Система скиду рідини через перевал

1. Система скиду рідини через перевал, що містить насосну станцію, висхідну та низхідну гілки напірного водоводу, між якими розміщено сифон, що з'єднаний з одної сторони з напірною стороною 3 ному режимі при будь-яких об'ємах скидної рідини, що забезпечує подачу її за мінімальної геометричної висоти підняття, а значить перекачується рідина зі значно меншими енергозатратами. Поставлена задача досягається тим, що система скиду рідини містить насосну станцію із розміщеними в ній робочими насосами і напірний водовід, який складається із висхідної і низхідної гілки з розміщеним між ними сифоном. У місці перегину сифона передбачено вантуз із електроконтактами, котрі приводять у дію регулювальний привід для визначеного перекриття прохідного перерізу водоводу в кінці низхідної гілки. На водоводі, в місці приєднання його до лотка, знаходяться регулювальний привід засувки і датчик тиску. При використанні такої системи скиду стоків дуже важливим є зарядка сифона при пуску її в роботу. Для цього насосна станція облаштована при ступеневій подачі стічних вод як мінімум двома робочими насосами, котрі з'єднані між собою трубопроводами насиченими відповідною запірнорегулюючою арматурою. Таке з'єднання дозволяє перемикати насоси на послідовну роботу при проведенні зарядки сифона і на паралельну роботу при подачі стоків на великому ступені. Коли насосна станція забезпечує подачу стоків на великому ступені і при великих витратах у напірному режимі знаходяться обидві гілки водоводу, і тому велику подачу виконують паралельно підключені насоси. При цьому геометрична висота підняття рідини значно зменшується порівняно із зарядкою сифона, тому що частина водоводу знаходиться в сифонному режимі. Однак, при роботі насосної станції на малому ступені подається на скид значно менша кількість рідини і при цьому низхідна гілка водоводу починаючи із піка перевалу опиниться в незаповненому самопливному режимі, і тому геометрична висота підняття рідини різко збільшується на величину різниці позначок піка перевалу і початку лотка. При цьому значно збільшуються витрати електроенергії за рахунок збільшення напору. Щоб такі витрати електроенергії залишалися на рівні попередніх показників потрібно забезпечити подачу стоків, коли низхідна гілка буде постійно заповненою. Для цього в кінці низхідної гілки водоводу передбачено регулювальний привід із засувкою, який приводиться в дію завдяки електроконтактам, що передбачені у найвищій точці піка перевалу, в місці розташування вантуза. Рідина накопичується у цій правій гілці, діє на вантуз, який піднімається розмикаючи електроконтакти, і таким чином зупиняє роботу приводу запірного пристрою на виході водоводу. Для вимкнення регулювального приводу, а також підключення його на зворотний хід (на відкриття запірного пристрою при збільшенні напору зверх заповненої низхідної гілки) передбачено датчик тиску, який знаходиться поруч із цим пристроєм і розрахований на тиск стовпа скидної рідини висотою низхідною гілки. Корисна модель представлена кресленням на Фіг.1, де зображена загальна схема скидної системи. Скидна система складається із резервуару скидної рідини 1, з якого насоси насосної станції 2 забирають рідину через всмоктувальні трубопро 43737 4 води і по внутрішньостанційним напірним трубопроводам 3, які з'єднують ці насоси через відповідні засувки на послідовну роботу при зарядці сифона або на паралельну чи окрему роботу насосів при робочому їх режимі і подають її в напірний водовід 4, який складається із висхідної гілки 5 і низхідної гілки 6 і, огинаючи перевал, утворює сифон 7. У найвищій точці перегину розміщено вантуз 8 і електроконтакти 9, які з'єднані через кабель 10 із регулювальним приводом 11, котрий приводить у рух засувку 12, що знаходиться в місці з'єднання водоводу 4 із лотком 15, по якому скидається стічна рідина у водоймище 13. Для ввімкнення регулювального приводу 11 на рух у зворотному напрямку, тобто на відкриття засувки 12, поруч із ним передбачено датчик тиску 14, який приводить у дію цей привід 11 при збільшенні тиску зверх розрахункового, для відкриття засувки 12. Система скиду стічної рідини через перевал працює наступним чином. При пуску системи 1 у дію, перш за все, проводять зарядку сифона 7, для цього будь-яку пару насосів підключають на послідовну роботу за допомогою відповідних засувок на внутрішньостанційних трубопроводах 3. Після досягнення скидною рідиною вершини сифона 7 вона самопливом буде переливатися у низхідну гілку 6, заповнюючи її внутрішній прохідний перетин. У цей час вантуз 8 знаходиться в опущеному відкритому стані і замикає електроконтакти 9, що приводить у дію регулювальний привід 11 на перекриття засувкою 12 прохідного перерізу низхідної гілки 6. По мірі накопичення скидної рідини у низхідній гілці 6 і досягнення заповненого рівня місця установки вантуза 8, цей вантуз закриється. Тиск у гілці 6 підвищиться і коли досягне значення Р = rg(Hг1 - Нг2) kЗАП, де Р - тиск у кінці висхідної гілки 6, кг/м2; НГ1 геометричний напір при безсифонній роботі, м2; Нг2 - геометричний напір при сифонному режимі роботи, м; r - густина перекачувальної скидної кг × с 2 ; g - прискорення земного тяжіння, м4 м/с ; kЗАП - коефіцієнт запасу тиску, (завжди більший одиниці), то датчик тиску 14 ввімкне регулювальний привід 11 на відкриття засувки 12, якщо ж вона відкриється більше ніж на розрахунковий проміжок, то верхня частина перевалу оголиться, вантуз 8 опуститься і замкне електроконтакти 9, котрі ввімкнуть регулювальний привід 11 на перекриття прохідного перерізу низхідної гілки 6. Таким чином установиться режим заповненої роботи цієї гілки 6 і, як наслідок, режим сифонної подачі стічної рідини у водоймище 13, що дає змогу подавати стічні води насосами при мінімальній геометричній висоті підняття рідини (НГ2), а значить за мінімальних витрат електроенергії. Запропонована система скиду стічної рідини через перевал має низку техніко-економічних переваг: 1. Система забезпечує подачу стічної рідини через перевал у будь-яких об'ємах за мінімальних затрат електроенергії. 2. Система скиду рідини працює в автономно рідини, 2 5 43737 му та автоматичному режимі. Джерела інформації: 1. Константінов Ю.М., Гіжа О.О. Технічна механіка рідини і газу: Підручник. - К.: Вища школа 2002. - 277 с.. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 2. Сифонний випуск насосної станції. Патент SU№167084, МПК Е 0287/08 (В.А. Гурін і Ю.П. Євреенко), опубл. 30.12.1990. - 320 с. 3. Лобачев П.В., Насосы и насосные станции. М.: СИ, 1992. - 320 с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601