Самопромивна водоочисна установка

Реферат: UA 78847 U UA 78847 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель є об'єктом напірного типу і належить до технології очистки нев'язких рідин і може бути використана, наприклад, на станціях реагентної і безреагентної очистки води для господарсько-питних цілей невеликих сіл або окремих об'єктів лікувального, культурнопобутового, військового і промислового призначення, та інших споживачів води, добовий розхід яких не перевищує: 3 - 100; 200; 400 і 800 м /доба (в реагентному варіанті) і 3 - 25, 50, 100 і 200 м /доба (в безреагентному варіанті). Масштаби застосування локальних систем малої продуктивності (наприклад, колишньому СРСР) - сотні тисяч об'єктів, тобто: сотні тисяч водоочисних станцій з використанням СВУ…). Відомий автоматичний "Фильтр для осветления жидкости" (№№ позиц. див. в а.с. №560627, яке вислане з матеріалами цієї заявки; розділ заявки - "Додаток…"), фільтр містить гідравлічно сполучені між собою: напірний резервуар 1 з фільтруючою засипкою 2, розміщений над ним бак 3 промивної води, сифон, який складається із вхідної 4 та вихідної 5 труб і оснащений гідрозатвором 11 та акумулятивною ємністю 6 з повітряною камерою 7 і пристрій 16 для відсмоктування повітря із камери 7, а також: трубопроводи - повітря, початкової, очищеної і промивної води; трубопровід 19 з засувкою 18 для спорожнення фільтра від води або його ручної промивки, відрізняється тим, що гідрозатвор 11 розміщений в акумулятивній ємності 6, в яку введений і закріплений ковпак 10, оснащений регулятором тиску 8, виконаним у вигляді трубки, установленої з можливістю переміщення її по вертикалі, причому один кінець трубки перфорований і закріплений під ковпаком, а другий сполучений з вихідною трубою 5 сифона, разом з тим, трубка регулятора тиску 8 перфорована на висоті кінця 9 гідрозатвора, введеного під ковпак. Позитивною рисою і перевагою цього фільтра є те, що він оснащений сифоном, гідрозатвор 11, якого автоматично включає його (фільтр) на промивку, а після останньої - в роботу, розриваючи потік води в ємності 6 сифону з допомогою повітря, через трубки 17 і 15. Дуже важливим є те, що конструкція цього (автоматично діючого) пристрою (сифону), та і всього фільтра, немає рухомих частин, що забезпечує більшу надійність його роботи. Недоліком цього аналога є те, що конструкція його не містить відстійника для попереднього виділення із очищаємої (початкової) води забруднень, тому вони затримуються верхнім шаром засипки фільтра, через що останній частіше виводять з роботи на промивку (тривалість фільтроциклу зменшується). Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є неавтоматична "Водоочисна установка типу "Струя" (№№ позиц. див. стор. 25; 3243, які вислані: р.з. - "Додаток…"). "Струя" містить гідравлічно сполучені між собою зернистий фільтр 4, тонкошаровий відстійник 3, оснащений коагулянтною камерою для створення пластівців, бак промивної води, наприклад, в об'ємі водонапірної вежі 7, трубопроводи - початкової, очищеної і промивної води, і реагентів, а також технологічну засувку 12 на трубопроводі промивної води. Типовий проект установки "Струя" 901-3-80 розроблений ПІ "Прокомунводоканалом", усталений і введений в дію МЖКГ РСФСР 14.10.1974р., наказ №23 ДТ… Чи є установка "Струя" винаходом колишнього СРСР або сучасної Росії, автор цієї заявки інформації не знайшов! А про впровадження її в Україні, інформація є. Воно - негативне! (Див. три листа Держводгоспу; висилаються: р.з. - Додаток…"). Позитивною рисою і перевагою "Струї" є те, що вона містить відстійник 3, що дає можливість попередньо очищати і подавати в її фільтр 4 добре очищену (приблизно на 78-88 %) початкову воду. Крім цього, по ній виконана велика і конкретна дослідницька робота, проектна робота, робота по впровадженню і експлуатації, що буде якомога повно використано при створенні проектно-конструкторської документації по СВУ. Недоліком установки "Струя" є те, що вона не може працювати в автоматичному режимі. Її включає на промивку оператор, вручну, відкриваючи технологічну засувку 12, яку він через 6-8 хвилин (після начала промивки) закриває і установка переходе на режим фільтрування. Ручне управління "приковує" оператора до установки. І днем і вночі треба "висліджувати" час відпрацювання засипки фільтра, а це не так зручно і легко. Крім того, це потребує підготовки операторів високої кваліфікації, не менш як 4-х чоловік на кожну водоочисну станцію. Засувка (поз. 12, див. рис. 11 на стор. 41 в р.з. - "Додаток…") зафіксована розробниками ТП 901-3-80 на установку "Струя". Аналогічна засувка передбачена і зафіксована і автором (цієї заявки), за позиціями: - поз. 13 - винахід по а.с. 361146 (а.с. не висилається); - поз. 18 - винахід по а.с. 560627 (а.с. висилається); - поз. 27 - в відмовленій заявці №2762581/23-26 066413 від 03.05.79 р.; заявка висилається); - поз. 27 - в заявці 2012 р. (див. заявку). 1 UA 78847 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ця засувка призначена для випуску води в каналізацію із бака 7 і інших ємностей СВУ), наприклад, при проведені ремонтних робіт, а по рішенню запропонувавших "Струю" вона призначається і для такої ж цілі і для постійного ручного включення "Струї" на промивку і в роботу (після промивки). Загальними суттєвими ознаками прототипу та СВУ, що заявляється, є: - тонкошаровий відстійник, оснащений камерою для створення пластівців з вхідним та вихідним патрубками; - фільтр з зернистою засипкою; - бак промивної води; - пристрій для випуску промивної води із установки при її промивці. (В установці автора автоматично діючий сифон, з його вузлами і деталями; в установці - "Струя" - засувка 12 з ручним приводом); - пристрій для відсмоктування повітря із повітряної камери акумулятивної ємності; - трубопроводи - повітря, початкової, очищеної, промивної води і реагентів; - умовно "опущені" пристрої, наприклад: водоприймач, водонапірна вежа, будівлі для розміщення технологічного устаткування і багато, багато інших ознак, які оцінює проектант при комплектуванні установки, вірніше: водоочисної станції. Із приведеного витікає, що повторно пропонована автором СВУ буде містити багато того, що містить опублікована "Струя" і звичайно, а.с. 560627 і 361146. Причиною, яка перешкоджає одержанню необхідного технічного результату є те, що включення "Струї" на промивку і включення її в роботу виконує оператор. Використання в процесі роботи "Струї"" ручної праці оператора знижує К.К.Д. установки і, отже, її продуктивність та економічність. Примітка: в роботі СВУ участь оператора для здійснення включень не потрібна. Робота СВУ в автоматичному режимі дає можливість одержувати великий технічний результат, так як сифон без втручання людини включає установку на промивку зразу ж, як тільки досягається розрахована величина гідравлічного опору засипки і використовує час промивки і фільтрації впритул між всіма операціями роботи установки. Творці "Струї" відмітили, що використання "… единственной технологической задвижки" 12… (стор. 33 і рис. 11 стор. 41 в р.з. "Додаток…")… "обеспечивает простоту эксплуатации установки и дает возможность в случае необходимости автоматизировать ее работу…". 3 таким ствердженням не можна згодитись, так як доробляти те, що вже почало впроваджуватись, надзвичайно важко. Тому автор і поставив реальну і привабливу ціль: створити СВУ, яка б працювала в автоматичному режимі. І створив. Хороша працездатність і велика технологічна цінність СВУ при застосуванні сифона, у автора не викликають сумнівів. Фільтр-автомат вносить, крім більшої продуктивності, - ще й більш високу культуру праці; вносить сучасність. Як прототип беремо не звичайну "Струю" по ТП 901-3-80, а теоретично створену на базі відомих автору рішень нову конструкцію "Струї". В основу винаходу поставлена задача вдосконалення цієї створеної установки "Струя". В ній шляхом модифікації конструкції вузла вводу початкової води в відстійник 7 і випускання через цей же вузол промивної води з забрудненням, забезпечується надійна автоматична робота уже нової СВУ, в якій не обмежена ні кількість автоматичних виключень установки на промивку, ні кількість самих промивок і включень в роботу для подальшого продовження фільтрування початкової води. За рахунок цього збільшується К.К.Д. установки, її продуктивність і економічність; підвищується культура експлуатації водоочисної станції, побудованої на базі запропонованої ВСУ. Поставлена задача вирішується тим, що в установці СВУ (див. фіг. 1 і 4 цієї заявки), що містить послідовно гідравлічно сполучені між собою: відстійник 7 з вхідним 8 і вихідним 9 патрубками і камерою для створення пластівців, бак 10 зернистого фільтра, бак 11 промивної води, бак вежі 23, трубопроводи - повітря початкової води, очищеної води, промивної води і реагентів, а також звично закриту засувку 27 з "ручним приводом" ("Р.П."), оснащену трубою 28, периферійний кінець якої відведений в каналізаційний колодязь, і сифон, що складається з вихідної труби 13, на периферійній ділянці якої вмонтований пристрій 26 для відсмоктування повітря із камери 16, а також - з вхідної труби 12 і акумулятивної ємності 14 з її "автоматично діючим гідро - пневматичним затвором" 15 ("а.д.г. - п.з." 15), ковпаком 19, регулятором тиску 17, повітряною камерою 16 і трубками - (20, 21, 24); СВУ додатково містить: напорно-відсмоктуючий 2 пристрій 10 для виведення промивної води із бака 10, спрощену але надійнішу систему обв'язки бака 11 промивної води і систему захисту внутрішніх поверхонь баків 11 і 23 від забруднень наявних в атмосферному повітрі приміщень СВУ, відповідно до винаходу, звично 2 UA 78847 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 закрита засувка 27 з "Р.П.", будучи відкритою, як і труба 12 сифона з "а.д.г. - п.з", безпосередньо гідравлічно сполучені з порожниною ємності зустрічних потоків води 12', а через нею і з усіма порожнинами пристроїв СВУ (ємностей, труб і фасонних частин), із яких верхня частина порожнини вихідного патрубка 9 відстійника 7, через трубки 20 і 21, гідравлічно сполучена з повітряною камерою 16 акумулятивної ємності 14, що розміщена на розрахованій висоті Z 2 і ув'язана з розрахованими висотами розміщення: бака 11 на висоті Z, труби 25 і коліна 8' на висоті Z0 і периферійного кінця вихідної труби 13 сифона на висоті Z в, при цьому кожна із цих висот має свою абсолютну величину, яка визначена розрахунками (висот і гідравлічного опору) 3 по довжині потоку промивної води, який проходе через такі позиції: Z - 11 - 25' - 25 - (10 = 10 2 10 ) - 9 - 7 - 8 - 8' - 12' - 12 - (14 = 19 - 18) - 15 - 13 - 26 - Zв - каналізація. Для рівномірного розподілення води по поверхні засипки при заповненні фільтра 10 початковою водою, і рівномірного і інтенсивного відсмоктування промивної забрудненої води із 3 порожнини бака 10, при промивці засипки 10 , під кришкою бака 10 закріплені в горизонтальній 2 площині напірно-відсмоктуючий пристрій 10 , виготовлений із труб в формі кільця, в верхній частині якого висвердлені отвори, діаметр і кількість яких забезпечують можливість пропускати через них трохи більший загальний розхід води, ніж той, який необхідно пропускати при 3 промивці засипки 10 , з визначеною інтенсивністю. Для значного спрощення процесу наладки 3 пристрою 10 на необхідну інтенсивність промивки засипки 10 , всі отвори в верхній частині пристрою 10 мають один, однаковий діаметр і однакову нарізку, що дає можливість при наладці 2 пристрою 10 вкручувати насадки, які мають менший діаметр (внутрішнього) отвору. Для впуску фільтрату в бак 11 і випуску його із цього баку, в нижню частину його корпусу вварена тільки одна подаюче-випускна труба 25', яка забезпечує можливість виконувати 3 промивку засипки 10 з максимальною (розрахованою) інтенсивністю. Для очистки атмосферного повітря від наявного в ньому пилу (можливо в суміші з небезпечними бактеріями), на кришках баків 11 і 23 СВУ змонтовані по одному сапуну 33, оснащеному уловлювачем пилу (мокрим або сухим фільтром). Причинно-наслідковий зв'язок СВУ належить до "локальних систем водопостачання і водовідведення малої продуктивності", які мають практично не обмежені масштаби впровадження, тому на надійну і відносно недорогу СВУ буде легше розробити необхідну документацію, яка швидше знайде виробників і покупців. А так як масштаби застосування СВУ великі, то і технічний результат буде великий. На висланій стор. 4, в р.з. -"Додаток…", сказано про масштаби використання; сказано і про вимоги до запропонованої СВУ. Це: простота конструкції, простота експлуатації, висока надійність і невелика вартість. Автор гарантує виконання цих вимог. Якщо Укрпатенту і автору удасться ввести СВУ в список об'єктів широкого впровадження, тоді слід організувати не тільки будівництво, наприклад, водоочисних станцій (!) по державному плану, а - і експлуатацію цих станцій, використовуючи спец бригади із спеціалістів високої кваліфікації, з наділенням їх пересувними майстернями з сучасними станками і приборами, з комфортабельними побутовими купе. Така організація експлуатації дасть великий технічний результат, бо буде можливість розраховувати на очистку потрібних об'ємів води хорошої якості і невеликої вартості; в селах можна буде вирішити проблеми господарчопобутових та протипожежних потреб води в повному об'ємі, хоч би так, як це вирішено в містах. З подачею в села води, почне стрімко підійматися початкова обробка сільгосппродуктів. Сьогодні в селі без води (чистої, в необмеженій кількості) гниє те, що в холодний період року коштує великих грошей. З подачею води в села держава перетворить село в могутній акумулятор овочів, фруктів, молочної і м'ясної продукції. Це і буде найбільш постійним і стратегічним технічним результатом. Застосування запропонованих технічних рішень дає можливість: - збільшити К.К.Д. СВУ, за рахунок більш ефективного використання її пристроїв (з більшою продуктивністю і стислістю часу їх експлуатації); - розширити галузь використання СВУ; - підвищити культуру експлуатації СВУ і неоцінимо підвищити культуру і умови життя людей, які будуть мати можливість "ввести" воду в свій дім і квартиру; будуть мати реальні умови виконувати санітарно-гігієнічні вимоги сучасного суспільства. У зв'язку з невеликою матеріало- і енергоємністю, можливістю установити конкретний термін будівництва і прозору експлуатацію, а також в зв'язку з надзвичайно великою її цінністю в проблемі збереження здоров'я людей села (або другого споживача), доцільно вести переговори на місцях з місцевою владою про можливість населення внести конкретну суму грошей - кредит стартового капіталу від жителів, наприклад, на створення проектної і конструкторської документації систем водоочищення, що включають СВУ. 3 UA 78847 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Надзвичайно доцільно Україні запропонувати ряду держав цю СВУ, так як по рівню інженерних рішень вона має гарантію конкурентоздатності не менше 60, а то і більше, років. Тому, на території усякої держави цей об'єкт буде бажаним. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням. На фіг. 1 зображена схема СВУ в складі фрагменту системи водопостачання будь-якого із об'єктів, вказаних в перших рядках тексту заявки. Схема СВУ містить послідовно гідравлічно сполучені між собою такі пристрої, як: відстійник 7 з вхідним 8 і вихідним 9 патрубками і камерою для створення пластівців на основі коагулянтів, бак 10 зернистого фільтру, бак 11 промивної води, бак важі 23 і сифон 3 з його "автоматично діючим гідропневматичним затвором" ("а.д.г - п.з."), вкупі з вхідною трубою 12, оснащеною на її вхідному кінці "ємністю… зустрічних потоків води" 12', вихідною трубою 13, оснащеною пристроєм для відсмоктування повітря 26 із камери 16, акумулятивною ємністю 14 і трубопроводи - повітря, початкової води, очищеної води, промивної води і - реагентів; звично закриту засувку 27 з ручним приводом ("Р.П."), оснащену трубопроводом 28, периферійний кінець якої відведений в каналізаційний колодязь. Із приведеної фігури видно, що початкова вода (для системи водопостачання) забирається із водойми (В) і подається насосом 2 по трубі 1 до ємності 12', через яку вона попадає в відстійник 7, де і продовжується її очистка. Ми говоримо: продовжується, так як попередня очистка води відбувається після забору її, з використанням, наприклад, барабанних сіток (див. позиц. 3 на фіг. 1) для виділення із неї різних домішок: трісок, кори дерев, водоростей, трави і т.п., а для відділення фітопланктону (в час цвітіння водойма В) можна використовувати, наприклад, мікрофільтри. Пройшовши очистку в відстійнику 7 і в фільтрі 10, вода спочатку заповнює бак 11, де вона зберігається майже в спокої і "без" обміну, а нові її порції надходять в бак накопичення 23, із якого чистий і добре оброблений фільтрат-насосами другого підйому - подається споживачу. На цій фігурі показаний стан СВУ, коли кола допрацьовує цикл. Фільтрування підходить до завершення. Вода залишила в шарі засипки 10 велику кількість забруднень, тому гідравлічний опір шару засипки за певний час значно виріс, що міняє напрямки потоків води в СВУ. Надходження її в акумулятивну ємність 14 збільшується. Ріст рівня води в цій ємності 14 підтверджує наближення промивки. На фіг. 2 зображена схема конструкції сифона СВУ з "автоматично діючим гідропневматичним затвором" ("а.д.г - п.з."). Саме так - на думку автора - слід називати пристрій, який складається і працює за участю деталей, які мають такі номери позицій: (14, 15, 16, 17, 18, 19, 22, 34) і відповідно розміщені і закріплені в … ємності (14) або зв'язані з нею. Конструкцію сифона складають такі вузли: - вхідна труба 12, вкупі з "ємністю зустрічних потоків води" 12'; - вихідна труба 13, вкупі з "пристроєм для відсмоктування повітря" 26; - акумулятивна ємність 14, вкупі з гідрозатвором 15, вхідним кінцем виходу 18, ковпаком 19, регулятором тиску 17, повітряною камерою 16, "гальмуючим" отвором 22, трубками "повітряними" (20, 21, 24) і сальниками 34. Робота "а.д.г - п.з." поясняється із викладеного нижче. 3 При фільтруванні початкової види опір в зернистій засипці 10 росте. Як тільки рівень води досягне відмітки Z1, вона зливається в гідрозатвор 15 і гідрозатвор регулятора тиску 17. З надходженням води в ємність 14 тиск повітря в гідрозатворі 15 збільшується, а в трубці регулятора тиску 17 рівень води підвищиться, як і в ємності 14. Коли стовп води в ємності 14 буде більше відмітки h чи Z2, вода із гідрозатвора регулятора тиску 17 витісняється повітрям, стисненим під ковпаком 19, і викидається в трубу 13 сифона. Стиснене під ковпаком 19 повітря витісняється надходжуваною у гідрозатвор 15 водою і по трубці регулятора тиску 17 виходить в трубу 13. Оскільки вихідний кінець трубки регулятора тиску 17 закріплений під самим верхом ковпака 19 і площа отвору 22 менша площі отвору на кінці трубки 17, то з гідрозатвора 15 за короткий час витісняється все стиснене повітря, що забезпечує інтенсивну промивку фільтра (і відстійника) з перших секунд включення. На фіг. 3 зображена схема конструкції сапуна 33, змонтованого (по одному комплекту) на кришках баків 11 і 23. Сапун містить корпус 33 трубчатої форми, нижній кінець якого оснащений 3 фланцем, а верхній (вихідний) - клапаном-тарілкою 33 , який при заповнені водою вказаних вище баків, піднімається силою повітряного потоку (піднімається один кінець легкого шарнірного 3 клапана - тарілка 33 ; інший кінець закріплений до корпуса сапуна за допомогою осі). На корпусі (ззовні) установлений (надітий) фільтр 33', наприклад, подібний такому, який використовують для оснащення мотора автомобіля ВАЗ, тільки більших розмірів (по діаметру і висоті). Клапан 4 UA 78847 U 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2 тарілка 33 і корпус фільтра 33 мають ущільнення з використанням шкіряних прокладок або кілець із бронзи. На фіг. 4 зображена схема конструкції "ємності зустрічних потоків води" 12': план, перерізу по а-а на фіг. 2. В ємності зустрічаються: початкова вода - (труба - 1) і промивна - (коліно - 8', із відстійника 7). Ємність 12' містить корпус, який складається із циліндра 35 і верхнього і нижнього конфузорів 36 (фіг. 2), які посаджені на спільну з циліндром вертикальну осьову лінію "о" - "о" і приварені до торців циліндра 35. Ємність 12' за допомогою, наприклад, фланцевих патрубків гідравлічно сполучена з: відстійником 7 через коліно 8' і патрубок 8, вхідною трубою 12 сифона, трубою 1 початкової води і трубою 28 для відведення промивної води із СВУ, через звично закриту засувку 27. 3 Промивна вода в процесі автоматичної промивки засипки 10 проходить через сифон і 3 2 відводиться в каналізацію через такі позиції: Z - 11 - 25' - 25 - (10 = 10 - 10 ) - 9 - 7 - 8 - 8' - 12' 12 - 14 - 19 - 18 - 15 - 13 - 26 - Zв - каналізація. Промивну воду із СВУ можна відвести в каналізацію і через трубу 28, відкривши (!) вручну (!) 3 2 засувку 27, тоді потік промивної води пройде через такі позиції: Z - 11 - 25' - 25 - (10 = 10 - 10 ) 9 - 7 - 8 - 8' - 12' - 27 - 28 – каналізація, але так промивати СВУ постійно ніхто не буде. Підтвердження можливості здійснення винаходу. СВУ містить послідовно гідравлічно сполучені між собою: відстійник 7 з вхідним 8 і вихідним 9 патрубками і камерою для створення пластівців, бак 10 зернистого фільтра, бак 11 промивної води, трубопроводи - повітря, початкової води, очищеної води, промивної води і реагентів, а також - звично закриту засувку 27 з ручним приводом ("Р.П."), оснащену трубою 28, периферійний кінець якої відведений в каналізаційний колодязь, і сифон, що складається з вихідної труби 13, на периферійній ділянці якої вмонтований пристрій 26 для відсмоктування повітря із камери 16, а також з вхідної труби 12 і акумулятивної ємності 14 з її частинами і "автоматично діючим гідропневматичним 2 затвором" ("а.д.г - п.з."); СВУ додатково містить: напірно-відсмоктуючий пристрій 10 для відбору і виведення промивної води із бака 10, спрощену але надійну системі обв'язки 25' бака 11 промивної води пристрій-сапун 33 захисту внутрішніх поверхонь баків 11 і 23 від забруднень, наявних в атмосферному повітрі приміщень СВУ. В процесі модифікації установки "Струя" в конструкцію введені такі рішення: Вхідна труба 12 сифону з "а.д.г - п.з." безпосередньо гідравлічно сполучена з порожниною ємності зустрічних потоків води 12', а через неї і з усіма порожнинами пристроїв СВУ. Верхня частина порожнини вихідного патрубка 9 відстійника 7 через трубки 20 і 21 гідравлічно сполучена з повітряною камерою 16 акумулятивної ємності 14. Акумулятивна ємність 14 розміщена на розрахованій висоті Z2. Бак 11 - на висоті Z. Горизонтальна ділянка труби 25 і коліна 8' - на висоті Z0. Периферійний кінець вихідної труби 13 сифона - на висоті Zв. Висоти розміщення перелічених в цьому пункті позицій і гідравлічний опір потоку промивної води, який проходе через позиції: 3 2 Z - 11- 25' - 25- (10 = 10 - 10 ) - 9 - 7 - 8 - 8' - 12' - 12 - (14 = 19 - 18 - 15) - 13 - 26 - Zв каналізація, розраховані і забезпечують бездоганну роботу СВУ щодо вимог по технології і гідравліці цієї СВУ. 2 В конструкцію СВУ введений пристрій (10 ) з водоприймальними отворами для рівномірного розподілення початкової і рівномірного і інтенсивного відсмоктування промивної води з забрудненням; він закріплений в горизонтальній площині над засипкою. Перевага його полягає в тому, що він добре відсмоктує промивну воду. Його можна легко і надійно наладити на необхідну інтенсивність промивки засипки, за рахунок симетричного вкручення в його водоприймальні отвори насадок, які мають робочий отвір менший діаметра водоприймальних отворів. Безпосередньо бак 11 оснащений однією падавально-випускуною трубою 25' (яка вварена 2 над дном цього бака), а функції його переливної труби виконує "подавальна" труба 25 бака 23. Забруднення баків 11 і 23 різко зменшене за рахунок оснащення їх сапунами, які укомплектовані фільтрами для очистки атмосферного повітря, що засмоктується в момент спорожнювання цих баків і вносить з собою безперечно забруднене повітря, часто небезпечними бактеріями. Ці і інші рішення втілені в конструкцію запропонованої СВУ, роблять її надійною і високотехнологічною установкою, яка може витримати конкуренцію інших установок для аналогічних цілей, не менше як 60 років. Зверніть увагу! Автор заявив СВУ 03.05.1979 р.; 34 роки тому. А з 2009 р. по цей день шукав серйозного прототипу, але крім установки "Струя" нічого не знайшов. Є установки з електронікою, але вони 5 UA 78847 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - не для сіл. Вони не є надійними через вологу. Це свідчить про необхідність заявити (у 2012 р.) про свої (!!!) рішення. Самопромивна водоочисна установка (СВУ) працює таким чином: Початкова вода, яка підлягає обробці, забирається із водойми (В) і подається насосом 2 по трубі 1 до ємності 12' СВУ. На цій довжині траси початкова вода проходить через сітчастий фільтр 3, в якому відділяються крупні включення (кусочки: кори дерев, трави тощо); далі вода проходить через лічильник 4, який реєструє увесь об'єм забираної із водойми В води. Як витікає із приведеного вище, СВУ може працювати в реагентному і безреагентному режимах. Але обеззараження проводять при обох режимах. При роботі СВУ по реагентній схемі, в оброблювану воду (в точці 5') вводять рекомендований проектом коагулянт (або суміш реагентів, які призначені для потрібної цілі). Готують коагулянт в пристрої 5; в пристрої 6 готують реагент для обеззаражування води (їм може бути: хлор, розчин гіпохлориту натрію тощо) і вводять його в точці 6'. Тут же слід зауважити, що для обеззаражування води сьогодні існує ряд засобів і технологій, які застосовують уже давно. Це - озонування, вплив ультрафіолетовими променями або ультразвуковими хвилями: термічна обробка. Використовують і іони срібла. Далі. Із ємності 12' через трубки 8' і 8 вода надходить в відстійник 7, на вході в який подають із поз. (5) коагулянт або розчин потрібних коагулянтів. Змішавшись з початковою водою коагулянт створює пластівці, які ще в трубчатому відстійнику 7 інтенсифікують процес очистки початкової води, частина їх випадає, наприклад, в трубках відстійника 7, а частина з водою 3 входить в бак 10 з зернистою засипкою 10 , де процес очистки (освітлення) і обезбарвлення відбувається не в необмеженому (вільному) об'ємі води, а безпосередньо в щілинах, поміж зерен, в… просторі зернистої засипки, а також на міжфазних поверхнях суспензії і зерен фільтруючого матеріалу (піску). При обробці води коагулянтом умови коагуляції на контактній поверхні зерен фільтруючої засипки (піску) значно відрізняються від коагуляції в вільному об'ємі, тому цей процес одержав також назву контактного коагулювання (або контактного фільтрування) [62, 73-79; див. р.з. - "Додаток…"]. Основні переваги контактного коагулювання полягають у високій ефективності і значно більшій швидкості, ніж при звичайній коагуляції в об'ємі, при цьому воно дає можливість довести якість очищеної води до вимог нормативних документів. (Більш детально про контактне коагулювання див. р.з. - "Додаток…" із ISSN 0204-3556. Химия и технология воды, 2005, т, №4. Висилаються 18 стор. Із вказаного журналу…). На виході із фільтра 10 вода знезаражується введенням, наприклад, згаданого вище гіпохлориту натрію, в точці 6' і по трубі (25 і 25') входить в бак 11; наповнює його до відмітки Z і 3 зберігається до відбору її на промивку засипки 10 . Вода в баці 11 зберігається врівень з відміткою Z, так як на зовнішній поверхні його стінки закріплена труба 25, яка гідравлічно 2 сполучена і з вводом 25' із порожниною бака 23 - на тій же відмітці Z, - через ввід 25 , який одночасно є і вводом в ємність 23 і переливом бака 11. Коли в баці 23 накопичується достатній об'єм води, який забезпечує роботу насосів другого підйому, без зупинки "X" нормативних годин - ці насоси включаються в роботу і подають воду споживачу. З цього часу працює вся система водопостачання споживача: - водозабір В; - насосна ст. 1-го підйому з насосом 2; - трубопровід 1 початкової води (від В до 12'); 3 2 - СВУ, яка обмежена позиціями: Z - 11 - 25' - 25 - 6' - (10 = 10 - 10 ) - 9 - 7 - 8 - 8' - 12' - 12 (14 = 19 - 18 - 15) - 13 - 26 - Zв - каналізація; - насосна станція 2-го підйому; - водовід (від СВУ до споживача); - система запасних резервуарів для запасу води, водонапірна вежа (вежі) на території споживача; - магістральний трубопровід; - система з розгалуженням трубопроводів. 3 Коли опір зернистої засипки 10 бака 10 збільшиться так, що рівень води в ємності 14 досягне відмітки Z1, вона (вода) зливається у гідрозатвор 15 і гідрозатвор регулятора тиску 17. З надходженням води в ємність 14 тиск повітря в гідрозатворі 15 збільшується, а в трубці регулятора тиску 17 рівень води підвищується, як і в ємності 14. Коли стовп води в ємності 14 буде більший відмітки h чи Z2, вода із гідрозатвора регулятора тиску 17 витісняється повітрям, стисненим під ковпаком 19 і викидається в трубу 13 сифона. Стиснене під ковпаком 19 повітря, витісняється водою, яка надходить в гідроізолятор 15 і по трубці регулятора тиску 17 виходить в трубу 13. Оскільки вихідний кінець трубки регулятора тиску 17 закріплений під самим верхом 6 UA 78847 U 5 ковпака 19 і площа отвору 22 менша площі отвору на кінці трубки 17, то з гідрозатвора 15 за короткий час витісняється все стиснене повітря, що забезпечує інтенсивну промивку фільтра (і відстійника) з перших секунд включення. Через 6-8 хвилин промивки, СВУ самостійно (автоматично) включається в роботу. Про роботу і обслуговування СВУ більш детальна інформація буде дана в проекті, якщо пропозиція по СВУ представить інтерес для держави. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Самопромивна водоочисна установка (або скорочено - СВУ), що містить послідовно гідравлічно сполучені між собою: відстійник 7 з вхідним 8 і вихідним 9 патрубками і камерою для створення пластівців, зернистий фільтр 10, бак 11 промивної води, бак вежі 23, трубопроводи повітря, початкової води, очищеної води, промивної води і реагентів, а також - звично закриту засувку 27 з ручним приводом ("Р.П."), оснащену трубою 28, периферійний кінець якої відведений в каналізаційний колодязь, і сифон, що складається з вихідної труби 13, на периферійній ділянці якої вмонтований пристрій 26 для відсмоктування повітря із повітряної камери 16, а також - з вхідної труби 12 і акумулятивної ємності 14 з її частинами і "автоматично діючим гідропневматичним затвором" ("а.д.г - п.з"); СВУ додатково містить: напірновідсмоктуючий пристрій 10 для відбору і виведення промивної води із зернистого фільтра 10, просту, але надійну систему обв'язки 25' бака промивної води 11 і пристрій 33 захисту внутрішніх поверхонь баків 11 і 23 від забруднень наявних в атмосферному повітрі приміщень СВУ, яка відрізняється тим, що вхідна труба 12 сифону з "а.д.г-п.з" безпосередньо гідравлічно сполучена з порожниною ємності зустрічних потоків води 12', а через нею і з усіма порожнинами пристроїв СВУ (ємностей, труб і фасонних частин), із яких: верхня частина порожнини вихідного патрубка 9 відстійника 7, через трубки 20 і 21 гідравлічно сполучена з повітряною камерою 16 акумулятивної ємності 14, що розміщена на розрахованій висоті Z 2 і ув'язана з розрахованими висотами розміщення: бака промивної води 11 на висоті Z, труби 25 і коліна 8' на висоті Z 0 і периферійного кінця вихідної труби 13 сифона на висоті Z в, при цьому кожна указана тут висота має свою абсолютну величину, яка визначена розрахунками (висот і гідравлічного опору) по 32 довжині потоку промивної води, який проходе через такі позиції: Z-11-25' -25-6' -(10=10 10 )-9-78-8' -12' -12-(14=19-18)-15-13-26-Zв каналізація. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що для рівномірного розподілення початкової води 3 по поверхні "сухої" засипки 10 зернистого фільтра 10 і рівномірного і інтенсивного відсмоктування забрудненої промивної води із порожнини цього ж фільтра 10, при промивці 3 засипки 10 - під кришкою бака цього фільтра 10 закріплений в горизонтальній площині напірно2 відсмоктуючий пристрій 10 , виготовлений із труб в формі кільця, в верхній частині якого висвердлені отвори однакових діаметрів нарізки, кількість яких забезпечує можливість пропускати через них трохи більший загальний розхід води чим той, який необхідно пропускати 3 при промивці засипки 10 , з визначеною інтенсивністю. 2 3. Установка за п. 2, яка відрізняється тим, що всі отвори пристрою 10 оснащені нарізкою однакового діаметра, при цьому в розраховану частину їх кількості симетрично (по периметру 2 10 ) вкручені насадки, що мають менший внутрішній (робочий) діаметр отвору, що значно 2 спрощує виконання процесу наладки пристрою 10 на розраховану інтенсивність промивки 3 засипки 10 . 4. Установка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що для наповнення бака 11 фільтратом і 3 випуску останнього із цього бака, в момент проведення промивки засипки 10 з визначеною максимальною інтенсивністю, - в нижню частину корпуса бака 11 вварена тільки одна 2 "подавально-випускна" труба 25', яка разом з вводом 25 в бак 23, об'єднує собою: пристрій для впуску води в бак 11, випуску її на промивку і переливу при досягненні потрібного рівня води в баці 11. 5. Установка за одним з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що для запобігання забрудненню внутрішніх поверхонь стінок, ден і кришок баків 11 і 23 наявним в атмосферному повітрі пилом (можливо в суміші з небезпечними бактеріями), на кришках вказаних баків 11 і 23, змонтовано по одному сапуну 33, оснащеному уловлювачем пилу (з мокрим або сухим фільтром), при цьому кожен сапун сполучений з порожниною свого бака. 7 UA 78847 U 8 UA 78847 U 9 UA 78847 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10