RU2744727C1

RU2744727C1 - Drainage manifold mouth

Info

Publication number: RU2744727C1
Application number: RU2020121290A
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Голубенко
Original assignee: Михаил Иванович Голубенко
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2021-03-15

Abstract

FIELD: land development.

SUBSTANCE: invention relates to the field of land development and can be used for automatic regulation of groundwater, mainly for drainage systems. The mouth of the drainage collector contains a well (12) with a discharge branch pipe (9) with elbows (3 and 5) and a water outlet head (18) of the discharge collector (19). The well (12) is closed from above by a cover (13), which has a spring-loaded air valve (14) to release air into the atmosphere. The locking elements (15 and 16) are hollow, have a hollow cone, the tops of which are oriented coaxially to each other and fixed rigidly to the movable lever (17) with the float (22), one of the locking elements overlaps the opening of the outlet pipe (9), and the other - opening of the head (18) of the water outlet collector (19). The locking elements (15 and 16) have large bases on the side of the overlap of the water outlets, made with flat pressure rings (23 and 24) with sealing flat rubber (25 and 26) in the form of disks oriented coaxially to the cavities of the branch pipe (9) and the head (18 ) the water outlet collector (19). The locking elements (15 and 16) are attached with their tops to the movable lever (17), one end of which is connected to the float (22), and the other to the axis of rotation (20), fixed in the walls of the well with the possibility of moving up or down the float elements of automatic action.

EFFECT: invention provides the creation of easy-to-manufacture and durable in operation locking elements and an increase in the reliability of the device.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для автоматического регулирования грунтовых вод, преимущественно для дренажных систем.The invention relates to the field of land reclamation and can be used for automatic regulation of groundwater, mainly for drainage systems.

Известно устье дренажного коллектор, включающее запорный орган с поплавковым приводом и штоком, установленный на оголовке дрены, рассоложенном в дренажном колодце, рычажно-шарнирный привод, в колодец введена водоприемная камера со сливным отверстием, внутри которой размещен клапан, ориентированный соосно полости отводящего патрубка и закрепленный к рычагу с поплавковым приводом, при этом водоприемная камера соединена с отводящим патрубком (Патент RU №2580123, Е02В 11/00 от 10.04.2016).It is known the mouth of the drainage manifold, which includes a shut-off element with a float drive and a rod, mounted on the drain head, located in a drainage well, a lever-articulated drive, a water intake chamber with a drain hole is introduced into the well, inside which a valve is located, oriented coaxially to the cavity of the outlet pipe and fixed to a lever with a float drive, while the water intake chamber is connected to the outlet pipe (Patent RU No. 2580123, E02B 11/00 dated 04/10/2016).

Недостатком такого устройства является значительное количество гидромеханических устройств, снижающих надежность сооружения, а также необходимость в реконструкции для применения на дренажном коллекторе с колодцем.The disadvantage of such a device is a significant number of hydromechanical devices that reduce the reliability of the structure, as well as the need for reconstruction for use on a drainage manifold with a well.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устье дренажного коллектора, включающее запорный орган с поплавковым приводом и штоком, установленный на оголовке дрены, расположенном в дренажном колодце, колена коллектора с отводящим патрубком, при этом колодец сверху закрыт крышкой, верхняя часть ее снабжена подпружиненным воздушным клапаном для выпуска сжатого воздуха в атмосферу, а поплавок со штоком и с направляющими расположен в верхней части открытого снизу усеченного конуса, причем поплавок со штоком с установленным на оголовке дрены клапанном - затвором имеет крышку, выполненную из ферромагнитного металла, наверху которой расположен резиновый уплотнитель, при этом на отводящем патрубке колена также расположен резиновый уплотнитель, который совместно с уплотнителем, расположенным на крышке, при всплытии поплавка обеспечивает герметичное закрытие отводящего патрубка колена коллектора, имеющего постоянные магниты, фиксирующие поплавок в верхнем положении после всплытия (Патент RU №2668678, Е02В 11/00 от 02.10.2018).The closest in technical essence and the achieved result is the mouth of the drainage manifold, which includes a shut-off element with a float drive and a stem installed on the drain head located in the drainage well, the collector elbows with a discharge pipe, while the well is closed from above with a cover, its upper part is equipped with a spring-loaded an air valve for releasing compressed air into the atmosphere, and a float with a stem and with guides is located in the upper part of a truncated cone open at the bottom, and the float with a stem with a valve mounted on the drain head - the shutter has a cover made of ferromagnetic metal, at the top of which there is a rubber seal , at the same time, a rubber seal is also located on the elbow outlet, which, together with the seal located on the cover, when the float ascends, ensures hermetic closure of the collector elbow outlet, which has permanent magnets fixing the float in the upper position and after surfacing (Patent RU No. 2668678, Е02В 11/00 dated 02.10.2018).

Недостатком этого устройства является его сложность и, как следствие этого, недостаточная надежность в эксплуатации, что связано с необходимостью дополнительно иметь усеченный конус на отводном патрубке и клапанный затвор, а также с этим связанные постоянные магниты, которые требуют постоянного наблюдения в эксплуатации, очищать их от грязи и т.п.The disadvantage of this device is its complexity and, as a consequence, insufficient reliability in operation, which is associated with the need to additionally have a truncated cone on the outlet pipe and a valve gate, as well as associated permanent magnets that require constant monitoring in operation, to clean them from dirt, etc.

Технический результат от использования заявляемого изобретения заключается в повышение надежности работы устройства, создании простых в производстве и долговечных в эксплуатации запорных элементов.The technical result from the use of the claimed invention is to improve the reliability of the device, to create easy-to-manufacture and durable in operation locking elements.

Технический результат достигается тем, что для устья дренажного коллектора, включающего запорный элемент поплавкового Типа, расположенный в колодце, колена коллектора с отводящим патрубком, колодец сверху закрыт крышкой, верхняя Часть снабжена подпружиненным воздушным клапаном для выпуска сжатого воздуха в атмосферу, запорный элемент поплавкового типа размещен на отводящем патрубке колена, и при всплытии запорный элемент обеспечивает герметичное закрытие отводящего патрубка, и резиновый уплотнитель, согласно изобретению оно снабжено дополнительно вторым запорным элементом автоматического действия в виде пустотелого конуса, ориентированного конусностью прикрепленной к поворотному рычагу поплавкового элемента, а его основание выполнено плоским прижимным кольцом уплотняемой плоской резиной в форме диска, ориентированного соосно полости водовыпускного оголовка отводящего коллектора, кроме того, он компактно смонтирован с первым запорным элементом ориентированным также конусностью прикрепленной к поворотному рычагу симметрично второму запорному элементу, а его основание выполнено идентично - плоским прижимным кольцом с уплотняемой плоской резиной в форме кольца соосно полости отводящего патрубка, при этом оба компактно- смонтированных запорных элемента друг с другом прикреплены конусными вершинами на прикрепленном поворотном рычаге, один конец которого соединен с поплавком, другой конец которого соединен с осью вращения, закрепленной в стенках колодца с возможностью перемещения вверх или вниз поплавковых элементов автоматического действия.The technical result is achieved by the fact that for the mouth of the drainage manifold, including a float-type shut-off element located in the well, the collector elbows with a discharge pipe, the well is closed from above with a lid, the upper part is equipped with a spring-loaded air valve for releasing compressed air into the atmosphere, a float-type shut-off element is located on the outlet branch pipe of the elbow, and upon ascent, the shut-off element ensures hermetic closure of the outlet branch pipe, and a rubber seal, according to the invention, it is additionally equipped with a second automatic shut-off element in the form of a hollow cone oriented by a taper attached to the pivot arm of the float element, and its base is made by a flat clamping ring with flat rubber sealed in the form of a disk, oriented coaxially to the cavity of the water outlet head of the outlet collector, in addition, it is compactly mounted with the first closure element also oriented taper connected to the pivot arm symmetrically to the second locking element, and its base is made identical - a flat pressure ring with a sealing flat rubber in the form of a ring coaxially with the cavity of the discharge pipe, while both compact-mounted locking elements are attached to each other with conical tops on the attached pivoting arm, one the end of which is connected to the float, the other end of which is connected to the axis of rotation, fixed in the walls of the well with the possibility of moving up or down the automatic float elements.

Кроме того, оба пустотелых поплавковых запорных элемента имеют прижимной элемент, выполненный из металла, скрепленного с резиновым уплотнителем.In addition, both hollow float closures have a clamping element made of metal bonded to a rubber seal.

Кроме того, прижимные элементы с резиновыми уплотнениями по внешнему периметру диаметр больший, чем диаметр отводящего патрубка, соответственно, и водовыпускного оголовка отводящего коллектора.In addition, the pressure elements with rubber seals along the outer perimeter have a diameter greater than the diameter of the outlet pipe, respectively, and the outlet header of the outlet manifold.

На чертеже показана принципиальная схема устья дренажного коллектора.The drawing shows a schematic diagram of the mouth of the drainage manifold.

Устройство содержит размещенные дрены 1, коллектор 2 с нижним коленом 3, прямолинейный участок 4 трубы с последующим верхним коленом 5, камеру разряжения 6, воздухозаборную камеру 7, примыкающие к выпускным стенкам колен 3 и 5 и трубки 8, соединенные концами с концами с камерами 6 и 7, и отводящий патрубок 9. Камеры 6 и 7 соединены с помощью коллектора 2, отверстия 10 и 11 выполнены в стенках колен 3 и 5.The device contains placed drains 1, a collector 2 with a lower bend 3, a straight pipe section 4 followed by an upper bend 5, a vacuum chamber 6, an air intake chamber 7 adjacent to the outlet walls of bends 3 and 5 and tubes 8, connected at the ends to the ends with chambers 6 and 7, and the outlet pipe 9. Chambers 6 and 7 are connected by means of a manifold 2, holes 10 and 11 are made in the walls of the bends 3 and 5.

Отверстия 10 колена 3 ориентированы в сторону последующего колена 5, а отверстия 11 колена в сторону предыдущего колена 3. Колодец 12 сверху перекрыт крышкой 13 и представляет собой герметичную камеру, верхняя крышка которого снабжена подпружиненным воздушным клапаном 14.The holes 10 of the bend 3 are oriented towards the next bend 5, and the holes 11 of the bend towards the previous bend 3. The well 12 is covered from above by a cover 13 and is a sealed chamber, the upper cover of which is equipped with a spring-loaded air valve 14.

В колодце 12 накопления воды установлены дополнительно второй запорный элемент 15 и первый запорный элемент 16, выполненные в виде пустотелых конусов 15 и 16, прикрепленных своими вершинами к горизонтальному поворотному рычагу 17, который крепится выходом отводящего патрубка 9 и оголовка 18 водовыпускного отводящего коллектора 19 на оси 20 вращения, закрепленной в стенках колодца 12. Горизонтальный поворотный рычаг 17 также соединен с вертикальной тягой 21 поплавка 22. Запорные элементы в виде пустотелых конусов 15 и 16, ориентированы прикреплением вместе своей вершиной конусностью друг к другу к горизонтальному поворотному рычагу 17, который установлен с возможностью поворота на оси 20. Выход отводящего патрубка 9 и выход оголовка 18 водовыпускного отводящего коллектора 19 перекрывается, соответственно, большим основанием, выполненным плоским металлическим прижимным кольцом 2 и 24 с уплотняемой резиной 25 и 26 в форме диска, ориентированных соосно полости отводящего патрубка 9 и оголовка 18 водовыпускного коллектора 19.In the water accumulation well 12, a second shut-off element 15 and a first shut-off element 16 are installed, made in the form of hollow cones 15 and 16, attached by their tops to a horizontal pivoting arm 17, which is attached by the outlet of the outlet pipe 9 and the head 18 of the water outlet collector 19 on the axis 20 of rotation fixed in the walls of the well 12. The horizontal pivot arm 17 is also connected to the vertical rod 21 of the float 22. The locking elements in the form of hollow cones 15 and 16 are oriented by attaching together with their apex taper to each other to the horizontal pivot arm 17, which is installed with the possibility of rotation on the axis 20. The outlet of the outlet branch pipe 9 and the outlet of the head 18 of the outlet branch pipe 19 are closed, respectively, by a large base made of a flat metal clamping ring 2 and 24 with sealing rubber 25 and 26 in the form of a disk, oriented coaxially to the cavity of the outlet branch pipe 9 and naked wok 18 water outlet 19.

Поворотный рычаг 17 имеет верхний пустотелый конус 15 с прижимным металлическим кольцом 23 с уплотняющей плоской резиной 25 в форме диска для перекрытия отводящего патрубка 9, а нижний пустотелый конус 16 с прижимным металлическим кольцом 24 с уплотняющей плоской резиной 26 в форме диска для перекрытия оголовка 18 водовыпускного отводящего коллектора 19, при этом запорные элементы 15 и 16 являются вместе их соединения с одним поплавковым устройством 22 с вертикальной тягой 21, и представляют максимальное отклонение вверх или вниз с возможностью горизонтального поворотного рычага 17, для запорных элементов 15 и 16 (конусов). Прижимные металлические кольца 23 и 24 с уплотнителями плоскими резинами 25 и 26 в форме дисков, имеют по внешнему периметру диаметр, больший, чем диаметр отводящего патрубка 9 и водовыпускного оголовка 18 отводящего коллектора 19.The pivoting arm 17 has an upper hollow cone 15 with a clamping metal ring 23 with a sealing flat rubber 25 in the form of a disk for closing the outlet pipe 9, and the lower hollow cone 16 with a clamping metal ring 24 with a sealing flat rubber 26 in the form of a disk for overlapping the head 18 of the water outlet outlet manifold 19, while the shut-off elements 15 and 16 are together their connection with one float device 22 with a vertical rod 21, and represent the maximum deflection up or down with the possibility of a horizontal pivot arm 17, for the shut-off elements 15 and 16 (cones). The clamping metal rings 23 and 24 with flat rubber seals 25 and 26 in the form of disks have a diameter along the outer perimeter that is larger than the diameter of the outlet pipe 9 and the water outlet cap 18 of the outlet manifold 19.

Высотный диапазон работы между отводящим патрубком 9 и оголовком 18 водовыпускного отводящего коллектора 19 задается таким образом, чтобы иметь возможность при необходимости их полости с отверстиями поочередно (попеременно) открывать или закрывать в рабочем режиме при заполнении высотного диапазона работы колодца 12, т.е. при опускании и поднятия уровня в нем в заданном изменении по высоте колодца 12., а это связано также с всплытием поплавкового привода 21 с горизонтальным поворотным рычагом 17 на оси 19 вращения при заполнении колодца 12.The height range of operation between the outlet branch pipe 9 and the head 18 of the outlet outlet manifold 19 is set in such a way as to be able, if necessary, to open or close their cavities with holes alternately (alternately) in the operating mode when filling the height range of operation of the well 12, i.e. when lowering and raising the level in it in a given change in the height of the well 12., and this is also due to the ascent of the float drive 21 with a horizontal pivot arm 17 on the axis of rotation 19 when filling the well 12.

Поворот рычага 17 передается на попеременный рабочий режим работы запорных элементов 15 и 16 вверх или вниз в рабочее положение.The rotation of the lever 17 is transferred to the alternating operating mode of the locking elements 15 and 16 up or down to the operating position.

Поворот рычага 17 передается с возможностью открытия запорного элемента 15 отводящего патрубка 9 и закрытия оголовка 18 водовыпускного отводящего коллектора 19, и соответствующего попеременного следующего цикла на перекрытия отводящего патрубка 9, и открытия, соответственно, оголовка 18 водовыпускного отводящего коллектора 19, при этом плавок 22 также опускается вниз или поднимается вверх и зависит от уровня воды в колодце 12 накопления.The rotation of the lever 17 is transmitted with the possibility of opening the shut-off element 15 of the outlet branch pipe 9 and closing the head 18 of the outlet branch pipe 19, and the corresponding alternating next cycle to overlap the outlet branch pipe 9, and opening, respectively, the head 18 of the outlet branch pipe 19, while the heats 22 are also goes down or rises up and depends on the water level in the well 12 accumulation.

Устье дренажного колодца работает следующим образом.The mouth of the drainage well works as follows.

При открытии положения отводящего патрубка 9, водовыпускной оголовок 18 отводящего коллектора 19 закрыт запорным элементом 1 посредством прижимного металлического кольца 24 с плоской уплотнительной резиной 26 в форме диска, взаимодействующих с оголовком 18 отводящего коллектора 19, при этом вода под напором поступает в накопительный колодец 12 и заполняет его из коллектора 2 через колена 3 и 5. При этом подпор воды в концевой части коллектора 2 обеспечивает поступление воды в колодец 12 через колена 3 и 5. При заполнении колодца 12 водой горизонт воды повышается. В результате заполнения водой колодца 12 поплавок 22 связанного с запорным элементами 15 и 16 всплывает и автоматически нижний запорный элемент 16 откроет водовыпускной оголовок 18 отводящего коллектора 19, а запорный элемент 15 закроет отводящий патрубок 9, обеспечивая, таким образом, опорожнение колодца 12 (сливе) до минимального заданного уровня, т.е. уровень в колодце 12 постепенно уменьшается, при закрытии отводящего патрубка 9 с помощью запорного элемента 15 с помощью передвижения вверх поплавка 22, связанного тягой 21 с поворотным рычагом 17 на оси 20, что допускает устойчивость положения его вследствие того, что один из плеч рычага закреплено к оси 20, а второе плечо связано шарнирно с поплавком 22, учитывая вес запорных элементов 15 и 16, которые надежно своими вершинами жестко крепятся к рычагу 17 соосно друг другу.When the position of the outlet nozzle 9 is opened, the water outlet head 18 of the outlet manifold 19 is closed by a shut-off element 1 by means of a clamping metal ring 24 with a flat sealing rubber 26 in the form of a disk, interacting with the head 18 of the outlet manifold 19, while the water flows under pressure into the storage well 12 and fills it from the collector 2 through the bends 3 and 5. At the same time, the backwater at the end of the collector 2 ensures the flow of water into the well 12 through the bends 3 and 5. When the well 12 is filled with water, the water horizon rises. As a result of filling the well 12 with water, the float 22 associated with the shut-off elements 15 and 16 floats up and automatically the lower shut-off element 16 will open the water outlet head 18 of the outlet manifold 19, and the shut-off element 15 will close the outlet 9, thus ensuring the emptying of the well 12 (drain) to the minimum specified level, i.e. the level in the well 12 gradually decreases, when closing the outlet 9 with the help of the locking element 15 by moving up the float 22 connected by the rod 21 with the pivot lever 17 on the axis 20, which allows its position stability due to the fact that one of the lever arms is fixed to axes 20, and the second arm is pivotally connected to the float 22, taking into account the weight of the locking elements 15 and 16, which are reliably fixed with their tops to the lever 17 coaxially to each other.

Применение предлагаемого устья дренажного коллектора позволяет уменьшить глубину колодца до минимального размера, расширяет его функциональные возможности и снижает эксплуатационные затраты. Кроме того, запорный элемент более гарантированно выполняет функцию запирания в виде клапана, промышленно применимо.The use of the proposed mouth of the drainage collector allows to reduce the depth of the well to a minimum size, expands its functionality and reduces operating costs. In addition, the closure element more reliably performs the closing function in the form of a valve, industrially applicable.

Следует отметить, что описанный выше запорный элемент является только примером выполнения изобретения. Для специалиста в данной области понятно, что при осуществлении изобретения возможны самые различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема защиты. Кроме того, следует отметить, что использование единственно по геометрическим параметрам одно запорного элемента не исключает соответствующих признаков во множественном числе другого запорного элемента.It should be noted that the above described closure is only an example of the invention. For a person skilled in the art it is clear that in the implementation of the invention are possible various changes and modifications, without going beyond the scope of protection. In addition, it should be noted that the use of one closure element solely in terms of geometric parameters does not exclude the corresponding features in the plural of the other closure element.

В целом это дает возможность работы в автоматическом режиме устья дренажного коллектора, позволяет упростить конструкцию за счет исключения усеченного конуса на отводящем патрубке с направляющими и повысить надежность крепления к рычагу запорных элементов, снизить серию гидроударов, так как запорные элементы каждый из них жестко прижимается рычагом с поплавком для запирания в виде действующего в рабочем положении поплавкаIn general, this makes it possible to work in the automatic mode of the mouth of the drainage manifold, it makes it possible to simplify the design by eliminating the truncated cone on the outlet pipe with guides and to increase the reliability of fastening to the lever of the locking elements, to reduce the series of hydraulic shocks, since each of the locking elements is rigidly pressed by the lever with float for locking in the form of a float acting in working position

Claims

1. The mouth of the drainage manifold, including a float-type shut-off element located in the well, collector elbows with a discharge pipe, the well is closed from above with a cover, the upper part is equipped with a spring-loaded air valve for releasing compressed air into the atmosphere, a float-type shut-off element is located on the elbow discharge pipe, and when surfacing, the shut-off element provides a hermetic closure of the outlet pipe, and a rubber seal, characterized in that it is additionally equipped with a second shut-off element of automatic action in the form of a hollow cone, oriented by a taper, attached to the pivot arm of the float element, and its base is made by a flat clamping ring with compacted flat rubber in the form of a disk, oriented coaxially to the cavity of the outlet head of the outlet collector, in addition, it is compactly mounted with the first closure element, also oriented taper, attached to the pivot arm symmetrically to the second locking element, and its base is made identical - a flat clamping ring with a sealing flat rubber in the form of a ring coaxially with the cavity of the outlet pipe, while both compactly mounted locking elements are attached to each other with conical tops on an attached pivot arm, one end of which is connected to the float, the other end of which is connected to the axis of rotation fixed in the walls of the well with the possibility of moving up or down the automatic float elements.

2. The mouth of claim. 1, characterized in that both hollow float locking elements have a clamping element made of metal fastened to a rubber seal.

3. The wellhead according to claim 1, characterized in that the pressure elements with rubber seals have a diameter along the outer perimeter that is larger than the diameter of the outlet pipe, respectively, and the outlet header of the outlet header.