RU90853U1 - VACUUM LIQUID TRANSMISSION SYSTEM BYPASS CHANNEL AND BYPASS CHANNEL DEVICE - Google Patents

VACUUM LIQUID TRANSMISSION SYSTEM BYPASS CHANNEL AND BYPASS CHANNEL DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU90853U1
RU90853U1 RU2009130734/22U RU2009130734U RU90853U1 RU 90853 U1 RU90853 U1 RU 90853U1 RU 2009130734/22 U RU2009130734/22 U RU 2009130734/22U RU 2009130734 U RU2009130734 U RU 2009130734U RU 90853 U1 RU90853 U1 RU 90853U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bypass channel
vacuum
pipeline
diameter
liquid
Prior art date
Application number
RU2009130734/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рамиль Рафикович Ишмуратов
Original Assignee
Рамиль Рафикович Ишмуратов
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 Рамиль Рафикович Ишмуратов filed Critical Рамиль Рафикович Ишмуратов
Priority to RU2009130734/22U priority Critical patent/RU90853U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU90853U1 publication Critical patent/RU90853U1/en

Links

Landscapes

  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

1. Вакуумная система для перекачки жидкости по байпасному каналу ненапорного трубопровода, содержащая сухой кулачковый вакуумный насос, соединенный с системой контроля, и выполненная с возможностью подключения к вакуумной колонне байпасного канала через систему контроля. ! 2. Устройство байпасного канала для перекачки жидкости ненапорного трубопровода, отличающееся тем, что байпасный канал выполнен с контруклоном, концы его погружены в перекачиваемую жидкость, при обеспечении уровня жидкости в начале участка выше, чем в конце, и снабжен вакуумной колонной в верхней точке, имеющей диаметр не меньше диаметра байпасного канала и высоту не менее 1,5 м с подключенной в высшей своей точке вакуумной системой по п.1, при этом на дальнем конце байпасного канала установлено запорное устройство.1. A vacuum system for pumping liquid through a bypass channel of a non-pressure pipeline, comprising a dry cam vacuum pump connected to a control system and configured to be connected to a vacuum column of the bypass channel through a control system. ! 2. The device of a bypass channel for pumping liquid of a non-pressure pipeline, characterized in that the bypass channel is made with a counter slope, its ends are immersed in the pumped liquid, while ensuring the liquid level at the beginning of the section is higher than at the end, and is equipped with a vacuum column at the upper point having the diameter is not less than the diameter of the bypass channel and the height is not less than 1.5 m with the vacuum system connected at its highest point according to claim 1, while a locking device is installed at the far end of the bypass channel.

Description

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при ремонте, проведении санации и реконструкции трубопроводов.The utility model relates to construction and can be used in the repair, rehabilitation and reconstruction of pipelines.

В настоящее время при авариях, связанных с ненапорными трубопроводами (прорыв, физический износ, плановая замена и др.), для перекачки по байпасному каналу используют водяные напорные насосы (см. http://www.eng.rpi-inc.ru/materials/19/rpfmos2006/KondratievaSpeechRus.pdf, http://www.zevs-48.ru/index.php?id=34, http://www.merlin-igor.ru/d/wartbw195wind/index.html.). Это старая конструкция, проверенная годами, однако имеющая свои недостатки, хорошо известные работникам коммунальных служб: необходимость подвода силовых кабелей большой мощности; очень высокое и постоянное потребление электроэнергии напорными насосами; низкая надежность из-за контакта рабочей среды с рабочей поверхностью напорных насосов; большие сложности при работе с трубопроводами больших диаметров. 1-1,5 м. и более.At present, during accidents associated with non-pressure pipelines (breakthrough, physical deterioration, scheduled replacement, etc.), water pressure pumps are used for pumping through the bypass channel (see http://www.eng.rpi-inc.ru/materials /19/rpfmos2006/KondratievaSpeechRus.pdf, http://www.zevs-48.ru/index.php?id=34, http://www.merlin-igor.ru/d/wartbw195wind/index.html.) . This is an old design, proven over the years, but having its drawbacks, well known to public utilities: the need for large power cables; very high and constant electricity consumption by pressure pumps; low reliability due to contact of the working medium with the working surface of pressure pumps; great difficulties when working with pipelines of large diameters. 1-1.5 m. And more.

Решить указанные проблемы можно, используя вакуумные системы для перекачки жидкостей по байпасным каналам, получив при этом следующие преимущества: возможность снятия жидкости с трубопроводов любых диаметров с глубины до 8 метров и более (при условии возможности создания «подпора» столба жидкости до уровня 7-8 м), минимальное энергопотребление, отсутствие необходимости подвода силовых кабелей большой мощности, снижение затрат на техническое обслуживание, высокая надежность, многоступенчатая система защиты, полная автоматизация процесса.These problems can be solved using vacuum systems for pumping liquids through bypass channels, while obtaining the following advantages: the ability to remove liquids from pipelines of any diameters from a depth of 8 meters or more (provided that it is possible to create a “backwater” of the liquid column to a level of 7-8 m), minimal power consumption, no need to supply high-power power cables, lower maintenance costs, high reliability, multi-stage protection system, full automation of processes a.

Всем хорошо известен принцип сообщающихся сосудов: равенство давлений жидкости на одной и той же высоте приводит к тому, что в сообщающихся сосудах любой формы свободные поверхности покоящейся однородной жидкости находятся на одном уровне. Соответственно, в нашем случае необходимо соединить два отрезка поврежденного трубопровода с помощью байпасного канала и пустить воду. Однако будет мешать воздух в байпасе (рис.1) (воздушная "пробка") от которой и избавляются с помощью водонапорных насосов, "проталкивая" ее дальше в трубопровод. Вакуумные системы работают совсем по другому принципу: убирают воздух из трубопровода, заставляя воду заполнить разряженное пространство, тем самым не затрачивая лишней энергии на перенос жидкости (рис.2).Everyone knows the principle of communicating vessels: the equality of fluid pressures at the same height leads to the fact that in communicating vessels of any shape, the free surfaces of a resting homogeneous liquid are on the same level. Accordingly, in our case, it is necessary to connect two sections of the damaged pipeline using the bypass channel and let the water run. However, air in the bypass (Fig. 1) (air "plug") will interfere with which they are disposed of with the help of water pumps, "pushing" it further into the pipeline. Vacuum systems work on a completely different principle: they remove air from the pipeline, forcing water to fill the discharged space, thereby not wasting extra energy on fluid transfer (Fig. 2).

Таким образом, сущность первой полезной модели заключается в создании вакуумной системы для перекачки жидкости по байпасному каналу ненапорного трубопровода, содержащей сухой кулачковый вакуумный насос 1 соединенный с системой контроля 2. Вакуумная система подключается к вакуумной колонне 3 байпасного канала через систему контроля.Thus, the essence of the first utility model is to create a vacuum system for pumping liquid through the bypass channel of a non-pressure pipe containing a dry cam vacuum pump 1 connected to a control system 2. The vacuum system is connected to the vacuum column 3 of the bypass channel through a control system.

Предлагаемая вакуумная система создана на основе современных сухих кулачковых вакуумных насосов. Эти насосы имеют антикоррозионное покрытие рабочей полости и не имеют быстроизнашивающихся частей и рабочих жидкостей. Применение масляных или водокольцевых насосов является маловозможным, потому как в первых масло будет смешиваться с парами воды, что может привести к поломке системы, а вторые требуют подвода чистой воды. Применение безмасляных насосов позволяет свести к минимуму техническое обслуживание и гарантировать высокий уровень надежности.The proposed vacuum system is based on modern dry cam vacuum pumps. These pumps have a corrosion-resistant coating on the working cavity and do not have wearing parts or working fluids. The use of oil or liquid ring pumps is unlikely, because in the first case the oil will mix with water vapor, which can lead to a breakdown of the system, and the latter require a supply of clean water. The use of oil-free pumps minimizes maintenance and guarantees a high level of reliability.

Система полностью автономна: начиная с процесса самодиагностики и заканчивая сушкой агрегата для удаления конденсата и предотвращения коррозии. Двухступенчатый пылевлагоотделитель для защиты вакуумного насоса от попадания пыли и большого количества водяных паров.The system is completely autonomous: from the self-diagnosis process to the drying of the unit to remove condensate and prevent corrosion. Two-stage dust separator to protect the vacuum pump from dust and large amounts of water vapor.

Данная вакуумная система предназначена для обеспечения вакуумной перекачки не взрывоопасных жидкостей (сточные воды и т.д.) по байпасному трубопроводу при проведении санации или реконструкции ненапорных трубопроводов.This vacuum system is designed to provide vacuum pumping of non-explosive liquids (wastewater, etc.) through a bypass pipeline during rehabilitation or reconstruction of non-pressure pipelines.

Схематично вакуумная система и принцип ее работы изображены на рис.3Schematically, the vacuum system and the principle of its operation are shown in Fig. 3

Вторая полезная модель касается конструкции байпасного канала с использованием заявленной вакуумной системы.A second utility model relates to the construction of a bypass channel using the inventive vacuum system.

Сущность устройства байпасного канала 1 для перекачки жидкости ненапорного трубопровода заключается в том, что байпасный канал выполнен с контруклоном, концы его погружены в перекачиваемую жидкость, при обеспечении уровня жидкости в начале 2 участка выше, чем уровень жидкости в конце 3 участка и снабжен вакуумной колонной 4 в верхней точке, имеющей диаметр не меньше диаметра байпасного канала и высоту не менее 1,5 м с подключенной в наивысшем положении вакуумной системой, при этом на дальнем конце байпасного канала установлено запорное устройство 5.The essence of the device of the bypass channel 1 for pumping liquid of a non-pressure pipeline is that the bypass channel is made with a contraclone, its ends are immersed in the pumped liquid, while ensuring the liquid level at the beginning of 2 sections is higher than the liquid level at the end of 3 sections and is equipped with a vacuum column 4 at the upper point having a diameter of not less than the diameter of the bypass channel and a height of at least 1.5 m with the vacuum system connected in the highest position, and a shut-off device is installed at the far end of the bypass channel oystvo 5.

Устройство байпасного канала изображено на рис.6The bypass channel device is shown in Fig. 6

Таким образом, для работы данной системы необходимо чтобы концы байпасного трубопровода всегда находились под водой, и уровень воды в начале участка был выше, чем в конце. Время запуска откачки будет меняться в зависимости от объема байпаса, глубины залегания и величины утечек, которых невозможно избежать при больших объемах байпаса. Система должна подключаться к высшей точке вакуумной колонны, которая должна быть установлена в верхней точке байпаса. Колонна должна иметь диаметр, не меньше байпаса и ее высота должна составлять не менее 1,5 м, считая от его внешнего диаметра. На дальнем конце байпаса необходимо установить запорную арматуру. Система будет работать автоматически. Вакуумная система может работать постоянно. Система приспособлена к работе при температуре от -15°С до +40°СThus, for the operation of this system, it is necessary that the ends of the bypass pipeline are always under water, and the water level at the beginning of the section is higher than at the end. The start-up time of the pumpdown will vary depending on the volume of the bypass, the depth and the amount of leakage that cannot be avoided with large volumes of bypass. The system must be connected to the highest point of the vacuum column, which must be installed at the highest point of the bypass. The column must have a diameter of at least bypass and its height must be at least 1.5 m, counting from its outer diameter. Stop valves must be installed at the far end of the bypass. The system will work automatically. The vacuum system can work continuously. The system is adapted for operation at temperatures from -15 ° С to + 40 ° С

ПРИМЕР:EXAMPLE:

Была собрана модель системы для демонстрации принципа работы со следующими характеристиками (рис.3):A system model was assembled to demonstrate the principle of working with the following characteristics (Fig. 3):

Трубопровод:Pipeline:

-Диаметр - 50 мм.- Diameter - 50 mm.

Напорный водяной насос (для имитации притока жидкости):Pressure water pump (to simulate fluid flow):

-Мощность - 0,4кВт-Power - 0.4kW

-Производительность - 7 м3/час Вакуумный насос:- Productivity - 7 m 3 / hour Vacuum pump:

-Мощность - 0,1 кВт-Power - 0.1 kW

-Производительность - 3 м3/час Условия работы:- Productivity - 3 m 3 / hour Working conditions:

-Напорный водяной насос работает постоянно, на полную мощность, перекачивая воду из одного объема (один конец трубопровода) в другой объем (другой конец трубопровода). Вакуумный насос подключен через систему контроля.- The pressure water pump works constantly, at full capacity, pumping water from one volume (one end of the pipeline) to another volume (the other end of the pipeline). The vacuum pump is connected through a monitoring system.

Результаты экспериментов полностью подтвердили работоспособность системы. При достаточной герметичности системы вакуумный насос включался лишь периодически для поддержания необходимого вакуума. Энергопотребление экспериментальной вакуумной системы оказалось в 200 раз ниже, чем у погружного насоса, обеспечивающего такую же производительность.The results of the experiments fully confirmed the performance of the system. With sufficient tightness of the system, the vacuum pump was switched on only periodically to maintain the necessary vacuum. The energy consumption of the experimental vacuum system was 200 times lower than that of the submersible pump, which provides the same performance.

Конечно, 200-кратная экономия труднодостижима на реальных объектах ввиду ряда объективных причин, но энергопотребление при вакуумной перекачке остается несопоставимо ниже. Более того, для обеспечения работы вакуумной перекачки даже на больших байпасах, объемом 500-800 м3, достаточно системы мощностью 15 кВт.Of course, 200-fold savings are difficult to achieve at real facilities due to a number of objective reasons, but the energy consumption during vacuum pumping remains incomparably lower. Moreover, to ensure the operation of vacuum pumping, even on large bypasses, with a volume of 500-800 m 3 , a system with a capacity of 15 kW is enough.

Не нужно вести какие либо земляные работы прокладывая бронированные электрические кабели большой мощности, достаточно обычного дизельного генератора.It is not necessary to carry out any excavation work laying armored electric cables of high power, a conventional diesel generator is enough.

РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕCALCULATION DATA

Все расчетные данные, указанные ниже, получены теоретическим путем и могут расходиться с практическими данными.All the calculated data indicated below are obtained theoretically and may diverge from practical data.

1) Примерное время, необходимое для выхода на рабочий режим при достаточном количестве воды (полное заполнение байпасного трубопровода), где1) The approximate time required to enter the operating mode with a sufficient amount of water (full filling of the bypass pipeline), where

V - объем трубопровода, включая вертикальные части, м3 V is the volume of the pipeline, including vertical parts, m 3

h - высота трубопровода + примерно 0,5 м для вакуумной камеры.h - pipeline height + approximately 0.5 m for the vacuum chamber.

Трубопровод, ⌀0,5 м.Pipeline, ⌀0.5 m.

Длина трубопровода, L 100 м.The length of the pipeline, L 100 m.

Высота трубопровода, h 6 м.Pipe height, h 6 m.

L - горизонтальная часть трубопровода;L is the horizontal part of the pipeline;

Lh - вертикальная часть трубопроводаLh - the vertical part of the pipeline

h (высота трубопровода)=h+0,5=6,5h (pipeline height) = h + 0.5 = 6.5

Смотря в график значений времени (рис.4), подставляем значения полученных высот и объемов, находим, что время для выхода на режим - примерно 200 секунд (результат необходимо брать по максимальной величине).Looking at the time values graph (Fig. 4), we substitute the values of the obtained heights and volumes, we find that the time to enter the mode is approximately 200 seconds (the result must be taken at the maximum value).

2) Производительность, м3/час:2) Productivity, m 3 / hour:

Производительность вакуумного трубопровода зависит от перепада высоты (hП, м.) между концами трубопровода и диаметра трубопровода (⌀, мм.). Такие факторы, как сопротивление стенок трубопровода, вязкость в расчеты не принимались.The productivity of the vacuum pipeline depends on the height difference (h P , m.) Between the ends of the pipeline and the diameter of the pipeline (⌀, mm.). Factors such as the resistance of the walls of the pipeline, viscosity were not taken into account.

Расчет производился по "идеальной жидкости", т.е. реальная производительность может быть меньше.The calculation was made using the “ideal fluid”, i.e. actual performance may be less.

Трубопровод, ⌀500 мм.Pipeline, ⌀500 mm.

Перепад уровней, hП 0,5 м.The difference in levels, h P 0.5 m.

Смотря в график значений производительности (рис.5), подставляем значения диаметра и перепада, находим, что максимальная производительность - примерно 1000 м.куб./ч. (результат необходимо брать по минимальной величине).Looking at the graph of productivity values (Fig. 5), we substitute the values of diameter and differential, we find that the maximum productivity is about 1000 m3 / h. (the result must be taken at the minimum value).

Claims (2)

1. Вакуумная система для перекачки жидкости по байпасному каналу ненапорного трубопровода, содержащая сухой кулачковый вакуумный насос, соединенный с системой контроля, и выполненная с возможностью подключения к вакуумной колонне байпасного канала через систему контроля.1. A vacuum system for pumping fluid through the bypass channel of a non-pressure pipe, comprising a dry cam vacuum pump connected to a monitoring system and configured to connect to a vacuum column of the bypass channel through a monitoring system. 2. Устройство байпасного канала для перекачки жидкости ненапорного трубопровода, отличающееся тем, что байпасный канал выполнен с контруклоном, концы его погружены в перекачиваемую жидкость, при обеспечении уровня жидкости в начале участка выше, чем в конце, и снабжен вакуумной колонной в верхней точке, имеющей диаметр не меньше диаметра байпасного канала и высоту не менее 1,5 м с подключенной в высшей своей точке вакуумной системой по п.1, при этом на дальнем конце байпасного канала установлено запорное устройство.
Figure 00000001
2. The bypass channel device for pumping liquid of a non-pressure pipeline, characterized in that the bypass channel is made with a counterclone, its ends are immersed in the pumped liquid, while ensuring the liquid level at the beginning of the section is higher than at the end, and equipped with a vacuum column at the upper point having the diameter is not less than the diameter of the bypass channel and the height is not less than 1.5 m with the vacuum system connected at its highest point according to claim 1, and at the far end of the bypass channel, a locking device is installed.
Figure 00000001
RU2009130734/22U 2009-08-12 2009-08-12 VACUUM LIQUID TRANSMISSION SYSTEM BYPASS CHANNEL AND BYPASS CHANNEL DEVICE RU90853U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130734/22U RU90853U1 (en) 2009-08-12 2009-08-12 VACUUM LIQUID TRANSMISSION SYSTEM BYPASS CHANNEL AND BYPASS CHANNEL DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130734/22U RU90853U1 (en) 2009-08-12 2009-08-12 VACUUM LIQUID TRANSMISSION SYSTEM BYPASS CHANNEL AND BYPASS CHANNEL DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU90853U1 true RU90853U1 (en) 2010-01-20

Family

ID=42121246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009130734/22U RU90853U1 (en) 2009-08-12 2009-08-12 VACUUM LIQUID TRANSMISSION SYSTEM BYPASS CHANNEL AND BYPASS CHANNEL DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU90853U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203640993U (en) Plunger pump power end lubricating oil tank and lubricating system
CN210772840U (en) Deep well heat exchange system
RU2652969C2 (en) Device for water supply from the well to tower and its automatic drain valve
RU90853U1 (en) VACUUM LIQUID TRANSMISSION SYSTEM BYPASS CHANNEL AND BYPASS CHANNEL DEVICE
RU121319U1 (en) BUST BOILER PUMP UNIT FOR RPM SYSTEM
CN104907294A (en) Closed type recycle washing device for pipeline of hydraulic system
CN205436025U (en) Electrical tar precipitator self - cleaning device
RU2293881C2 (en) Device for batching fluid
CN203051015U (en) Large-displacement built-in automatic reverse hydraulic plunger pump
CN202547188U (en) Automatic switching system for ground source heat pump groundwater exploitation and recharging wells
CN208803523U (en) A kind of nothing pumps water system
RU73386U1 (en) Wellhead FILTER INSTALLATION
CN203797784U (en) Hydraulic power module control device for ground source heat pump
CN204099171U (en) Return liquid formula anti-airlock oil pump
RU91151U1 (en) WELL HEAD VALVE HEATER
CN211215120U (en) Building pipeline fire control water supply and drainage device
CN216064830U (en) Shallow water layer and large burial depth multiphase extraction system
CN216744967U (en) Sinking flow static pressure type groundwater recharge system
CN220469036U (en) Sewage pool waste water conveying device
CN202419108U (en) Steam heating device for lubrication oil in oil station
CN205225749U (en) Outdoor sewage pump system
CN201991816U (en) Centrifugal water pump bottomless valve draining device
CN210153566U (en) Medium-pressure condensation water vat
CN214304409U (en) Inverted bayonet submersible pump
CN214273966U (en) Special calibrating device of immersible pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160813