Способ транспорта воды

 

СПО(ОБ ТРАНСПОРТА ВОДЫ преимущественно в неметаллических трубах , включающий введение в нее газа и транспорт смеси в напорном режиме, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности , для насыщения транспортируемой воды используют электролитически образующийся газ при объемном соотношении газа в воде 1:30-1:40.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ1 ЛИК (ю F 17 D 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3485006/25-08 (22) 11.08.82 (46) 30.11.83. Бюл. № 44 (72) С. В. Зайцев, О. В. Смирнов, М. Г. Гайфутдинов и А. В. Никифоров (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени инженерно-строительный институт (53) 621.643 (088.8) (56) 1. Николадзе Г. И. Водоснабжение. М., Стройиздат, 1979, с. 37-38.

2. Авторское свидетельство СССР № 508641, кл. F 17 D 1/16, 1974 (прототип).

„„SU„„1057746 A (54) (57) СПОСОБ ТРАНСПОРТА ВОДЫ преимущественно в неметаллических трубах, включающий введение в нее газа и транспорт смеси в напорном режиме, отличающийся.тем,что, с целью повышения эффективности, для насыщения транспортируемой воды используют электролитически образующийся газ при объемном соотношении газа в воде 1:30-1:40.

CO

О 3

4й

С5

105?746

Изобретение относится к водоснабжению

Ф и канализации населенных мест и промышленных предприятий и может быть использовано при строительстве и реконструкции водопроводных и канализационных сетей

5 их неметаллических труб.

Известен способ транспортирования воды в напорном режиме в неметаллических трубах круглого сечения (1).

Недостаток способа — ограниченность количества транспортируемой воды ввиду ограничения величины допустимого давления воды в трубах, определяемой в зависимости от материала труб и вида их соединения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ транспортирования жидкостей и суспензий по трубопроводам,предусматривающий введение в транспортируемую жидкость газа, размер пузырьков которого меньше или равен крити- 20 ческому радиусу в потоке. Использование способа позволяет повысить производительность трубопровода (2) .

Недостатком известного способа является сложность получения требуемого размера пузырьков газа.

Цель изобретения — повышение эффективности.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу транспорта жидкости, включающему введение в нее газа и транспорт смеси в напорном режиме, для насыщения транспортируемой воды используют электрически образующийся газ при объемном соотношении газа в воде 1:30-1:40.

Пузырьки электролитически образующегося газа, имея отрицательную гидравли- д ческую кратность, всплывают и занимают часть объема трубопровода. При этом имеет место неполное наполнение трубопровода водой при напорном ее движении. При заполнении водой верхней части трубопровода круглого сечения (увеличение величины на- 4О полнения Ь/d>0,95) величина смоченного периметра увеличивается быстрее, чем величина площади живого сечения потока, поэтому величина гидравлического радиуса уменьшается, при этом уменьшается вели- 4 чина расхода, зависящая от величины гидравлического радиуса.

Применение способа обеспечивает увеличение расхода воды в неметаллических трубах на 20-30 /о. Оптимальное объемное соотношение газа в воде следует принимать

1:30-1:40, что соответствует оптимальным гидравлическим характеристикам потока воды. Уменьшение количества насыщающего электролитического газа в воде не обеспечивает заметного изменения гидравличес- у кого режима потока, увеличение резко умень шает живое сечение потока, снижая пропускную способность трубопровода, а также экономически нецелесообразно, так как приводит к увеличению затрат электроэнергии на получение электролитического газа.

Способ более эффективен при транспортировании воды по неметаллическим трубам, так как при контакте, электролитического газа с металлической поверхностью труб его пузырьки теряют поверхностный заряд и в большой степени подвержены растворению в движущемся потоке воды.

Применение способа наиболее целесообразно при ламинарном режиме движения жидкости. Это связано с тем, что при турбулентном режиме движения процесс смешения насыщающегося электролитического газа с водой происходит более интенсивно, чем при ламинарном.

За счет неравномерности движения отдельных струй жидкости происходит разрушение газового слоя в верхней части трубопровода, что отрицательно сказывается на гидравлических характеристиках потока воды.

Увеличение скорости потока воды отрицательно сказывается на повышении пропускной способности труб при использовании способа, так при скорости 0,1 м/с увеличение пропускной способности составляет

20-25О/о по сравнению с транспортированием воды известным способом, при скорости

G,5 м/с 5 — 10О/O,а при скорости 0,9 м/с и более прирост пропускной способности отсутствует.Это связано с увеличением турбулентности потока при увеличении скорости движения воды и разрушением газового слоя в верхней части трубопровода.

При насыщении воды электролитически образующимся газом наблюдается повышение пропускной способности трубопровода на 10-20О/р по сравнению с насыщением воздухом, подаваемым от компрессорной установки. Это объясняется тем, что пузырьки электролитически образующегося газа характеризуются малым размером, что способствует их более быстрому, чем для воздушных пузырей, всплытию на поверхность потока воды в верхнюю часть трубопровода.

Обладающие значительным поверхностным зарядом пузырьки электролитически образующегося газа контактируют между собой, образуя газовый слой, устойчивый по отношению к разрушающему действию движущегося потока воды.

Способ транспортирования воды целесообразно использовать при реконструкции действующих напорных сетей водоснабжения и канализации в случаях, когда необходи мо повысить пропускную способность труб без их замены на трубы большего диаметра, например в случае подключения к сети новых участков трубопроводов.