressure 3 and a discharge 4 pipelines, connected to a traction source, respectively, each of the pipelines 3, 4 in the lower part have openings 5 at an equal distance from each other each other in the height of pipelines 3, 4, with a uniform decrease in the diameter of the holes 5 from the Laval nozzle 6, while the diameters of the lower row of holes 5 are 2 times greater than the diameters of the upper row of holes 5 with a pitch of 0.1 diameter of the pipes ode and the total area equal to 25% of the cross-sectional area of the pipeline, and the holes are located in the horizontal cross-sectional area of the pipeline 3, 4 symmetrically relative to each other and with the offset of the horizontal rows of holes relative to the previous row, a gas pollution sensor 7 is installed on the exhaust pipe 4. As an air blower 2, a centrifugal compressor or a turbocompressor (for example, tractors, cars or combines with diesel engines) is used, at the inlet of which a damper 8 is installed, while on each of the pipelines 3-4 injection lines 3 and outlet 4 in their lower part are made at the same time 3-4 rows of arcuate pipelines 9 with a length of not more than 0.5 of the diameter of the vertical well 1 and a straight pipe 10 between them with a length of not more than 0.4 of the radius of the vertical well 1 located in the same horizontal plane with the arcuate pipelines 9, while the diameters of these pipelines are equal to each other, and on the arcuate 9 and straight 10 pipelines holes 5 are made of the same diameter along their length, while the diameters of the holes 5 on these pipelines The odes are equal to the diameters of the holes 5 of pressure 3 or outlet 4 of the pipeline at the level of the location of the arcuate 9 and straight 10 pipelines. At the inlet of the air blower 2, air purification filters are installed 11. An electromagnetic valve 12 and an exhaust solenoid valve 13 are installed on the discharge pipe 3, and an electromagnetic valve 14 is installed on the discharge pipe 4. In this case, the electromagnetic valve 12 of the pressure pipe 3 has a through section, 2 times smaller than the bore of the electromagnetic valve discharge 13 discharge air into the atmosphere. At the outlet of the air blower 2, a pipe 15 is installed with an electromagnetic valve 16.

Устройство для очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов работает следующим образом.A device for cleaning sewer wells and sumps from harmful gases works as follows.

Опускают в вертикальную скважину 1 (канализационный колодец или жижесборник) напорный 3 трубопровод с дугообразными 9 и прямыми 10 трубопроводами и отводящий 4 трубопровод с дугообразными 9 и прямыми 10 трубопроводами. Включают центробежный компрессор (турбокомпрессор) 2, который засасывает воздух из атмосферы через фильтр 11, сжимая его, направляет, при открытом электромагнитном клапане 12, по нагнетательному трубопроводу 3 с дугообразными 9 и прямыми 10 трубопроводами в вертикальную скважину 1, под давлением до 2,8 кг/см2. Которое устанавливается при помощи электромагнитного клапана выброса 13. Внутри вертикальной скважины 1 происходит турбулизация газовоздушной смеси и выброс ее под давлением через верхний люк вертикальной скважины 1 и через отводящий трубопровод 4 со своими дугообразными 9 и прямыми 10 трубопроводами в атмосферу по трубопроводу 15 через открытый электромагнитный клапан 16 при закрытом электромагнитном клапане 14. Этот процесс длится в течение 5 мин. Затем перекрывают заслонку 8 на входе компрессора (турбокомпрессора) 2 полностью, открыв предварительно электромагнитный клапан 14 и закрыв предварительно электромагнитные клапаны 12 и 16. Компрессор 2 засасывает газовоздушную смесь из вертикальной скважины 1 и выбрасывает его через предварительно открытый электромагнитный клапан выброса 13 в атмосферу. Процесс длится 5 минут. Затем заслонку 8 открывают на 50%, открыв предварительно электромагнитные клапаны 12 и 14, обеспечив компрессору (турбокомпрессору) 2 засасывать часть (50%) воздуха из атмосферы, а другую часть (50%) в виде газовоздушной смеси всасывать из вертикальной скважины 1 через отводящий трубопровод 4, датчик загазованности 7 и, сжимая ее, выбрасывать через электромагнитный клапан выброса 13 в атмосферу. При этом электромагнитный клапан выброса 13 имеет проходное сечение в 2 раза больше, чем проходное сечение электромагнитного клапана 12, чем обеспечивается выброс 75% отсасываемой из вертикальной скважины 1 газовоздушной смеси в атмосферу и около 25% в напорный трубопровод 3.Dip into the vertical well 1 (sewer well or slurry collector) pressure head 3 pipeline with arcuate 9 and straight 10 pipelines and outlet 4 pipeline with arcuate 9 and straight 10 pipelines. Turn on a centrifugal compressor (turbocharger) 2, which draws air from the atmosphere through the filter 11, compressing it, directs, with the solenoid valve 12 open, through the discharge pipe 3 with arcuate 9 and straight 10 pipelines into the vertical well 1, under pressure up to 2.8 kg / cm 2 . Which is installed using the solenoid valve 13. Inside the vertical well 1, the gas-air mixture is turbulized and released under pressure through the upper hatch of the vertical well 1 and through the discharge pipe 4 with its curved 9 and straight 10 pipelines to the atmosphere through pipe 15 through an open electromagnetic valve 16 with the solenoid valve 14 closed. This process lasts for 5 minutes. Then, the shutter 8 at the inlet of the compressor (turbocharger) 2 is completely closed, having previously opened the electromagnetic valve 14 and previously closed the electromagnetic valves 12 and 16. The compressor 2 draws in the gas-air mixture from the vertical well 1 and throws it out through the previously opened electromagnetic discharge valve 13 into the atmosphere. The process lasts 5 minutes. Then, the shutter 8 is opened by 50%, having previously opened the electromagnetic valves 12 and 14, providing the compressor (turbocompressor) 2 to suck in a part (50%) of air from the atmosphere, and to suck the other part (50%) in the form of a gas-air mixture from a vertical well 1 through the outlet pipeline 4, the gas pollution sensor 7 and, compressing it, throw through the electromagnetic valve release 13 into the atmosphere. At the same time, the solenoid valve 13 has a discharge cross section 2 times greater than the cross-section of the electromagnetic valve 12, which ensures the release of 75% of the air-gas mixture sucked from the vertical well 1 into the atmosphere and about 25% into the pressure pipe 3.

Этот процесс длится 5 мин. Если за это время по показателям датчика загазованности 7 концентрация любой из вредностей не будет снижена ниже допустимой, процесс повторяют сначала, до момента установления нормативных значений ПДК. Электромагнитный клапан выброса 13 позволяет также регулировать давления до 2,8 кг/см2 в напорном трубопроводе 3.This process lasts 5 minutes. If during this time, according to the indicators of the gas pollution sensor 7, the concentration of any of the hazards is not reduced below the permissible level, the process is repeated first, until the standard values for the maximum concentration limit are established. The electromagnetic valve ejection 13 also allows you to adjust the pressure to 2.8 kg / cm 2 in the pressure pipe 3.

Claims (2)

1. Способ очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов, включающий подачу чистого воздуха в пространство открытой вертикальной скважины - колодца или жижесборника под давлением с возможностью увеличения его скорости на дне открытой вертикальной скважины - колодца или жижесборника и удаление загрязненного воздуха источником тяги, создавая разрежение в колодце до 0,4 кг/см2 с непрерывным определением типа газа и его концентрации, после чего процесс повторяют до момента допустимой концентрации загрязненного воздуха по всем показателям, отличающийся тем, что поочередно нагнетают чистый воздух в пространство открытой вертикальной скважины - колодца или жижесборника в течение 5 мин под давлением до 2,8 кг/см2 и удаляют загрязненный воздух в течение 5 мин, после чего уменьшают воздухоподачу в нагнетательный канал до 50% от первоначальной воздухоподачи и процесс повторяют.1. A method of cleaning sewer wells and fluid collectors from harmful gases, including supplying clean air to the space of an open vertical well — a well or a fluid collector under pressure with the possibility of increasing its speed at the bottom of an open vertical well — a well or a fluid collector and removing contaminated air by a traction source, creating a vacuum in the well to 0.4 kg / cm 2 with a continuous determination of the type of gas and its concentration, and then the process was repeated until the contaminated air allowable concentration n all parameters, characterized in that the fresh air is injected alternately into the space open vertical wells - well or Septic tank for 5 minutes under pressure up to 2.8 kg / cm 2 and removed contaminated air for 5 minutes, followed by reduced air supply in plenum up to 50% of the initial air supply and the process is repeated. 2. Устройство очистки канализационных колодцев и жижесборников от вредных газов, содержащее вертикальную скважину, нагнетатель воздуха, напорный и отводящий трубопроводы, соединенные с источником тяги соответственно, при этом каждый из трубопроводов в нижней части имеет отверстия на равном расстоянии друг от друга по высоте трубопроводов с равномерным уменьшением диаметра отверстий от сопла Лаваля, при этом диаметры нижнего ряда отверстий больше диаметров верхнего ряда отверстий в 2 раза с шагом по высоте 0,1 диаметра трубопровода и суммарной площадью, равной 25% площади сечения трубопровода, а отверстия расположены в горизонтальной площади сечения трубопровода симметрично относительно друг друга и со смещением горизонтальных рядов отверстий относительно предыдущего ряда, на отводящем трубопроводе установлен датчик загазованности, отличающееся тем, что в качестве нагнетателя воздуха используется центробежный компрессор или турбокомпрессор, например тракторов, автомобилей или комбайнов с дизелями, на входе которых установлена заслонка, при этом на каждом из трубопроводов нагнетательном и отводящем в нижней их части выполнены заодно с ними 3-4 ряда дугообразных трубопроводов длиной не более 0,5 диаметра вертикальной скважины и находящийся между ними прямой трубопровод длиной не более 0,4 радиуса вертикальной скважины, расположенный в одной горизонтальной плоскости с дугообразными трубопроводами, при этом диаметры этих трубопроводов равны между собой, а на дугообразных и прямых трубопроводах выполнены отверстия одинакового диаметра по их длине, при этом диаметры отверстий на этих трубопроводах равны диаметрам отверстий напорного или отводящего трубопровода на уровне расположения дугообразных и прямых трубопроводов, при этом электромагнитный клапан напорного трубопровода имеет проходное сечение в 2 раза меньшее, чем проходное сечение электромагнитного клапана выброса нагнетаемого воздуха в атмосферу.2. A device for cleaning sewer wells and sumps from harmful gases, containing a vertical well, an air blower, pressure and discharge pipelines connected to a traction source, respectively, while each of the pipelines in the lower part has openings at an equal distance from each other along the height of the pipelines with a uniform decrease in the diameter of the holes from the Laval nozzle, while the diameters of the lower row of holes are 2 times greater than the diameters of the upper row of holes in steps of 0.1 pipe diameters and sum arnoy area equal to 25% of the cross-sectional area of the pipeline, and the holes are located in the horizontal cross-sectional area of the pipeline symmetrically relative to each other and with the offset of the horizontal rows of holes relative to the previous row, a gas pollution sensor is installed on the discharge pipe, characterized in that a centrifugal compressor is used as an air blower or a turbocharger, for example tractors, cars or combines with diesel engines, at the input of which a damper is installed, while on each of the piping 3-4 injection arrays and discharge ones in their lower part are made at the same time as 3-4 rows of arcuate pipelines with a length of not more than 0.5 of the diameter of a vertical well and a straight pipe between them with a length of not more than 0.4 of the radius of a vertical well located in the same horizontal plane as arched pipelines, while the diameters of these pipelines are equal to each other, and on arcuate and straight pipelines holes are made of the same diameter along their length, while the diameters of the holes on these pipelines are diameter discharge openings or discharge pipe at the location of the arcuate and straight pipes, the solenoid valve pressure line has a flow area is 2 times smaller than the flow cross section of the solenoid valve discharge air emission into the atmosphere.
RU2016118705A 2016-05-13 2016-05-13 Method and device for cleaning sewerage wells and slurry pits from harmful gases RU2673744C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118705A RU2673744C2 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Method and device for cleaning sewerage wells and slurry pits from harmful gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118705A RU2673744C2 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Method and device for cleaning sewerage wells and slurry pits from harmful gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016118705A RU2016118705A (en) 2017-11-16
RU2673744C2 true RU2673744C2 (en) 2018-11-29

Family

ID=60328299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016118705A RU2673744C2 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Method and device for cleaning sewerage wells and slurry pits from harmful gases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2673744C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2774851C1 (en) * 2021-09-20 2022-06-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) Method for two-stage cleaning of sewer wells and liquid manure pits

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5543307A (en) * 1978-09-20 1980-03-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method of ventilating air or displacing gas in enclosed compartment
RU5642U1 (en) * 1996-12-19 1997-12-16 Корпорация "Единый электроэнергетический комплекс" MOBILE VENTILATION UNIT FOR DRAINAGE OF HAZARDS AND AIR SHOWER
US6168514B1 (en) * 1998-09-23 2001-01-02 Arletha Heatley Apparatus for evacuating sewer gas from a sewer system
RU2563375C1 (en) * 2014-06-24 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" Method and device for sewerage wells and slurry pits cleaning of harmful gases

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5543307A (en) * 1978-09-20 1980-03-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method of ventilating air or displacing gas in enclosed compartment
RU5642U1 (en) * 1996-12-19 1997-12-16 Корпорация "Единый электроэнергетический комплекс" MOBILE VENTILATION UNIT FOR DRAINAGE OF HAZARDS AND AIR SHOWER
US6168514B1 (en) * 1998-09-23 2001-01-02 Arletha Heatley Apparatus for evacuating sewer gas from a sewer system
RU2563375C1 (en) * 2014-06-24 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" Method and device for sewerage wells and slurry pits cleaning of harmful gases

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778323C1 (en) * 2021-09-13 2022-08-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) Cylindrical apparatus for two-stage cleaning of sewage wells and liquid manure tanks
RU2774851C1 (en) * 2021-09-20 2022-06-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) Method for two-stage cleaning of sewer wells and liquid manure pits

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016118705A (en) 2017-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101018961B1 (en) Turf playing surface aeration and drainage system
CN206035911U (en) Auxiliary ventilating fan that makes an uproar falls in mining dust removal
CN110813973A (en) Gas pumping and injecting system and method for aerobic treatment of refuse landfill
CN205634939U (en) Rubbish pond leachate drainage guide of msw incineration factory prevents stifled system
KR102000140B1 (en) Automatic condensate water discharge system for landfill gas transfer pipe
CN102149485B (en) Soil ventilating means and subterranean pollutant treatment system
CN110871024A (en) Oil gas tank oil gas treatment device and oil gas treatment method based on liquid nitrogen condensation
RU2563375C1 (en) Method and device for sewerage wells and slurry pits cleaning of harmful gases
RU2673744C2 (en) Method and device for cleaning sewerage wells and slurry pits from harmful gases
KR100696577B1 (en) Loading on vehicle type dust collecting device
KR100912866B1 (en) Dust cleaning apparatus of vehicles for tunnel construction
CN211990189U (en) Gas pumping and injecting system for aerobic treatment of refuse landfill
JP3546199B2 (en) Ventilation equipment in tunnel tunnel
KR20090118587A (en) Water spray system and ventilation system for tunnel's construction, ventilation method using the same
KR20080025098A (en) Moving dust collect removal equipment use bubble
US5191940A (en) Oil/gas separator for installation at burning wells
CN106838531B (en) A kind of anti-flaming device of automatic suction type pipeline
CN107989159A (en) The ventilative pressure inspection shaft of a high position
CN206784413U (en) A kind of modified multiphase extraction system based on Application of light well point precipitation technique
JP2004084474A (en) Wet dust collector and ventilator in tunnel pit
CN205277732U (en) High -strength sand -discharging pump
RU2336206C1 (en) Method of underground waters protection against contamination
CN215929234U (en) Safe cold emptying system
JPH04189916A (en) Internal pressure adjusted sludge disposal method in lateral injection
CN218177270U (en) Mining pneumatic wet-type orifice dust-settling device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190514