Очистное устройство системы водоснабжения

Авторы патента:

Полезная модель относится к системам водоснабжения и может быть применена для подачи воды в жилые и административные здания.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддерживание заданного качества воды, поступающей к водоразборному крану, путем устранения налипания ржавчины и окалины на поверхности внутренних криволинейных направляющих в виде канавок, переходящих в наружную кольцевую полость, за счет термовибрационного воздействия вследствие выполнения очищающего устройства из биметалла с коэффициентами теплопроводности материалов, отличающихся в 2,0-2,5 раза.

Технический результат достигается тем что очистное устройство системы водоснабжения, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, входная часть в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью выполнена из биметалла, причем материал биметалла - алюминий со стороны криволинейных направляющих имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала биметалла - латунь с наружной стороны суживающейся насадки

Известна система водоснабжения (см. а.с. СССР 1813854 кл. Е03С 1/112 опубл. 1993 г.), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подающего трубопровода с размещенным на нем смывным бачком, водоразборный кран и резервуар с периодическим выпуском воды в смывной бачек, отводящий трубопровод и насадки.

Недостатком этой системы является невысокое качество воды, поступающей к водоразборному крану, из-за наличия в ней твердых загрязнений, вызванной коррозией труб и ухудшением химического и биологического состояния вследствие структурного и параметрического несовершенства транспортной распределительной сети внутри здания.

Известна система водоснабжения (см. патент РФ 2083769 МПК Е03С 1/112 опубл. 10.07.1997. бюл. 19), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящих трубопроводов с размещенным на каждом смывном бачке водоразборным краном и резервуаром с периодическим выпуском воды, насадки, отводящий трубопровод, причем на подводящем трубопроводе перед водоразборным краном установлено очистное устройство, состоящее из входной части, выполненное в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, при этом отводящий трубопровод очистного устройства и наружная кольцевая полость соединены с резервуаром периодического выпуска воды.

Недостатком является снижение надежности получения качественной воды при длительной эксплуатации из-за наличия ржавчины и окалины на поверхности внутренних криволинейных направляющих в виде канавок, а это ухудшает процесс вследствие отсутствия укрупнения и коагуляции твердых загрязнений, что обеспечивало бы последующее эффективное их удаления через кольцевую наружную полость очищающего устройства.

Технический результат достигается тем, очистное устройство системы водоснабжения, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, отличающееся тем, что входная часть в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью выполнена из биметалла, причем материал биметалла - алюминий со стороны криволинейных направляющих имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала биметалла - латунь с наружной стороны суживающейся насадки.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы водоснабжения; на фиг. 2 - конструктивное выполнение входной части очистного устройства; на фиг. 3 - биметалл суживающейся насадки входной части очистного устройства.

Система состоит из распределительного трубопровода в виде водоразборного стояка 1, подводящего трубопровода 2 с вентилем 3 для закрытия обводного трубопровода (байпаса) 4 с вентилем 5, трубы 6 с вентилем 7 для тангенциальной подачи воды во входную часть 8 очистного устройства 9, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими 10 в виде канавок, переходящими в наружную кольцевую полость 11 фильтрующей части 12 очистного устройства 9, трубопровода 13 очищенной воды с вентилем 14, соединенного с водоразборным краном 15, смывного бачка 16 и резервуара 17 с периодическим выпуском воды, соединенными трубой 18, отводящей трубы 19, соединяющей наружную кольцевую полость 11 с резервуаром 17, трубопровода 20, соединяющего распределительный трубопровод 1 со смывным бачком 16, вентилями 21 и 22.

Входная часть 8 в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими 10 и наружной кольцевой полостью 11 выполнена из биметалла 23. Материал 24, биметалла 23, например, алюминий (см., стр. 312 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: 1980 г. - 469 с. ил.) с коэффициентом теплопроводности 204 Вт/(м*град) со стороны криволинейных направляющих 10 имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше материала 25, биметалла 23, например, латунь (см. там же) с коэффициентом равным 85 Вт/(м*град) с наружной стороны суживающейся насадки.

Система водоснабжения работает следующим образом.

Вода, поступающая по трубе 6 во входную часть 8 очистного устройства 9, имеет температуру от 5 до 12°C (см. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация. М.: Стройиздат, 1985 г. ) а температура внутри помещения как жилых, так и административных зданий от 18 до 22°C (см. СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат 1997 г.). В результате на материал очистного устройства 9 воздействует разность температур от 6 до 17°C, то есть различные градиенты температур со стороны воздуха помещения и движущегося потока воды (_t1=22-5 и _t2=18-12). При выполнении входной части 8 очистного устройства 9 из биметалла 23 таким образом, что материал 24 имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше коэффициента теплопроводности материала 25 биметалла 23, то с наличием разности температур от 5°C и более возникает термовибрация (см., например, В.П. Дмитрием, Биметаллы, Пермь 1990 - 287 с, ил.). В результате твердые частицы загрязнений в виде ржавчины и окалины не залипают на поверхности внутренних криволинейных направляющих, то есть не закупориваются полости канавок 10, а осуществляется беспрепятственное укрупнение и коагуляция частиц загрязнений с перемещением в кольцевую наружную полость 11.

В здание вода поступает по распределительному трубопроводу 1 в виде водопроводного стояка. Из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 3 по подводящему трубопроводу 2 вода поступает по трубе 6 через открытый вентиль 7 (вентиль 5 закрыт) во входную часть 8 очистного устройства 9. Выход трубы 6 расположен таким образом, что вода втекает, двигаясь тангенциально. Перемещаясь по внутренним криволинейным направляющим, твердые частицы, содержащиеся в воде, попадают в криволинейные направляющие, выполненные в виде канавок, где сталкиваются между собой, укрупняются, коагулируются и собираются по мере перемещения под действием силы тяжести в кольцевой наружной полости 11. Очищенная от твердых загрязнений (окалин, ржавчины) процесса коррозии труб внутреннего водопровода вода поступает в фильтрующую часть 12 очистного устройства 9. Объем загрузки фильтрующей части 12 обеспечивает химико-биологическую очистку до требуемого качества. После чего вода поступает к водоразборному крану 15.

При регенерации вода из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 3, 5 (вентиль 7 закрыт) по трубопроводам 4 и 13, открытый вентиль 14 поступает в очистное устройство 9. В процессе промывки загрузки вода поступает в наружную кольцевую полость 11 и с твердыми частицами загрязнений через открытый вентиль 22 по трубопроводу 19 поступает в резервуар 17. Из резервуара 17 по мере его наполнения по трубопроводу 18 вода поступает в смывной бачок 16. В аварийных ситуациях вода поступает в смывной бачок 16 из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 21 по трубопроводу 20. При демонтаже очистного устройства 9 к водоразборному крану 15 вода из распределительного трубопровода 1 поступает через открытый вентиль 3 по трубе 2, через открытый вентиль 5 по трубе 4.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что поддержание при длительной эксплуатации процесса получения качественной воды путем удаления твердых частиц загрязнений достигается за счет устранения налипания ржавчины и окалины на поверхности внутренних криволинейных направляющих в виде канавок с последующим наблюдаемым закупориванием их полостей и кольцевой полости, что значительно снижает уровень жидкости. Выполнение очистного устройства из биметалла с коэффициентами теплопроводности материалов, отличающихся в 2,0-2,5 раза, в условиях работы системы водоснабжения для жилых и административных зданий приводит к образованию термовибрации, которая и устраняет налипание твердых частиц, обеспечивая надежное получение воды заданного качества.

Очистное устройство системы водоснабжения, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, отличающееся тем, что входная часть в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью выполнена из биметалла, причем материал биметалла - алюминий со стороны криволинейных направляющих имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала биметалла - латунь с наружной стороны суживающейся насадки.

РИСУНКИ

Полезная модель относится к технике регулирования уровня жидкости и может быть использовано для поддержания критического уровня жидкости в резервуарах, например в ваннах установленных в жилых домах. Техническим результатом полезной модели являются расширение области применения, повышение надежности при эксплуатации, упрощение процесса производства.