SU973711A1

SU973711A1 - Water-lowering needle filter installation

Info

Publication number: SU973711A1
Application number: SU813308252A
Authority: SU
Inventors: Борис Семенович Краковский; Константин Сергеевич Боголюбов; Лев Александрович Титов; Анатолий Владимирович Шабатин; Анатолий Львович Затевахин
Original assignee: Всесоюзное Объединение По Специальным Работам "Гидроспецстрой"; Специализированный Проектно-Изыскательский И Экспериментально-Конструкторский Институт "Гидроспецпроект"
Priority date: 1981-07-28
Filing date: 1981-07-28
Publication date: 1982-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к осушению грунта при строительстве зданий и сооружений , в частности к устройствам дл снижени уровн грунтовых вод путем их откачки с помощью иглофильтров .The invention relates to the drainage of soil in the construction of buildings and structures, in particular, to devices for lowering the level of groundwater by pumping them out using needle filters.

Известна водопонизительна легка иглофильтрова установка, включающа иглофильтры, коллектор и насосный агрегат , состо щий из вакуумной емкости , центробежного насоса, сообщенного приемным патрубком с нижней частью вакуумной емкости, эжектора, сообщенного приемной камерой с верхней полостью вакуумной емкости соединительного трубопровода с вентилем, сообщающего напорный патрубок центробежного насоса с соплом эжектора, и вспомогательной емкости, в верхней части соединенной с диффузором зжсктора и оснащенной в нижней части переливным устройством 1.A well-known water-reducing, easy needle filter installation, including needle filters, a collector and a pump unit consisting of a vacuum tank, a centrifugal pump, communicated by a suction port with the bottom of a vacuum tank, an ejector, communicated by a receiving chamber with an upper cavity of the vacuum tank of the connecting pipe with a valve, communicating the discharge port a centrifugal pump with an ejector nozzle, and an auxiliary tank, in the upper part connected to the diffuser of the injector and equipped in the lower part of the overflow an apparent apparatus 1.

Наиболее близкой к предлагаемой вл етс водопонизительна иглофильтрова установка, включающа вакуумную емкость, размещенный в последней поплавок, центробежный насос, соединенный нагнетающей частью со сбросным водоводом эх ектор, св занный приемной камерой с верхней частью вакуумной емкости, присоединенный к эжектору подвод щий патрубок, вспомогательную емкость с вход щим в ее верхнюю часть диффузором эжектора, сливное приспособление вспомогательной емкости и подключенный к вакуумной емкости коллектор с иглофильтрами 2 .Closest to the proposed is a water-leveling needle-filter installation, which includes a vacuum tank, a float placed in the last float, a centrifugal pump connected to the discharge part with a discharge conduit, an ejector connected to the receiving chamber with an upper part of the vacuum tank, attached to the ejector supply pipe, auxiliary tank with the ejector diffuser entering its upper part, the auxiliary tank drainage device and the collector with needle filters 2 connected to the vacuum tank.

Недостатками этих установок вл ютс низка эффективность работы, св занна с неспособностью их насосного агрегата подавать воду на большую высоту , а также ненадежность, обусловленна возможностью срыва работы центробежного насоса из-за превышени вакуума в вакуумной емкости над допустимой высотой всасывани насоса, что вызывает необходимость применени вспомогательного насоса и св занных 39 с этим дополнительных энергозатрат, а также приводит к преждевременному выходу из стро центробежного насоса Цель изобретени - повышение надежности и экономии энергозатрат. Поставленна цель достигаетс тем что в. водопонизительной иглофильтровой установке, включающей вакуумную емкость, размещенный в последней поплавок , центробежный насос, соединен ный нагнетающей частью со сбросным водоводом эжектор, св занный приемной камерой с верхней частью вакуумной емкости, присоединенный к эжекто ру подвод щий патрубок, вспомогатель ную емкость с вход щим в ее верхнюю часть диффузором эжектора, сливное приспособление вспомогательной емкости и подключенный к вакуумной емкос коллектор с иглофильтрами, сбросной водовод пропущен через вакуумную емкость и снабжен установленнымна раз мещенной в емкости его части регул тором с рычагами управлени , прикреп ленным к поплавку, вспомогательна емкость снабжена закрепленным на ее днище напротив входа диффузора эжектора обтекателем с поперечным перфорированным ребром, дополнительным по плавковым клапаном с расположенными вокруг него противовихревыми радиаль ными ребрами и установленным над. дополнительным клапаном козырьком, а сливное приспособление выполнено в виде основного и дополнительного отводов с объедин ющим их концы водово дом, присоединенным к вакуумной емкости , причем обтекатель со стороны входа диффузора установлен с зазором относительно днища вспомогательной емкости, нижн часть перфорированно го ребра обтекател заглублена в дополнительный отвод, который имеет регулировочный кран, а дополнительны поплавковый клапан смонтирован над входом основного отвода . На фиг. 1 изображена схема водопо низительной иглофильтровой установки на фиг. 2 - клапан регулировани рас хода воды через основной отвод сливного устройства. Установка имеет иглофильтры 1, коллектор 2, вакуумную емкость 3, центробежный насос k, св занный прие ным патрубком 5 с нижней частью ваку умной емкости 3, эжектор 6, включающий приемную камеру 7, камеру 8 смещени , диффузор 9 и сообщенный прием ной комерой 7 с верхней частью веку14 умной емкости 3 трубопровод 10 с вентилем 11, соедин ющим напорный патрубок 12 центробежного насоса 4 с эжектором 6, открытую вспомогательную емкость 13 с днищем 1, котора в верхней части соединена с диффузором 9 эжектора 6 с помощью уплотнени 15, соедин ющее вакуумную 3 и вспомогательную 13 емкости сливное приспособление , которое состоит из основного 1б и дополнительного 17 отводов, объединенных по концам водоводом 18, и расположенный в конце дополнительного отвода 17 кран 19Над входным отверстием 20 дополнительного отвода 17 по всей ширине вспомогательной емкости 13 смонтирован обтекатель 21, герметично прикрепленный к днищу И со стороны задней стенки 22 и имеющий зазор 23 по отношению к днищу Ц со стороны входа диффузора 9. Под обтекателем 21 установлено поперечное перфорированное противовихревое ребро 2(, нижн часть которого заглублена в дополнительный отвод 17. Над входным отверстием 25 основного отвода 16 смонтирован дополнительный поплавковый клапан 26 автоматического регулировани расхода воды , который соединен с полой цилиндрической опорой 27 и имеет радиальные пазы 28 и концевик 29 в верхней части с обращенной вниз цилиндрической поверхностью 30. Над дополнительным клапаном 26 расположен козырек 31, прикрепленный к противовихревым радиальным ребрам 32. Козырек 31 снабжен полой цилиндрической направл ющей 33, охватывающей опору 27 и имеющей радиальные пазы 3, расположенные напротив пазов 28 опоры 27. Приводной рычаг 35 клапана 26 установлен в пазах 28 опоры 27 и направл ющей 33 с возможностью перемещени в них, причем одно плечо рычага 35 имеет ось 36 вращени , закрепленную в ребре 32, а другое плечо с помощью шарнира 37 соединено с кронштейном 38 поплавка 39. Напорный патрубок 12 центробежного насоса k соединен со сбросным водоводом 40, участок k которого пропущен через вакуумную емкость 3 и снабжен регул тором k2 с поплавковым приводом 3.The disadvantages of these plants are low efficiency due to the inability of their pumping unit to supply water to a great height, as well as unreliability caused by the possibility of disrupting the centrifugal pump operation due to excess vacuum in the vacuum tank over the allowable suction height of the pump, which necessitates the use of an auxiliary pump and the associated 39 additional energy consumption, and also leads to premature failure of the centrifugal pump. ezhnosti and energy savings. The goal is achieved by the fact that in. water filtering the needle filter installation including a vacuum tank, the last float, a centrifugal pump connected by an injection part to a discharge conduit, an ejector connected to the receiving chamber with an upper part of the vacuum tank attached to the ejector of the supply pipe, an auxiliary tank with an inlet its upper part is an ejector diffuser, an auxiliary tank drain device and a collector with needle filters connected to a vacuum tank, a discharge conduit is passed through a vacuum tank it is equipped with a regulator with control levers attached to the float mounted in the tank, the auxiliary tank is equipped with a fairing with a transverse perforated rib mounted on its bottom opposite the diffuser inlet of the ejector, an additional float valve with anti-vortex radial ribs located around it and set over. an additional valve canopy, and the drainage device is made as a main and additional outlets with a water connecting them, connected to the vacuum tank, and the fairing on the inlet side of the diffuser is installed with a clearance relative to the bottom of the auxiliary tank, the lower part of the perforated rib of the fairing is recessed into the additional a tap that has an adjusting cock, and an additional float valve is mounted above the main tap inlet. FIG. 1 is a schematic of a water-low needle filter installation in FIG. 2 - valve for regulating the flow of water through the main drainage device. The installation has needle filters 1, a collector 2, a vacuum tank 3, a centrifugal pump k connected by a receiving pipe 5 to the lower part of the vacuum tank 3, an ejector 6 including a receiving chamber 7, a displacement chamber 8, a diffuser 9 and a communicating receiving chamber 7 with the upper part veku14 smart capacity 3 pipe 10 with a valve 11 connecting the discharge pipe 12 of the centrifugal pump 4 with the ejector 6, open auxiliary tank 13 with the bottom 1, which in the upper part is connected to the diffuser 9 of the ejector 6 with a seal 15, connecting vacuum 3 and after A powerful 13 tank drainage device, which consists of a main 1b and an additional 17 outlets, connected along the ends by a conduit 18, and a valve 19 located at the end of an additional outlet 17. the bottom And from the rear wall 22 and having a gap 23 relative to the bottom C from the entrance of the diffuser 9. Under the fairing 21 is installed transverse perforated anti-vortex edge 2 (, bottom h The part of which is recessed into the additional outlet 17. Above the inlet 25 of the main outlet 16 is mounted an additional float valve 26 for automatically controlling the flow of water, which is connected to the hollow cylindrical support 27 and has radial grooves 28 and a trailer 29 in the upper part with a downward cylindrical surface 30. Above the additional valve 26 there is a visor 31 attached to the anti-vortex radial ribs 32. The visor 31 is provided with a hollow cylindrical guide 33, covering the support 27 and having a rad The actual grooves 3 located opposite the grooves 28 of the support 27. The driving lever 35 of the valve 26 is installed in the grooves 28 of the support 27 and the guide 33 so that they can move in them, with one arm of the lever 35 having an axis of rotation 36 fixed in the rib 32, and the other shoulder using the hinge 37 is connected to the bracket 38 of the float 39. The discharge nozzle 12 of the centrifugal pump k is connected to the discharge conduit 40, the section k of which is passed through the vacuum tank 3 and is equipped with a k2 regulator with a float drive 3.

5959

К одной из стенок вакуумной емкости 3 герметично прикреплен патрубок н, сообщенный с коллектором 2 соединительным трубопроводом 45. Все элементы устройства размещены на раме 6. Подготовленное к работе устройство заполн етс водой +7 до уровн верхней кромки приемного патрубка kk, расположенного в вакуумной емкости 3.A branch pipe n connected to one of the walls of the vacuum tank 3 is connected to the collector 2 by a connecting pipe 45. All elements of the device are placed on the frame 6. The device prepared for operation is filled with +7 water to the level of the upper edge of the receiving pipe kk located in the vacuum tank 3 .

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Перед включением насоса k поплавковый привод НЗ регул тора 2 находитс в крайнем нижнем положении, регул тор 2 перекрывает сбросной водовод tO. При полностью открытых вентиле 11 и регулировочном кране 19 включают центробежный насос k, который начинает подавать воду из вакуумной емкости 3 к эжектору 6, а затеи через камеру 8 смещени и диффузор 9 во вспомогательную емкость 13, при этом уплотнение 15 преп тствует выходу брызг за пределы вспомогатель ной емкости 13. Из этой емкости вода через дополнительный отвод 17 при полностью открытом кране 19, а также через частично приоткрытое входное отверстие 25 и основной отвод 16 поступает обратно в вакуумную емкость 3. При этом дополнительный отвод 17 с открытым краном 19 устран ет в пусковой период переполнение водой вспомогательной емкости 13, поступающей под воздействием вакуума, создаваемого Э); ектором 6.Before turning on the pump k, the float drive of the NC regulator 2 is in its lowest position, the regulator 2 blocks the discharge conduit tO. With the valve 11 fully open and the adjusting valve 19, the centrifugal pump k is turned on, which begins to supply water from the vacuum tank 3 to the ejector 6, and the vent through the displacement chamber 8 and the diffuser 9 to the auxiliary tank 13, while the seal 15 prevents the outflow of splashes auxiliary tank 13. From this tank, water through an additional outlet 17 with a fully open valve 19, as well as through a partially open inlet 25 and the main outlet 16 flows back into the vacuum tank 3. At the same time, an additional outlet 17 with an open valve 19 eliminates, during the start-up period, an overflow of water to the auxiliary tank 13 coming under the influence of the vacuum created by the E); Vector 6.

С подъемом уровн воды kj в вакуумной емкости 3 поплавковый привод 43 поднимаетс вверх, открыва регул тор А2, в результате чего часть воды из емкости 13 поступает в сбросной водовод 40, при этом во вспомогательной емкости всплывает поплавок 39 и через рычаг 35 приподнимет клапан 26 над отверстием 25. В результате этого возрастет пропускна способность основного отвода 16, поэтому расход воды через дополнительный отвод 17 может быть частично снижен или полностью прекращен с помощью крана 19.As the water level kj rises in the vacuum tank 3, the float actuator 43 rises upward, opening the controller A2, as a result of which part of the water from the tank 13 enters the discharge conduit 40, while the float 39 floats up in the auxiliary tank and lifts the valve 26 over the lever 35 hole 25. As a result, the capacity of the main outlet 16 will increase, so the water flow through the additional outlet 17 can be partially reduced or completely stopped using a tap 19.

При установившемс режиме работы степень открыти отверсти 25 автоматически приобретает величину котора обеспечивает равенство расходов воды, подав емой во вспомогательную емкость 13 из эжектора 6 и сливаемой из нее в вакуумную емкость 3.At steady-state operation, the opening degree of the hole 25 automatically acquires a value that ensures equal flow rates of the water supplied to the auxiliary tank 13 from the ejector 6 and drained from it into the vacuum tank 3.

Во избежание прорыв воздуха из вспомогательной 13 Е влкуумную емкость 3 поплавок 39 соединен с рычагом 35 посредством кронштейна 38, что обеспечивает приоткрытие входного отверсти 25 лишь при минимально допустимом уровне воды 47 во .вспомогательной емкости 13. Дл этой же цели предусмотрены обтекатель 21 и ребро 2k, которые устран ют возникновение над ними вихревых воронок; перфораци в ребре Z дл снижени неравномерности поступлени потока воды в дополнительный отвод 17; герметичное крепление обтекател 21 к днищу вспомогательной емкости 3, что уменьшает возможность попадани воздуха, не успевшего выделитьс из воды, в дополнительный отвод 17.In order to avoid breakthrough of air from the auxiliary 13 E into the vacuum tank 3, the float 39 is connected to the lever 35 by means of the bracket 38, which ensures the opening of the inlet 25 only at the minimum permissible water level 47 in the secondary tank 13. For the same purpose, the fairing 21 and the edge 2k are provided which eliminate the occurrence of vortex funnels above them; perforation in the rib Z to reduce the irregularity of the flow of water into the additional outlet 17; tight attachment of the flap 21 to the bottom of the auxiliary tank 3, which reduces the possibility of air that has not managed to stand out from the water getting into the additional outlet 17.

При нормальной работе устройства вентиль 11 полностью открыт. В случа если приток воздуха в вакуумную емкость 3 очень мал и рост вакуума в этой емкости может привести к возникновению кавитации на входе в центробежный насос Ц и срыву его работы, вакуум снижают до требуемого уровн за счет прикрыти вентил 11.During normal operation of the device, the valve 11 is fully open. In the event that the air flow into the vacuum tank 3 is very small and the growth of vacuum in this tank may lead to cavitation at the entrance to the centrifugal pump C and its disruption, the vacuum is reduced to the required level by closing the valve 11.

Предлагаема водопонизительна иглофильтрова установка обеспечивает повышение надежности за счет применени новой конструкции сливного приспособлени вспомогательной емкости , исключающей попадание воздуха в вакуумную емкость, создающей стабильную работу клапана автоматическо регулировки расхода и устран ющей в пусковой период возможность утечки воды из вспомогательной емкости с загр знением участка вокруг установки .The proposed water-lowering needle filter installation provides increased reliability by applying a new design of the auxiliary tank drainage device, preventing air from entering the vacuum tank, creating a stable valve operation, automatically adjusting the flow rate and eliminating the possibility of water leaking from the auxiliary tank around the installation.

Повышение эффективности установки достигаетс за счет автоматического регулировани ее работы, что снижает энергозатраты одной установки на руб. в год,а при годовой потребноти народного хоз йства 500 установок экономи составл ет более 2 млн. рубAn increase in the efficiency of the installation is achieved by automatically adjusting its operation, which reduces the energy consumption of one installation per rub. per year, and with the annual consumption of the national household 500 installations, the savings amount to more than 2 million rubles

Claims

Invention Formula

A water filtering needle installation including a vacuum tank placed in the last float, a centrifugal pump connected to the discharge part of the discharge conduit, an ejector connected to the receiving chamber with the upper part of the vacuum tank attached to the ejector

supply pipe, auxiliary tank c. The ejector diffuser entering into its upper part, the drainage device of the auxiliary tank and the needle filters connected to the vacuum tank, are trapped. so that, in order to increase reliability and save energy, the discharge conduit is passed through a vacuum tank and equipped with a regulator with control levers attached to the float mounted on its part in the tank, the auxiliary tank is fitted fixed on its bottom opposite the diffuser inlet an ejector with a fairing with a perforated transverse rib, an additional patch-plate valve with anti-vortex radial ribs located around it and mounted above the additional goat valve and the drainage device is made as a main and additional outlets with a conduit connecting them to the ends of the vacuum tank, the fairing on the side of the inlet of the diffuser is installed with a gap relative to the bottom of the auxiliary tank, the lower part of the perforated rib of the fairing is recessed into the additional outlet, which has an adjusting valve, and an additional float valve is mounted above the main outlet.

Sources of information taken into account in the examination

K USSR Author's Certificate no., Cl. E 02 D 19/10, 1972.

2. USSR author's certificate No. 815138, cl. E 02 D 19/10, 1979.

7;: / //