Способ определения гидравлического сопротивления пористых дренажных плит

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЩЦРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ ДРЕНАЖНЫХ ШШТ, заключающийся в установке плиты с накладкой в горизонтальное положение, подаче потока жидкости или газа через отверстие в центре эластичной водонепроницаемой накладки, измерении расхода потока и потерь напора в плите, о тли чающийся тем, что, с целью повьшения точности определения гидравлического сопротивления, поток подают снизу вверх и ограничивают его с выходной стороны наложением на плиту дополнительной накладки, которую устанавливают соосно с накладкой на входе потока, причем в качестве дополнительной выбирают прокладку, радиус которой не менее чем в три раза превьшает радиус отверстия, а потерю напора в плите определяют по формуле Н Н 1о,«.9 + 0,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 01 N 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3429439/24-25 (22) 21.04.82 (46) 23.06.85. Бюл. Ф 23 (72) П.А.Грабовский и В.А.Назаревич (7i) Одесский инженерно-строительный институт (53) 681.121,8(088.8) (56) 1. Маскет Г. Течение однородных жидкостей в пористой среде. М.-Л., Гостоптехиздат, 1949, с. 81-,82.

2. Технические указания на проектирование, устройство и эксплуатацию распределительных дренажных. систем из пористого бетона- для скорых .. водоочистных фильтров. M. 1970, п. 66, с. 27 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ

ДРЕНАЖНЫХ ПЛИТ, заключающийся в установке плиты с накладкой в горизонтальное положение, подаче потока жидкости или газа через отверстие в центре эластичной водонепроницаемой накладки, измерении расхода по„„SU „„1163208 тока и потерь напора в плите, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения гидравлического сопротивления, поток подают снизу вверх и ограничивают его с выходной стороны наложением на плиту дополнительной накладки, которую устанавливают соосно с накладкой на входе потока, причем в качестве дополнительной выбирают прокладку, радиус которой не менее чем в три раза превышает радиус отверстия, а потерю напора в плите определяют по формуле

Н= Ни 0,69+ 0,05 (2,1 -1,6В)»

Ь о

R Ч ("--(-- - -I3 о где Н„ — потери напора в плите во время испытаний, — толщина плиты, t — радиус отверстий, — радиуо накладки, 1= 15-1, — показатель степени потерь напора в плите..

163208

40

1 1

Изобретение относится к области разделения твердых частиц мокрыми способами и может быть использовано в сооружениях водопровода и канализации при очистке воды на водоочистных фильтрах.

Известны способы определения гидравлических характеристик пористых материалов, при которых через торцы образца цилиндрической формы, изготовленного из такого же материала, что и пористая плита, с загерметизированными боковыми поверхностями пропускают поток жидкости или

;газа. Затем замеряют расход жидкости, потерю давления и рассчитывают гидравлическое сопротивление j1 ).

Недостатками таких способов являются сложность герметизации криволинейной шероховатой поверхности образца и трудность обеспечения -идентичности состава образца и пористой плиты. Все это снижает точность определения гидравлического сопротивления.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в установке плиты с накладкой в горизонтальное положение, подаче потока жидкости или газа через отверстие в центре эластичной водонепроницаемой накладки и измерении расхода потока и потерь напора в плите.

Подача потока:осуществляется сверху с помощью установленной на прокладку цилиндрической емкости, которую заполняют жидкостью на определенную высоту, и затем замеряют время опорожнения емкости, по которому рассчитывают гидравлическое сопротивление (2);

Недостатком известного способа является, низкая точность определения гидравлического сопротивления, обусловленная тем, что не все пузырьки воздуха, находящиеся в поровом пространстве, при движении потока сверху вниз вытесняются, поэтому скорость опорожнения емкости определяется не только сопротивлением пористой плиты, но и объемом защемленных воздушных пузырьков, что искажает результаты.

Поток жидкости, движущийся в пористой плите, расширяется от места входа. Неконтролируемая его часть отклоняется от вертикального направ ления, В результате скорость потока в поровом пространстве по ходу движения уменьшается, а так как потери напора зависят от скорости, то значение этих потерь меньше, чем при цилиндрической форме потока. Это снижает точность определения гидравлического потока.

Целью изобретения является повышение точности определения гидравлического сопротивления пористых дренажных плит. указанная цель достигается тем, что при способе определения гидравлического сопротивления пористых дренажных плит, заключающимся в установке плиты с накладкой в горизонтальное положение, подаче потока жидкости или газа через отверстие в центре эластичной водонепроницаемой накладки, измерении расхода потока и потерь напора в плите, поток подают снизу вверх и ограничивают его с выходной стороны наложением на ппиту дополнительной накладки, которую устанавливают соосно с накладкой на входе потока, причем в качестве дополнительной выбирают

) прокладку, радиус которой не менее чем в три раза превышает радиус отверстия, а потерю напора в плите определяют по формуле

0=23(033+033 — (21 3- 63! "(3,13-3—

Ь гo (0,23" 0,133

R 1 о где Ни — потери напора в плите во время испытаний, Ь вЂ” толщина плиты, г — радиус отверстий, - радиус накладки, n=15-

При движении потока снизу воздух

- вытесняется из порового пространства. Ограничение потока накладками по обе стороны плиты значительно увеличивает долю потока, фильтрующегося в вертикальном направлении, . что приближает схему испытаний к реальным условиям работы дренажной плиты. Кроме того. наличие двух накладок позволяет свести движение жидкости в плите к известной задаче движения жидкости с изменением расхода вдоль пути и ввести коэффициент, учитывающий влияние оттока в горизонтальном направлении на величину потерь напора, 1163208

Составитель Е.Карманова

Техред О.Неце Корректор М.Демчик

Редактор И.Николайчук

Заказ 4097/42 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Способ определения гидравлического сопротивления пористой дренажной плиты осуществляют следующим образом.

Поток жидкости подают снизу через отверстие в центре эластичной водонепроницаемой прокладки, ограничивая его с выходной стороны, для чего используют дополнительную накладку, у которой расстояние от оси отверстия до края не менее утроенного радиуса отверстия.

Проводится определение гидравлического сопротивления пористой дренажной плиты размером в плане

300 600 мм и толщиной 50 мм. На дйо ванны глубиной 200 мм устанавливают накладку из губчатой резины прямоугольчой формы размером 300 х х 300 мм с отверстием в центре диаметром 100 мм. Поверх накладки из губчатой резины укладывают испытуемую пористую дренажную плиту, на которую устанавливают дополнитель.— ную накладку иэ губчатой резины прямоугольной формы размером 300 х х 300 мм с отверстием диаметром

100 м в центре ее. Верхнюю накладку плотно прижимают и подают воду из открытого бака цилиндрической формы диаметром 500 мм с уровнемербм. Уровень воды в баке на 30-40 см выше отметки воды в ванне. Измерения начинают производить через 20-30 с после пуска воды из бака в ванну. ,3а это время воздух вытесняется иэ пористой плиты. Фиксируют время опорожнения бака. Расстояние от среднего уровня воды в баке эа время измерений до поверхности воды в ванне равно потерям напора в плите. Поделив вытекший в ванну объем воды на вре10 мя измерения, получают фильтруемый расход. По потерям напора и величине расхода рассчитывают гидравлическое сопротивление.

Для реализации предлагаемого способа не нужны сложные приборы, 15 при этом трудоемкость определений не велика, Определение гидравлического сопротивления одной плиты занимает не более 5 мин, а погрешность результатов 7-97..

Повышение точности определения гидравлического сопротивления дре= нажных плит позволяет назначить обоснованные размеры конструкции

-дренажа, что улучшает работу фильтра, Повышение точности определения гидравлического сопротивления пористых дренажных плит для скорых фильтров дает возможность проиэво30 дить отбраковку некачественных плит, что повьш ает нацежность работы сооружений, снижает неравномерность промывки фильтров и уменьшает потери промывной воды.