RU2802578C1 - Pneumatic siphon for fan ventilation of the sewerage system - Google Patents

Pneumatic siphon for fan ventilation of the sewerage system Download PDF

Info

Publication number
RU2802578C1
RU2802578C1 RU2023106710A RU2023106710A RU2802578C1 RU 2802578 C1 RU2802578 C1 RU 2802578C1 RU 2023106710 A RU2023106710 A RU 2023106710A RU 2023106710 A RU2023106710 A RU 2023106710A RU 2802578 C1 RU2802578 C1 RU 2802578C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
siphon
pipe
coupling
air
sewer
Prior art date
Application number
RU2023106710A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Вавилов
Леонид Владимирович Косарев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2802578C1 publication Critical patent/RU2802578C1/en

Links

Abstract

FIELD: water-and-sewage systems.
SUBSTANCE: plumbing and sewer plant used inside buildings. The pneumatic siphon contains an S-shaped pipe connected by its lower part to the drain pipe of the building's internal sewerage system through a coupling (3). The coupling (3) is provided in the inner cavity with at least four helical plates welded to the inner wall of the coupling equidistant from each other. A similar coupling (3) is installed in the upper part at the end of the siphon pipe. At the level of the lower pipe bend, a bypass pipe (1) is provided, which is connected to the lower part of the siphon.
EFFECT: operation of sewer systems for draining and ventilation of buildings and structures during the cold periods of the year is ensured.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к водопроводно-канализационной установке, используемой внутри зданий; к водостокам, в частности, применяется для отвода конденсата в канализацию в системах кондиционирования.The invention relates to a water supply and sewerage installation used inside buildings; to drains, in particular, it is used to drain condensate into sewers in air conditioning systems.

При нормальной работе канализационных систем слива и вентиляции при сливе воды в систему канализации из соединенных с ней санитарно-технических устройств в системе канализации происходит резкое падение давления воды, сопровождающееся движением воздуха в вертикальных стояках системы. Для защиты жилых помещений от попадания в них из системы канализации имеющего неприятный запах воздуха каждое из таких санитарно-технических устройств обычно оборудуется водяным затвором. Изменения давления воды в системе канализации вызывают изменения давления воздуха, которые могут привести к выходу из строя водоотделителей (затворов) либо за счет сифонирования, возникающего при неожиданном падении давления в системе, либо за счет возникающего в воздушной магистрали противодавления при повышенном сбросе воды. Особенно подобная ситуация проявляется при эксплуатации внутренней канализации зданий в холодные периоды, когда устье фановых труб, выведенные, например, на крышу обмерзают и закупориваются «снежной шапкой».During normal operation of sewer drainage and ventilation systems, when water is drained into the sewer system from sanitary devices connected to it, a sharp drop in water pressure occurs in the sewer system, accompanied by air movement in the vertical risers of the system. To protect residential premises from the entry of unpleasant-smelling air from the sewer system, each of these sanitary installations is usually equipped with a water seal. Changes in water pressure in the sewer system cause changes in air pressure, which can lead to failure of water separators (gates) either due to siphoning, which occurs when the pressure in the system unexpectedly drops, or due to back pressure arising in the air line during increased water discharge. This situation is especially evident during the operation of the internal sewage system of buildings during cold periods, when the mouth of the drain pipes, led, for example, to the roof, freezes over and becomes clogged with a “snow cap.”

Из уровня техники прямые аналоги заявленному техническому решению не выявлены, при этом, известен способ организации вентиляции для устранения запаха над источником зловонных и токсичных газов (см. RU №2771857, кл. A61L 9/015, B01D 46/00, B01D 50/00, опубл. 13.05.2022), включающий принудительную или естественную подачу свежего воздуха над перекрытием или, при наличии помещения, в верхней части помещения, и забор воздуха системой вытяжной вентиляции из под пола помещения, перекрытия канала или резервуара, где непосредственно находится источник зловонных и токсичных газов, организуя направленный поток воздуха через проемы в полу или перекрытии вниз, с дальнейшей очисткой удаляемого зловонного воздуха при помощи системы, состоящей из одного или нескольких предварительных фильтров, воздуховода из озоностойкого материала, реактора, сорбционного фильтра, вытяжного вентилятора с шумоглушителем на выходе по меньшей мере одного генератора озона с системой подготовки воздуха, контроллера управления, датчика концентрации озона на входе сорбционного фильтра, датчика концентрации озона, датчика концентрации сероводорода и датчика скорости потока воздуха на выходе системы, а также датчика концентрации озона над перекрытием или в помещении и независимого газоанализатора с датчиками озона, расположенными в местах наиболее вероятного нахождения людей.From the prior art, direct analogues to the claimed technical solution have not been identified, however, there is a known method for organizing ventilation to eliminate odor above a source of fetid and toxic gases (see RU No. 2771857, class A61L 9/015, B01D 46/00, B01D 50/00 , publ. 05/13/2022), including a forced or natural supply of fresh air above the ceiling or, if there is a room, in the upper part of the room, and air intake by an exhaust ventilation system from under the floor of the room, the ceiling of a channel or a tank, where the source of fetid and toxic gases, organizing a directed air flow through openings in the floor or ceiling downwards, with further purification of the removed fetid air using a system consisting of one or more pre-filters, an air duct made of ozone-resistant material, a reactor, a sorption filter, an exhaust fan with a silencer at the outlet at least one ozone generator with an air preparation system, a control controller, an ozone concentration sensor at the inlet of the sorption filter, an ozone concentration sensor, a hydrogen sulfide concentration sensor and an air flow rate sensor at the system outlet, as well as an ozone concentration sensor above the ceiling or in the room and an independent gas analyzer with ozone sensors located in places where people are most likely to be found.

Известное техническое решение характеризуется сложной конструкцией устройства, кроме того, малоэффективно для использования в холодные периоды года.The known technical solution is characterized by a complex design of the device; in addition, it is ineffective for use in cold periods of the year.

Задача, на решение которой направлено заявленное решение, заключается в создании устройства для исключения обмерзания на устье фановой трубы внутренней самотечной канализации зданий и сооружений.The problem to which the stated solution is aimed is to create a device to prevent freezing at the mouth of the drain pipe of the internal gravity sewerage of buildings and structures.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении нормальной работы канализационных систем слива и вентиляции зданий и сооружений в холодные периоды года.The technical result obtained in solving the problem is expressed in ensuring the normal operation of sewer systems for drainage and ventilation of buildings and structures during the cold periods of the year.

Для достижения поставленной задачи пневматический сифон на фановую вентиляцию системы внутренней канализации здания характеризуется тем, что содержит S-образную трубу, соединяемую нижней частью с фановой трубой системы внутренней канализации здания через муфту, снабженную во внутренней полости по меньшей мере четырьмя винтообразными пластинками, приваренными к внутренней стенке муфты равноудаленно друг от друга, для придания вращательного движения всасываемому воздушному потоку, причем, аналогичная муфта установлена в верхней части на конце трубы сифона, кроме того, на уровне нижнего колена трубы предусмотрена перепускная трубка, соединяющаяся с нижней частью сифона, предназначенная для удаления влаги из нижней точки сифона от атмосферных осадков и возможного конденсата.To achieve the task, the pneumatic siphon for the drainage system of the building's internal sewage system is characterized by the fact that it contains an S-shaped pipe connected at the bottom with the drain pipe of the building's internal sewerage system through a coupling equipped in the internal cavity with at least four helical plates welded to the internal wall of the coupling equidistant from each other to impart rotational movement to the sucked air flow, moreover, a similar coupling is installed in the upper part at the end of the siphon pipe; in addition, at the level of the lower bend of the pipe there is a bypass tube connected to the bottom of the siphon, designed to remove moisture from the bottom point of the siphon from precipitation and possible condensation.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с известными признаками свидетельствует о соответствии изобретения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with known features indicates that the invention meets the “novelty” criterion.

Совокупность новых признаков обеспечивает решение технической задачи, а именно, за счет установки устройства пневматического сифона на устье фановой трубы системы канализации зданий и сооружений исключается возможность обмерзания и последующего нарастания «снежной шапки» на устье трубы, которые нарушают воздушный баланс системы, кроме того, устраняется попадание во внутренние пространства неприятного запаха в период эксплуатации в холодное время года. При использовании пневматического сифона фановой трубы заявленной конструкции значительно снижаются шумы системы канализации, возникающие от всасывания атмосферного воздуха в момент срабатывания санитарно-технических приборов в здании.The combination of new features provides a solution to the technical problem, namely, by installing a pneumatic siphon device at the mouth of the drainage pipe of the sewage system of buildings and structures, the possibility of freezing and the subsequent growth of a “snow cap” at the mouth of the pipe, which disrupts the air balance of the system, is eliminated; introduction of an unpleasant odor into the internal spaces during operation in the cold season. When using a pneumatic siphon of a waste pipe of the declared design, the noise of the sewerage system resulting from the suction of atmospheric air at the moment of activation of sanitary fixtures in the building is significantly reduced.

Заявленное устройство пневматического сифона фановой трубы иллюстрируется чертежом, где на фигуре 1 схематично показано устройство сифона, фигуре 2 - муфта с направляющими воздушного потока (А - поперечный разрез, Б - разрез по линии А-А), фигуре 3 - схема установки сифона на фановой трубе в здании.The claimed device for a pneumatic siphon of a fan pipe is illustrated by a drawing, where figure 1 schematically shows the siphon device, figure 2 shows a coupling with air flow guides (A - cross section, B - section along line A-A), figure 3 shows a diagram of installing a siphon on a fan pipe pipe in the building.

Устройство пневматического сифона представляет собой S-образную трубу, соединяемую нижней частью с фановой трубой системы внутренней канализации здания через муфту 3. Причем, муфта аналогичного устройства установлена в верхней части на конце трубы сифона. Кроме того, на уровне нижнего колена трубы сифона предусмотрена перепускная трубка 1, соединяющаяся с нижней частью сифона, и предназначенная для удаления влаги из нижней точки сифона от атмосферных осадков и возможного конденсата. Кроме того, трубка 1 выполняют функцию усиливающего элемента конструкции сифона при воздействии ветровых и механических нагрузок (см. фиг. 1).The pneumatic siphon device is an S-shaped pipe connected at the bottom to the drainage pipe of the building's internal sewage system through coupling 3. Moreover, the coupling of a similar device is installed in the upper part at the end of the siphon pipe. In addition, at the level of the lower bend of the siphon pipe, a bypass tube 1 is provided, connecting to the lower part of the siphon, and designed to remove moisture from the lower point of the siphon from precipitation and possible condensation. In addition, tube 1 serves as a reinforcing element of the siphon design when exposed to wind and mechanical loads (see Fig. 1).

Муфты 3 во внутренней полости снабжены по меньшей мере четырьмя винтообразными пластинками, направляющие воздушный поток и установленные равноудаленно друг от друга, при этом угол атаки винта пластинок может составить 40-500 (см. фиг. 2). Таким образом, пластинки предназначены для придания всасываемому атмосферному воздуху вращательного движения, что в итоге нивелирует хлопки и периодически возникающее реверсивное движение воздуха, минимизирует возникновение резонирующих шумов.The couplings 3 in the internal cavity are equipped with at least four helical plates that direct the air flow and are installed equidistant from each other, while the angle of attack of the screw of the plates can be 40-50 0 (see Fig. 2). Thus, the plates are designed to impart a rotational movement to the sucked-in atmospheric air, which ultimately eliminates pops and periodically occurring reverse air movement, and minimizes the occurrence of resonating noise.

Пневматический сифон может быть изготовлен из металлических или морозоустойчивых полимерных материалов. Опытные образцы устройства составляли по высоте до 0,9-1,0 м, шириной - до 0,5-0,6 м; внутренний диаметр муфты - 0,1 м, длина муфты - 0,13 м; внутренний диаметр перепускной трубки - 0,02 м.The pneumatic siphon can be made of metal or frost-resistant polymer materials. Prototypes of the device were up to 0.9-1.0 m in height, up to 0.5-0.6 m in width; the inner diameter of the coupling is 0.1 m, the length of the coupling is 0.13 m; the internal diameter of the bypass tube is 0.02 m.

Заявленное техническое решение реализуется следующим образом.The claimed technical solution is implemented as follows.

Труба сифона соединяется с фановой трубой системы внутренней канализации здания, выходящей, например, на крышу здания, через муфту 3 (см. фиг. 1, 3). Кроме того, могут быть приняты дополнительные мероприятия по усилению крепления сифона, обеспечивающие надежность работы устройства при ветровых или иных внешних воздействиях и осадках.The siphon pipe is connected to the drain pipe of the building's internal sewage system, which goes, for example, to the roof of the building, through coupling 3 (see Fig. 1, 3). In addition, additional measures can be taken to strengthen the siphon fastening, ensuring reliable operation of the device under wind or other external influences and precipitation.

За счет разницы удельных весов холодного воздуха и теплых канализационных газов в верхнем колене трубы сифона образуется равновесная зона 2, которая в штатном режиме работы препятствует проходу канализационных газов в атмосферу. При сбросе сточной жидкости газы вместе с ней уходят в канализацию. Однако при возможном возникновении избыточного давления в фановой трубе сифон беспрепятственно пропустит газы в атмосферу (см. фиг. 1). При этом пневматический сифон работает на всасывание атмосферного воздуха, обеспечивая соблюдение условия:Due to the difference in the specific gravities of cold air and warm sewer gases, an equilibrium zone 2 is formed in the upper bend of the siphon pipe, which in normal operation prevents the passage of sewer gases into the atmosphere. When waste liquid is discharged, gases go along with it into the sewer system. However, if excess pressure possibly occurs in the waste pipe, the siphon will freely allow gases to pass into the atmosphere (see Fig. 1). In this case, the pneumatic siphon works to suck in atmospheric air, ensuring that the following conditions are met:

, ,

где tн - температура наружного воздуха, tв - температура канализационных газов. В подобных условиях образование конденсата исключается.where t n is the outside air temperature, t v is the temperature of sewer gases. In such conditions, the formation of condensation is excluded.

В целях снижения шумов, которые возникают в момент всасывания атмосферного воздуха, винтообразные пластинки в муфтах 3, установленные на входе и выходе сифона, придают всасываемому атмосферному воздуху вращательное движение (см. фиг. 2, 3), которое, в свою очередь, исключает возникновение резонирующих шумов, негативно воздействующие на эмоциональное состояние проживающих. При этом турбулентность трехфазной сточной жидкости и турбулентность всасывающего воздуха движутся в едином потоке по канализационному стояку, что и обеспечивает устойчивую работу гидрозатворов каждого санитарно-технического прибора.In order to reduce the noise that occurs when atmospheric air is sucked in, helical plates in couplings 3, installed at the inlet and outlet of the siphon, give the sucked in atmospheric air a rotational movement (see Fig. 2, 3), which, in turn, eliminates the occurrence of resonating noises that negatively affect the emotional state of residents. In this case, the turbulence of the three-phase waste liquid and the turbulence of the suction air move in a single flow along the sewer riser, which ensures the stable operation of the water seals of each sanitary fixture.

Таким образом, использование нового устройства сифона на фановую трубу для системы канализации здания исключает проскоки газов во внутренние помещения, в том числе в периоды эксплуатации в зимнее время, кроме того, обеспечивает воздушный баланс системы в целом и способствует снижению возможного засорения канализации.Thus, the use of a new siphon device on the drainage pipe for the building’s sewerage system eliminates the leakage of gases into the interior, including during periods of operation in winter, in addition, it ensures the air balance of the system as a whole and helps reduce possible sewerage clogging.

Claims (1)

Пневматический сифон на фановую вентиляцию системы внутренней канализации здания, характеризующийся тем, что содержит S-образную трубу, соединяемую нижней частью с фановой трубой системы внутренней канализации здания через муфту, снабженную во внутренней полости по меньшей мере четырьмя винтообразными пластинками, приваренными к внутренней стенке муфты равноудаленно друг от друга, причем аналогичная муфта установлена в верхней части на конце трубы сифона, кроме того, на уровне нижнего колена трубы предусмотрена перепускная трубка, соединяющаяся с нижней частью сифона.A pneumatic siphon for vent ventilation of an internal sewage system of a building, characterized in that it contains an S-shaped pipe connected at the bottom to the vent pipe of the internal sewage system of a building through a coupling equipped in the internal cavity with at least four helical plates welded to the inner wall of the coupling equidistantly from each other, with a similar coupling installed in the upper part at the end of the siphon pipe; in addition, at the level of the lower bend of the pipe, a bypass tube is provided, connecting to the lower part of the siphon.
RU2023106710A 2023-03-22 Pneumatic siphon for fan ventilation of the sewerage system RU2802578C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802578C1 true RU2802578C1 (en) 2023-08-30

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2053403A (en) * 1932-08-22 1936-09-08 J H Mccormick & Co Air discharge nozzle
SU1753200A2 (en) * 1991-01-31 1992-08-07 Львовский политехнический институт Ventilation system for one-storey building with gable roof
DE29709935U1 (en) * 1997-06-07 1997-08-07 Schöck AG, 76534 Baden-Baden Heat recovery device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2053403A (en) * 1932-08-22 1936-09-08 J H Mccormick & Co Air discharge nozzle
SU1753200A2 (en) * 1991-01-31 1992-08-07 Львовский политехнический институт Ventilation system for one-storey building with gable roof
DE29709935U1 (en) * 1997-06-07 1997-08-07 Schöck AG, 76534 Baden-Baden Heat recovery device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8555915B2 (en) Dual action low head isolation valve
US6527005B2 (en) Condensate bypass apparatus
US20120294708A1 (en) Apparatus to protect a radon fan from mechanical failure due to damage from falling objects from within the radon mitigation system
AU2008217536B2 (en) Sewer overflow relief device
RU2802578C1 (en) Pneumatic siphon for fan ventilation of the sewerage system
KR101050739B1 (en) Odor prevention trap
RU191190U1 (en) Sanitary device for condensate drainage
US20140338111A1 (en) Odor Eliminating System for a Toilet
US20220249730A1 (en) Method and device for capturing and disinfecting contaminants for drainage system
RU191232U1 (en) CONDENSATE DRAINAGE DEVICE
KR100518684B1 (en) Atomatic Sewage Sampling System in Manhole
EP1627970A3 (en) Combined sewer overflow
CN104594479A (en) Automatic discharging device of vacuum urinal system
US7875172B2 (en) Back-water trap for a floor drain system
CN1193676A (en) Sewage check valve
CN219829024U (en) Toilet exhaust system mounting structure
KR200335202Y1 (en) Atomatic Sewage Sampling System in Manhole
KR200311391Y1 (en) Noise drain pipe
RU2800876C1 (en) Method of forced ventilation of sewer collectors
CN214194848U (en) Vacuum well with ventilation pipe arranged nearby
CN101831940B (en) Gas-water separation swirler used in indoor drainage system
CN209541134U (en) A kind of clean drainage arrangement of fan coil
RU79901U1 (en) BUILDING SYSTEM OF CELLAR ROOM
JPH0329434Y2 (en)
CN205776709U (en) Closed intelligent integral sewage lifting device