Сифон

Изобретение относится к устройствам для самотечного переливания жидкостей и может быть использовано для понижения уровня грунтовых вод, очистки промышленных и бытовых стоков. Известен сифон в виде изогнутой трубы с восходящей и нисходящей ветвями. Восходящая ветвь опущена в разгружаемую емкость с жидкостью, а нисходящая ветвь выведена за ее пределы (Купpiн O.I., Андрусенко O.I., Ми хайлов O.I. Пристрої для генерування коливань у гідросистемах. Київ, Те хніка, 1991, с.7). Недостатком такого сифона является прекращение движения жидкости по сифону при попадании воздуха в полость сифона и вследствие этого невысокая точность дозирования. Наиболее близким по своей сущности и достигаемому результату является сифон, имеющий восходящую и нисходящую ветви, при этом восходящая ветвь снабжена гидравлическим затвором, размещенным внутри разгрузочной емкости, и обеспечивающий высокую точность дозирования жидкости (Купрін О.І., Андрусенко О.1., Ми хайлов 0.1. Пристрої для генерування коливань у гідросистемах. Київ, Те хніка, 1991, с.70-71, рис.50). Недостаток известного устройства состоит в том, что не обеспечивается запуск сифона в работу при уровне жидкости, в разгружаемой емкости ниже верхнего края сифона; для запуска сифона в работу при низком уровне жидкости требуется система эвакуации воздуха из вн утренней полости сифона. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать сифон таким образом, чтобы новое устройство запуска сифона в работу и гидравлические затворы обеспечивали бы вытеснение воздуха из внутренней полости сифона и его герметичность при уменьшении %ли полном прекращении притока жидкости в разгружаемую емкость и тем самым поддерживали бы в ней постоянство уровня жидкости. Это достигается за счет того, что сифон снабжен пусковым баком и дополнительным гидравлическим затвором, причем пусковой бак расположен выше сифона, гидравлически с ним связан и имеет объем, равный 0,2-1,5 объема внутренней полости сифона, а дополнительный гидравлический затвор установлен на нисходящей ветви на одном уровне с гидравлическим затвором, расположенным на восходящей ветви. При запуске сифона в работу пусковой бак, предварительно заполненный жидкостью и разобщенный с атмосферой, гидравлически соединен с полостью сифона, при этом жидкость из пускового бака имеет возможность перетекать во внутрь сифона, заставляя находящийся в нем воздух полностью переместиться в пусковой бак и благодаря разности уровней жидкости в разгружаемой емкости и в гидравлическом затворе нисходящей ветви сифона жидкость начинает перетекать по сифону за пределы разгружаемой емкости. Если в разгружаемой емкости уровень жидкости* понизится ниже уровня гидравлических затворов, то движение жидкости по сифону прекратится самопроизвольно, так как гидравлические затворы расположены на одном уровне. Поскольку внутренняя полость сифона заполнена жидкостью, то при повышении уровня жидкости в разгружаемой емкости выше уровня гидравлических затворов сифон самопроизвольно начнет перепускать жидкость из разгружаемой емкости через сифон за ее пределы. Если объем пускового бака сделать меньше 0,2 объема сифона, то в процессе запуска сифона в работу потребуется более 5 раз доливать жидкость в пусковой бак и таким образом будет усложнена операция запуска сифона в работу. При объеме пускового бака 1,5 объема сифона для запуска сифона в работу будет доста точным пусковой бак заполнить жидкостью один раз. Объем пускового бака более 1,5 Объема сифона ««желателен из-за удорожания его стоимости. Расположение гидравлических затворов из разных уровнях будет приводить к разгерметизации сифона в случае сокращения притока жидкости в разгружаемую емкость, Схематическое изображение сифона показано на чертеже. Сифон имеет разгружаемую емкость 1, гидравлический затвор 2, вентиль 3, трубопровод 4, восходящую ветвь сифона 5, пусковой бак б, вентили 7 и 8, нисходящую ветвь 9 и гидравлический затвор 10. Уровень расположения гидравлических затворов 2 и 10 отмечен позицией 11. Стрелками показано направление движения жидкости в работающем сифоне. Сифон работает следующим образом. Поступающая непрерывно или периодически по трубопроводу 4 в разгружаемую емкость 1 жидкость перетекает через гидравлический затвор 2 и далее проходит по восходящей ветви сифона 5 и нисходящей ветви 9, опускается в гидравлический затвор 10 и далее вытекает за пределы последнего. Движущей силой, обеспечивающей движение жидкости по сифону, является разность уровней в разгружаемой емкости 1 и гидравлическом затворе 10. Чем больше эта разность, тем больше жидкости перетекает по сифону, так что в разгрузочной емкости 1 поддерживается относительно постоянный уровень жидкости, близкий к верхнему краю гидравлического затвора 2 - уровню расположения 11 гидравлических затворов 2 и 10, При этом вентиль 7 закрыт и пусковой бак 6 не сообщается с атмосферой. В случае прекращения поступления жидкости по трубопроводу 4 в разгружаемую емкость 1 уровень жидкости в ней опустится до отметки 11 и движение жидкости по сифону прекратится, так как разность уровней жидкости между разгружаемой емкостью и гидравлическим затвором 10 станет равной нулю. Однако, полости обеих ветвей си фона 5 и 9 будут заполнены жидкостью и при возобновлении движения жидкости по трубопроводу 4 уровень жидкости в разгружаемой емкости 1 начнет подниматься выше отметки 11 и жидкость потечет из разгружаемой емкости 1 в гидравлический затвор 2 далее через восходящую 5 и нисходящую ветвь 9 и гидравлический затвор 10. Пуск сифона в работу производится следующим образом. Заполняем жидкостью разгружаемую емкость 1 выше отметки 11 и гидравлические затворы 2 и 10, закрываем вентиль 8, открываем вентиль 7 и через него заполняем пусковой бак 6 жидкостью. Затем закрываем вентиль 7 и открываем вентиль 8. После этого жидкость из пускового бака 6 будет самопроизвольно вытекать через вентиль 8 в полости обеих ветвей сифона 5 и 9, вытесняя находящийся там воздух во вн утрь пускового бака 6. Как только вся полость сифона заполнится жидкостью, начнется движение последней из разгружаемой емкости 1 по сифону. Если вся жидкость из пускового бака 6 перетечет в полость сифона и при этом последняя не будет полностью заполнена жидкостью, то закрываем вентиль 8, открываем вентиль 7 и наполняем пусковой бак б жидкостью. Затем закрываем вентиль 7 и открываем вентиль 8. При этом начнется самопроизвольное вытеснение жидкостью воздуха из полости сифона и по окончании этого процесса по сифону начнется движение жидкости. Предлагаемое устройство было опробовано в работе по перекачке воды из разгружаемой емкости 1 высотой 1,0 м и диаметром 0,1 м с помощью сифонной трубки с внутренним диаметрам 8 мм и длиной 3 м, высотой 1,1 м. При этом пусковой бак 6 имел объем равный 0,1 л. Размеры гидравлических затворов 2 и 10 цилиндрической формы: высота 50 мм, диаметр 60 мм. При изменении расхода воды по сифону в пределах от 55 до 80 л/ч уровень жидкости в разгружаемой емкости 1 поддерживался равным 300 ± 5 мм. Для запуска сифона в работу потребовалось заполнять пусковой бак водой дважды. После возобновления подачи воды в разгружаемую емкость 1 через трое суток происходил самопроизвольный запуск сифона 8 работу.