Устройство для транспортирования сточной жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, включающее подводящий поверхностный коллектор, отводящий глубокозаложенный коллектор, соединяющий их вертикальный трубопровод и водобойный лоток, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности , удлинения сроков эксплуатации и уменьшения коррозии канализационных коллекторов , оно снабжено расположенным над водобойным лотком и установленным в нижней части вертикального трубопровода эжектором , вход которого соединен с надводной частью глубокозаложенного коллектора, а выход - с водобойным лотком, при этом водобойный лоток снабжен трубопроводом для отвода газа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л0„„ 1100394 A зсю Е 03 1- 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

" чг ; ° м 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1ц . 13

ФФ6.""йц1й "Л

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) 1. Цветков А. И., Шутов Ю. Д. Сооружение канализационных коллекторов методом щитовой проходки. М., Стройиздат, 1961, с. 77.

2. Авторское свидетельство СССР № 475446, кл. Е 03 F 5/00. 1973.

CO

CO

CO

CO (21 ) 3526656/23-26 (22) 23.12.82 (46) 30.06.84. Бюл. № 24 (72) Н. H. Лапшев, А. В. Благонравов, М. Г. Гайфутдинов, Е. Ш. Ольшанский, К. A. Ильин и И. А. Слегин (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени инженерно-строительный институт (53) 628.543 (088.8) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, включающее подводящий поверхностный коллектор, отводящий глубокозаложенный коллектор, соединяющий их вертикальный трубопровод и водобойный лоток, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности, удлинения сроков эксплуатаци и и уменьшения коррозии канализационных коллекторов, оно снабжено расположенным над водобойным лотком и установленным в нижней части вертикального трубопровода эжектором, вход которого соединен с надводной частью глубокозаложенного коллектора, а выход — с водобойным лотком, при этом водобойный лоток снабжен трубопроводом для отвода газа.

1100394

Изобретение относится к канализации, а именно к устройствам для удаления жидких отходов с территории населенных пунктов и может быть использовано для сбора и транспортирования их глубокозаложенными коллекторами.

Известно устройство для транспортирования сточной жидкости в глубокозаложенный коллектор от поверхностной канализационной сети мелкого заложения, состоящее из подводящего трубопровода, вертикальной шахты со ступенями, расположенными в шахматном порядке и перекрывающими половину сечения шахты, отводящего глубокозаложенного коллектора 11).

Однако данное устройство защищает дно глубокозаложенного коллектора от разрушения под действием падающей жидкости, но не обеспечивает защиту свода коллектора от газовой коррозии, вызывающей интенсивное разрушение коллектора.

Наиболее близким к изобретению является устройство для транспортирования сточной жидкости, включающее подводящий поверхностный коллектор, отводящий глубокозаложенный коллектор, соединяющий их вертикальный трубопровод и водобойный лоток (21.

Недостатками данного устройства являются то, что для предотвращения разрушения основания железобетонного глубокозаложенного коллектора под действием потока падающей жидкости водобойный лоток устраивают обычно массивным. Кроме того, нижнюю часть коллектора усиливают чугунными и стальными плитами. Указанные недостатки приводят к значительным капитальным затратам, так как на 1 км глубокозаложенного коллектора в среднем приходится. 5 в 10 перепадов.

Вертикальный трубопровод с падающей по нему сточной жидкостью предотвращает возмож ность удаления вредных газов из надводной части отводящего глубокозаложенного коллектора через вытяжные стояки внутридомовой канализации, в результате чего происходит интенсивная газовая коррозия свода глубокозаложенного коллектора.

Цель изобретения — увеличение надежности, удлинение сроков эксплуатации и уменьшение коррозии канализационных коллекторов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для транспортирования сточной жидкости, включающее подводящий поверхностный коллектор, отводящий глубокозаложенный коллектор, соединяющий их вертикальный трубопровод и водобойный лоток, снабжено расположенным над водобойным лотком и установленным в нижней части вертикального трубопровода эжектором, вход которого соединен с надводной частью глубокозаложенного коллектора, а выход—

55 происходит гашение остаточной кинетической энергии жидкости и одновременно отделение газа от жидкости. Выделяющийся из жидкости газ создает в замкнутом простс водобойным лотком, при этом водобойный лоток снабжен трубопроводом для отвода газа.

На чертеже представлено устройство для. транспортирования сточной жидкости.

Устройство для транспортирования сточной жидкости содержит подводящий поверхностный коллектор 1, вертикальный трубопровод 2, размещенный в шахте 3, эжектор 4, установленный в нижней части трубопровода 2, водобойный лоток 5, надводная часть которого выполнена в виде замкнутой камеры 6, соединяющейся с атмосферой трубопроводом для отвода газа 7. Водобойный лоток 5 соединен с глубокозаложенным отводящим коллектором 8, надводная часть 9 которого аэродинамически связана с входом эжектора 4, который состоит из приемной камеры 10 и камеры 11 смешения.

Транспортирование сточной жидкости осуществляется следующим образом.

Сточная жидкость по подводящему поверхностному коллектору 1 плавно втекает в верхнюю часть вертикального трубопровода 2, двигаясь по которому под действием сил тяжести, жидкость в конце трубопровода 2 приобретает большую. скорость в пределах 10 — 20 м/с, в зависимости от высоты и диаметра трубопровода.

Вытекая из нижней части трубопровода 2 в виде струи, жидкость увлекает за собой воздух, находящийся в приемной камере 10

30 эжектора 4, в результате чего давление в камере 10 становится меньше атмосферного (создается область вакуума). 3а счет образующегося перепада давления газ из надводной части 9 глубокозаложенного коллектора 8 поступает в приемную камеру 10, 35 а затем в камеру 11 смешения. Сточная жидкость, поступая в камеру 11 смешения, постепенно расширяется, смешиваясь с газом и образуя газоводяную смесь. Одновременно с расширением, по мере движения в

40 камере 11 смешения происходит выравнивание профиля скоростей жидкости и уменьшение величины ее средней скорости, сопровождаемое повышением давления, т. е. кинетическая энергия потока жидкости преобразуется в потенциальную энергию давле45 ния, необходимую для дальнейшего транспортирования смеси по камере 11, в конце которой происходит полное выравнивание профиля скоростей потока, что соответствует значению величины средней скорости

50 потока падающей жидкости в 5 — 10 раз меньшей. чем скорость потока падающей жидкости в конце вертикального трубопровода 2.

Из камеры 11 смешения газоводяная смесь попадает в водобойный лоток 5, где

1100394

Составитель Л. Беркович

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 692 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Воловик

Заказ 448! /28 ранстве камеры 6 давление выше атмосферного, за счет чего агрессивный газ по вентиляционной трубе 7 удаляется в атмосферу или направляется на очистку. Сточная жидкость из водобойного лотка 5 направляется в глубокозаложенный коллектор 8.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его реализации позволяют постоянно удалять вредные газы из коллектора, что предотвращает разрушение его свода от газовой коррозии и снижает гидродинамические воздействия на элементы коллектора, а, следовательно, их износ при транспортировании жидкости в глубокозаложенный коллектор по вертикальному трубопроводу.

Для оптимальной работы предлагаемого устройства необходимо принимать соотношение диаметров камеры смешения и вертикального трубопровода 1,5 — 3,5, длину камеры смешения 4 — 6 ее диаметра, что соответствует коэффициенту эжекции, равным 0,5 — З,О. При этом, чем больше коэффициент эжекции, тем меньше плотность смеси и, следовательно, ниже гидродинамическая нагрузка на дно водобойного лотка.

При введении газа в жидкость в указанных пределах плотность газожидкостной смеси, вытекающей из эжектора составляет

500 — 800 кг/м (плотность сточной жидкости 1000 кг/мз), что также снижает гидродинамические нагрузки, благодаря снижению плотности жидкости.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить надежность канализации, так как в период интенсивного строительства глубокозаложенных коллекторов, построенных с помощью щитовой проходки, вопрос их долговечности и надежности приобретает огромное значение (учитывая, что стоимость 1 км тоннеля составляет в среднем 1,0 млн. рублей), а также улучшает условия труда обслуживающего персонала.

Кроме того, за счет создания в надводной части глубокозаложенного коллектора разряжения, предотвращается возможность распространения неприятных запахов через отверстия в люках смотровых шахт.

Предлагаемое изобретение может быть применено при незначительной реконструк20 ции в устройствах для транспортировки сточной жидкости, в глубокозаложенный коллектор с вертикальными трубопроводами в количестве двух и более.

Экономический эффект от использования изобретения составляет 220 тыс. руб. в год на 5 км канализационного коллектора глубокого заложения.