RU6218U1

RU6218U1 - HYDRO-PNEUMATIC WATER PRESSURE INSTALLATION

Info

Publication number: RU6218U1
Application number: RU97102608/20U
Authority: RU
Inventors: Александр Григорьевич Жихарев; Григорий Сергеевич Вирченко; Олег Георгиевич Губарь
Original assignee: Александр Григорьевич Жихарев; Григорий Сергеевич Вирченко; Олег Георгиевич Губарь
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 1998-03-16

Abstract

1. Гидропневматическая водонапорная установка, включающая соединенные между собой патрубком водяной и воздушный баки, насос, подключенный входным патрубком к трубопроводу от источника водоснабжения, а выходным - через запорную арматуру к напорному трубопроводу, связанному с водяным баком, при этом воздушный бак снабжен штуцером для подключения устройства для подкачки воздуха, а также реле давления с пускателем, связанным с насосом, отличающаяся тем, что воздушный бак установлен над водяным баком и снабжен прозрачным рукавом, соединяющим дополнительно установленный патрубок воздушного бака с дополнительно установленным патрубком водяного бака.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный патрубок воздушного бака и дополнительный патрубок водяного бака установлены в верхней части соответственно воздушного и водяного баков.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что штуцер воздушного бака для подключения к устройству для подкачки воздуха снабжен ниппелем.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что запорная арматура между выходным патрубком насоса и напорным трубопроводом выполнена в виде обратного клапана.5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что реле давления выполнено в виде электроконтактного манометра.1. Hydropneumatic water-pressure installation, including water tanks and air tanks connected by a pipe, a pump connected by an inlet pipe to the pipeline from the water supply source, and the output pipe through the shut-off valves to the pressure pipe connected to the water tank, while the air tank is equipped with a fitting for connection devices for pumping air, as well as a pressure switch with a starter associated with the pump, characterized in that the air tank is installed above the water tank and is equipped with a transparent sleeve connecting further installed with an air tank pipe additionally installed baka.2 water pipe. Installation according to claim 1, characterized in that the additional pipe of the air tank and the additional pipe of the water tank are installed in the upper part, respectively, of the air and water tanks. Installation according to claim 1, characterized in that the fitting of the air tank for connection to a device for pumping air is equipped with a nipple. 4. Installation according to claim 1, characterized in that the shutoff valves between the outlet pipe of the pump and the pressure pipe are made in the form of a check valve. Installation according to claim 1, characterized in that the pressure switch is made in the form of an electrical contact pressure gauge.

Description

ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ВОДОНАПОРНАЯ УСТАНОВКАHYDRO-PNEUMATIC WATER PRESSURE INSTALLATION

Полезная модель относится к водоснабжению, а именно, к гидропневматичеким установкам с переменным давлением, и может использоваться для водоснабжения малых хозяйств, частных домов, коттеджей и т.д.The utility model relates to water supply, namely to hydropneumatic installations with variable pressure, and can be used for water supply to small farms, private houses, cottages, etc.

Известна гидропневматическая водонапорная установка /И.В.Прозоров, Г.И.Николадзе,А.В.Минаев Гидравлика,водоснабжение и канализация городов,М. /Высшая школа, 1975г., с. 206-207/, включающая соединенные между собой водяной и воздушный стальные баки, насосные агрегаты, подключенные входными патрубками к трубопроводу от источника водоснабжения, а выходными - через запорную арматуру - к напорному трубопроводу, связанному с водяным баком. При этом воздушный бак подключен к компрессору для подкачки воздуха. Также установка снабжена шкафом электрооборудования.Known hydropneumatic water-pressure installation / I.V. Prozorov, G.I. Nikoladze, A.V. Minaev Hydraulics, water supply and sewage of cities, M. / High School, 1975, p. 206-207 /, including interconnected water and air steel tanks, pump units connected by inlet pipes to the pipeline from the water supply source, and by the output pipes through shut-off valves to the pressure pipe connected to the water tank. In this case, the air tank is connected to the compressor for pumping air. The installation is also equipped with an electrical cabinet.

Общими признаками аналога с заявляемой полезной моделью являются наличие соединенных между собой водяного и воздушного баков, насоса, подключенного входным патрубком к трубопроводу от источника водоснабжения, а выходным - через запорную арматуру - к напорному трубопроводу, связанному с водяным баком, а также наличие в воздушном баке штуцера для подключения устройства для подкачки воздуха.Common signs of an analogue with the claimed utility model are the presence of interconnected water and air tanks, a pump connected by an inlet pipe to a pipeline from a water supply source, and output - through a stop valve - to a pressure pipe connected to a water tank, and also the presence in the air tank connection for connecting a device for pumping air.

Недостатком такой установки являются значительная площадь, занимаемая водяными и воздушными баками, невозможность визуального контроля за уровнем воды в водяных баках и соответственно снижение эффективности работы установки при несвоевременной подкачке воздуха в воздушный бак в случае утечкиThe disadvantage of this installation is the large area occupied by the water and air tanks, the inability to visually control the water level in the water tanks and, accordingly, the decrease in the efficiency of the installation when the air is not pumped into the air tank in case of leakage

МПК6 F 23 D 11/00IPC6 F 23 D 11/00

воздуха.Снижение эффективности работы установки приводит к частым включениям насоса, подающего воду в водяной бак, и, как следствие, к повышенному расходу электроэнергии и снижению ресурса электрооборудования. Кроме того, подключение воздушного бака к компрессору повышает стоимость установки, хотя компрессор работает непродолжительные периоды времени только для компенсации утечек воздуха.Reducing the efficiency of the installation leads to frequent switching on of the pump, which supplies water to the water tank, and, as a result, to increased energy consumption and reduced resource of electrical equipment. In addition, connecting the air tank to the compressor increases the installation cost, although the compressor operates for short periods only to compensate for air leaks.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является гидропневматическая водонапорная установка /М.А.Сомов Водопроводные системы и сооружения, М.,Стройиздат, 1988г., с.с.166-167/, включающая соединенные между собой патрубком водяной и воздушный баки, насос, подключенный входным патрубком к источнику водоснабжения, а выходным - через запорную арматуру - к напорному трубопроводу, связанному с водяным баком. При этом воздушный бак снабжен штуцером для подключения компрессора через запорную арматуру, а также реле давления с магнитным пускателем, связанным с насосом.Closest to the claimed utility model is a hydropneumatic water-pressure installation / M.A. Somov Water supply systems and structures, M., Stroyizdat, 1988, pp. 166-167 /, including water and air tanks connected by a pipe, pump, connected by the inlet pipe to the water supply source, and the output pipe through the shutoff valves to the pressure pipe connected to the water tank. At the same time, the air tank is equipped with a fitting for connecting the compressor through shut-off valves, as well as a pressure switch with a magnetic starter connected to the pump.

Общими признаками прототипа с заявляемой полезной моделью являются наличие соединенных между собой патрубком водяного и воздушного баков, насоса, подключенного входным патрубком к трубопроводу от источника водоснабжения, а выходным - через запорную арматуру - к напорному трубопроводу, связанному с водяным баком, а также наличие в воздушном баке штуцера для подключения устройства для подкачки воздуха и реле давления с пускателем, связанным с насосом.Common features of the prototype with the claimed utility model are the presence of interconnected water and air tanks, a pump connected by an inlet pipe to the pipeline from the water supply source, and the output pipe through shut-off valves to the pressure pipe connected to the water tank, as well as the presence in the air tank connection for connecting a device for pumping air and a pressure switch with a starter associated with the pump.

Недостатком такой установки также являются значительная площадь, занимаемая водяными и воздушными баками, невозможность визуального контроля за уровнем воды в водяных баках и соответственно снижение эффективности работы установки приThe disadvantage of this installation is also the significant area occupied by water and air tanks, the inability to visually control the water level in the water tanks and, accordingly, the decrease in the efficiency of the installation when

- 2 несвоевременной подкачке воздуха в воздушный бак в случае утечки воздуха.Снижение эффективности работы установки приводит к частым включениям насоса, подающего воду в водяной бак, и, как следствие, к повышенному расходу электроэнергии и снижению ресурса электрооборудования. Кроме того, подключение воздушного бака к компрессору повышает стоимость установки, хотя компрессор работает непродолжительные периоды времени только для компенсации утечек воздуха.- 2 untimely pumping of air into the air tank in the event of air leakage. A decrease in the efficiency of the installation leads to frequent switching on of the pump supplying water to the water tank, and, as a result, to increased energy consumption and reduced resource of electrical equipment. In addition, connecting the air tank to the compressor increases the installation cost, although the compressor operates for short periods only to compensate for air leaks.

Задачей данной полезной модели является создание компактной водонапорной установки для мелких потребителей воды, простой и эффективной в эксплуатации.The objective of this utility model is to create a compact water installation for small consumers of water, simple and effective in operation.

Это достигается тем, что в гидропневматической водонапорной устаустановке, включающей соединенные между собой патрубком водяной и воздушный баки, насос, подключенный входным патрубком к трубопроводу от источника водоснабжения, а выходным - через запорную арматуру - к напорному трубопроводу, связанному с водяным баком, при этом воздушный бак снабжен штуцером для подключения устройства для подкачки воздуха, а также реле давления с пускателем, связанным с насосом, воздушный бак установлен над водяным баком и снабжен прозрачным рукавом, соединяющим дополнительно установленный патрубок воздушного бака с дополнительно установленным патрубком водяного бака.This is achieved by the fact that in a hydropneumatic water-pressure installation, including water and air tanks connected to each other by a pipe, a pump connected by an inlet pipe to the pipe from the water supply source, and the output pipe through the shut-off valves to a pressure pipe connected to the water tank, while the tank is equipped with a fitting for connecting a device for pumping air, as well as a pressure switch with a starter connected to the pump, the air tank is installed above the water tank and equipped with a transparent sleeve, soy extending an additionally installed nozzle of the air tank with an additionally installed nozzle of the water tank.

Кроме того, в установке дополнительный патрубок воздушного бака и дополнительный патрубок водяного бака установлены в верхней части соответственно воздушного и водяного баков.In addition, in the installation, an additional pipe of the air tank and an additional pipe of the water tank are installed in the upper part of the air and water tanks, respectively.

- з рубком насоса и напорным трубопроводом выполнена в виде обратного клапана.- with a pump cabin and a pressure pipe, it is designed as a check valve.

Кроме того, в установке реле давления выполнено в виде электроконтактного манометра.In addition, in the installation of the pressure switch is made in the form of an electrical contact pressure gauge.

Выполнение водонапорной установки в виде отдельных водяного и воздушного баков, соединенных патрубком, и расположение воздушного бака над водяным баком позволяют уменьшить площадь, занимаемую установкой, и применять в качестве баков выпускаемые промышленностью готовые емкости нужного объема.The implementation of the water installation in the form of separate water and air tanks connected by a nozzle, and the location of the air tank above the water tank can reduce the area occupied by the installation and use ready-made tanks of the required volume produced by the industry as tanks.

Выполнение на воздушном и водяном баках дополнительных патрубков и соединение этих патрубков прозрачным рукавом позволяет осуществлять визуальный контроль за уровнем воды в баках, и в случае повышении ее уровня выше предельной отметки и попадании ее в воздушный бак /при сохранении расчетного давления в воздушном баке/, делать вывод об утечке воздуха и своевременно осуществлять подкачку воздуха до вытеснения им воды до необходимого уровня. Своевременная подкачка воздуха позволяет гидропневматичекой установке эффективно работать в расчетном режиме, оптимально используя рабочий объем водяного бака, т.к. в этом случае водяной бак сможет полностью опорожняться за счет давления воздуха до очередного цикла заполнения водонапорной установки водой, подаваемой насосом. Таким образом, циклы заполнения будут происходить ритмично, исключая более частые включения насоса,а следовательно, дополнительный расход электроэнергии и преждевременный износ электрооборудования .Performing additional nozzles on the air and water tanks and connecting these nozzles with a transparent sleeve allows you to visually monitor the water level in the tanks, and if it increases above the limit mark and gets into the air tank / while maintaining the calculated pressure in the air tank /, do conclusion about air leakage and timely pump air until it displaces water to the required level. Timely pumping of air allows the hydropneumatic unit to work effectively in the design mode, optimally using the working volume of the water tank, as in this case, the water tank can be completely empty due to air pressure until the next cycle of filling the water installation with water supplied by the pump. Thus, filling cycles will occur rhythmically, excluding more frequent pump starts, and consequently, additional energy consumption and premature wear of electrical equipment.

Установка дополнительного патрубка воздушного бака и дополнительного патрубка водяного бака в верхней части соответственно воздушного и водяного баков позволяет получить на- 4 иболее достоверные результаты визуального наблюдения за уровнем воды и, соответсвенно, количеством воздуха в воздушном баке.The installation of an additional pipe of the air tank and an additional pipe of the water tank in the upper part of the air and water tanks, respectively, provides the 4 most reliable results of visual observation of the water level and, accordingly, the amount of air in the air tank.

Снабжение штуцера воздушного бака ниппелем позволяет подключать к штуцеру автомобильный или мотоциклетный насос в качестве устройства для подкачки воздуха взамен дорогостоящего компрессора, что снижает стоимость установки.Providing an air tank fitting with a nipple allows you to connect an automobile or motorcycle pump to the fitting as a device for pumping air to replace an expensive compressor, which reduces the cost of installation.

Выполнение запорной арматуры между выходным патрубком насоса и напорным трубопроводом в виде обратного клапана приводит к автоматическому срабатыванию клапана при отключениях и включениях насоса, что повышает удобство эксплуатации и надежность установки.The execution of shutoff valves between the pump outlet pipe and the pressure pipe in the form of a non-return valve leads to the automatic actuation of the valve when the pump is switched off and on, which increases the usability and reliability of the installation.

Установка на воздушном баке электроконтактного манометра позволяет использовать его как в качестве реле давления, так и для осуществления текущего визуального контроля за показаниями давления в воздушном баке, что дает возможность своевременного устранения отклонений от оптимального режима установки.The installation of an electric contact pressure gauge on the air tank allows it to be used both as a pressure switch and to carry out ongoing visual monitoring of pressure readings in the air tank, which makes it possible to timely eliminate deviations from the optimal installation mode.

На фигуре схематически изображена предлагаемая установка.The figure schematically depicts the proposed installation.

Гидропневматическая водонапорная установка содержит водяной бак 1, соединенный с установленным над ним воздушным баком 2 патрубком 3, центробежный насос 4, подключенный входным патрубком к трубопроводу 5 от источника водоснабжения, а выходным патрубком - к напорному трубопроводу б через обратный клапан 7.Напорный трубопровод соединен с водяным баком патрубком 8 и снабжен краном 9. На воздушном баке установлен электроконтактный манометр 10,соединенный с пускателем 11, связанным с двигателем насоса 4. Также воздушный бак 2 снаб- 5 жен штуцером 12 с ниппелем 13 для подключения устройства для подкачки воздуха, например, автомобильного насоса. Воздушный бак 2 в верхней части снабжен дополнительным патрубком 14, соединенным прозрачным рукавом 15 с дополнительным патрубком 16, установленным в верхней части водяного бака 1.The hydropneumatic water-pressure installation comprises a water tank 1 connected to a pipe 3 mounted on an air tank 2, a centrifugal pump 4 connected by an inlet pipe to a pipe 5 from a water supply source, and an outlet pipe to a pressure pipe b through a check valve 7. The pressure pipe is connected to a water tank with a pipe 8 and is equipped with a valve 9. An electric contact pressure gauge 10 is installed on the air tank, connected to a starter 11 connected to the pump motor 4. Also, the air tank 2 is equipped with a fitting 12 with nipple 13 for connecting a device for pumping air, for example, a car pump. The air tank 2 in the upper part is equipped with an additional nozzle 14 connected by a transparent sleeve 15 with an additional nozzle 16 installed in the upper part of the water tank 1.

Установка работает следующим образом. В исходном состоянии обратный клапан 7 и кран 9 закрыты, а в баках 1 и 2 находится воздух под атмосферным давлением. При включении насоса 4 в начальном участке трубопровода 6 между выходным патрубком насоса 4 и обратным клапаном 7 создается повышенное давление, обратный клапан 7 открывается, и водяной бак 1 заполняется водой через патрубок 8, вытесняя воздух в расположенный над ним воздушный бак 2, где он сжимается. После полного заполнения бака 1 водой в баке 2 создается повышенное давление, и при достижении им определенной расчетной величины, обеспечивающей в дальнейшем вытеснение воды из бака 1 и подачу воды на заданный уровень, электроконтактный манометр 10 через пускатель 11 выключает насос 4. Давление в начальном участке трубопровода между выходным патрубком насоса 4 и обратным клапаном падает, и обратный клапан 7 закрывается. При открытии расходного крана 9 вода под давлением сжатого воздуха вытесняется из водяного бака 1 через патрубок 8 в напорный трубопровод б - водонапорная установка работает с выключенным насосом 4. Отбор воды происходит без включения насоса 4 до достижения давлением воздуха расчетной минимальной величины, при которой еще возможна подача воды с необходимым для потребителя напором. При снижении давления воздуха в баке 2 до расчетной минимальной величины электроконтактный манометр 10 через пускатель 11 включает электродвигатель насоса 4 для по- 6 через пускатель 11 включает электродвигатель насоса 4 для пополнения запаса воды и создания необходимого давления для дальнейшей автономной работы гидропневматической установки. В момент отключения насоса 4 уровень воды в прозрачном рукаве 15 должен достигнуть предельной отметки, а манометр 10 - показывать максимально заданное давление.Installation works as follows. In the initial state, the check valve 7 and the valve 9 are closed, and in the tanks 1 and 2 there is air under atmospheric pressure. When the pump 4 is turned on in the initial section of the pipeline 6, an increased pressure is created between the outlet pipe of the pump 4 and the non-return valve 7, the non-return valve 7 is opened, and the water tank 1 is filled with water through the pipe 8, forcing air into the air tank 2 located above it, where it is compressed . After the tank 1 is completely filled with water in the tank 2, an increased pressure is created, and when it reaches a certain calculated value, which further displaces the water from the tank 1 and delivers water to a predetermined level, the electrocontact manometer 10 switches off the pump 4 through the actuator 11. The pressure in the initial section the pipeline between the outlet of the pump 4 and the check valve falls, and the check valve 7 closes. When the supply valve 9 is opened, water under pressure of compressed air is displaced from the water tank 1 through the pipe 8 into the pressure pipe b - the water installation works with the pump 4 turned off. Water is taken without pump 4 being turned on until the air pressure reaches the calculated minimum value, at which it is still possible water supply with a pressure necessary for the consumer. When the air pressure in the tank 2 decreases to the calculated minimum value, the electric contact pressure gauge 10 through the starter 11 turns on the pump 4 electric motor; through the starter 11, it turns on the pump 4 electric motor to replenish the water supply and create the necessary pressure for further autonomous operation of the hydropneumatic unit. When the pump 4 is turned off, the water level in the transparent sleeve 15 should reach the maximum mark, and the pressure gauge 10 should show the maximum preset pressure.

При работе установки происходит уменьшение количества воздуха, находящегося в системе баков 1 и 2, из-за уноса его вместе с водой, что снижает эффективность работы установки, приводит к необходимости более частого включения насоса. Во избежание этого при эксплуатации установки периодически производится контроль уровня воды в прозрачном рукаве 15. При повышении уровня воды выше предельной отметки можно судить об утечке воздуха из воздушного бака 2. Для пополнения запаса воздуха к ниппелю 13 штуцера IE воздушного бака 2 подключают автомобильный насос и подкачивают воздух до снижения уровня воды в прозрачном рукаве 15 до предельной отметки. Этим достигается эффективная работа гидропневматической установки.During the operation of the installation, there is a decrease in the amount of air in the system of tanks 1 and 2, due to its entrainment along with water, which reduces the efficiency of the installation and leads to the need to turn on the pump more often. To avoid this, during operation of the unit, the water level in the transparent sleeve 15 is periodically monitored. When the water level rises above the limit mark, air leakage from the air tank 2 can be judged. To replenish the air supply, the automobile pump is connected to the nipple 13 of the IE of the air tank 2 and is pumped up air until the water level in the transparent sleeve 15 drops to the limit mark. This ensures the effective operation of the hydropneumatic installation.

- 7 ФОРМУЛА- 7 FORMULA

Claims

1. Hydropneumatic water-pressure installation, including water tanks and air tanks connected by a pipe, a pump connected by an inlet pipe to the pipeline from the water supply source, and the output pipe through the shut-off valves to the pressure pipe connected to the water tank, while the air tank is equipped with a fitting for connection devices for pumping air, as well as a pressure switch with a starter associated with the pump, characterized in that the air tank is installed above the water tank and is equipped with a transparent sleeve connecting further installed with an air tank pipe fitting further installed a water tank.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the additional pipe of the air tank and the additional pipe of the water tank are installed in the upper part, respectively, of the air and water tanks.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the union of the air tank for connection to a device for pumping air is equipped with a nipple.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the shutoff valves between the outlet pipe of the pump and the pressure pipe are made in the form of a check valve.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the pressure switch is made in the form of an electrical contact pressure gauge.