ЗАТВОР ОБРАТНОГО ПОДПОРА Российский патент 2011 года по МПК E03F7/02 

Изобретение относится к затвору обратного подпора для применения в отводящих сточные воды, предпочтительно содержащие фекалии сточные воды, трубопроводах, содержащему приводимый в действие с помощью работающего от внешней энергии, например, электрического, пневматического или гидравлического привода автоматический затвор и при необходимости аварийный затвор, который приводится в действие независимо от автоматического затвора, при этом привод автоматического затвора управляется с помощью поплавка, который расположен в затворе обратного подпора.

При возникновении обратного подпора, т.е. самое позднее тогда, когда запор обратного подпора заполнен, соответственно, почти заполнен сточной водой, затворы обратного подпора должны самостоятельно закрываться и после завершения обратного подпора обеспечивать возможность беспрепятственного прохождения воды. При этом автоматический затвор не должен препятствовать стоку при небольшом поступлении сточных вод.

Для приведения в действие затвора известно расположение внутри затвора обратного подпора температурного датчика, который имеет нагревательный провод. При изменении уровня воды происходит изменение температуры, которое регистрируется нагревательным проводом, в результате чего автоматический затвор приводится в действие. Этот вариант выполнения является не только затратным относительно потребления тока, но также очень легко подвергается повреждениям, например, за счет плавающих в сточных водах твердых частиц, соответственно, также при чистке затвора. Затворы обратного подпора обычно необходимо подключать к контуру аварийного тока для обеспечения его работы также при отключении тока. Если отключение тока длится долго, то нагревательный провод потребляет ток из контура аварийного электроснабжения. Поскольку он в большинстве случаев питается от батарей, то в серьезном случае может происходить отказ устройства.

Кроме того, для приведения в действие автоматического затвора известна установка датчика давления в затворе обратного подпора. Датчики давления, которые пригодны для этого, должны быть весьма чувствительными для определения различий давления внутри затвора обратного подпора при подъеме уровня воды. Поэтому часто происходят сбои в работе, например, когда необходимо отводить внезапный наплыв через трубопровод и затвор обратного подпора. Кроме того, сбои в работе вызываются также загрязнениями.

Известно также для приведения в действие затвора предусмотрение устройства оптического распознавания в затворе обратного подпора, которое работает на основе различных коэффициентов преломления при различных уровнях воды. При этом часто также происходят сбои в работе, например, когда находящаяся в сточных водах бумага ложится на оптическое устройство.

Из полезной модели DE 82 03 083.9 U1 известно устройство для автоматического запирания канализационных трубопроводов при обратном подпоре, которое имеет в качестве запирающего элемента зажатый с одной стороны в трубопроводе, при отсутствии давления, вдавленный шар, устройство сигнализации обратного подпора, источник рабочего тела и автоматическое устройство управления рабочим телом. Оно характеризуется тем, что источник рабочего тела является резервуаром воздуха с манометром, и в резервуаре воздуха находится подающий воздух насос.

Изобретение имеет целью модификацию уровня техники, соответственно, устранение указанных недостатков и трудностей, и в его основу положена задача создания затвора обратного подпора указанного вначале вида, который при открытом автоматическом затворе не вызывает потребления тока, который реагирует менее чувствительно на различные уровни воды, а также обеспечивает беспрепятственный слив наплыва воды, и который дополнительно является почти полностью не чувствительным к загрязнению. Другое требование состоит в обеспечении возможности простой очистки без опасности повреждения устройства для приведения в действие автоматического затвора. Кроме того, должен предотвращаться выход из строя за счет негерметичных клапанов, заедания поршней, а также сложного приготовления сжатого воздуха.

Эта задача решена согласно изобретению тем, что поплавок имеет перемещающийся вместе с ним магнит, с помощью которого обеспечивается возможность замыкания расположенного в затворе обратного подпора геркона (герметизированный магнитоуправляемый контакт), который связан с приводом автоматического затвора.

Другие предпочтительные варианты выполнения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Ниже приводится подробное пояснение изобретения на основе примера выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:

фиг.1 - вертикальный продольный разрез затвора обратного подпора;

фиг.2 - разрез по линии II-II на фиг.1;

фиг.3 и 4 - разрезы деталей по линии III-III на фиг.2 в соответствии с двумя вариантами выполнения в увеличенном масштабе.

Позицией 1 обозначен корпус затвора обратного подпора, который можно встраивать в трубопровод несущих фекалии сточных вод. Для этого служат расположенные на концах патрубки 2 и 3.

Затвор обратного подпора имеет два участка 4 и 5, а именно, первый участок 4, в котором установлен приводимый в действие вручную затвор 6, выполненный в виде поворотной запирающей заслонки, которая служит в качестве аварийного затвора, при этом на крышке 8 затвора обратного подпора в зоне первого участка 4 предусмотрена рукоятка 7, которая при перемещении вниз прижимает затвор 6 в закрытое положение.

Второй участок 5 затвора обратного подпора имеет также прерывающий протекание через затвор обратного подпора затвор 9 (выполненный в виде поворотной запирающей заслонки), который, однако, приводится автоматически в действие с помощью посторонней энергии, например, электрической, при возникновении обратного подпора. Для этого сбоку во внутреннем пространстве 10 этого второго участка 5 затвора обратного подпора расположен канал 11, образованный, например, цилиндрической трубой 12, которая предназначена для закрепления с помощью имеющих форму ласточкина хвоста или Т-образную форму выступов 13 в соответствующих канавках 14, которые предусмотрены на корпусе 1 затвора обратного подпора. Образованный этой трубой 12 канал 11 открыт на нижнем конце во внутреннее пространство 10 затвора обратного подпора. Труба 12 имеет радиально ориентированные и расположенные по ее высоте на различных расстояниях от нижнего конца проходные отверстия 15 для сточной воды.

Внутри канала 11 предусмотрен имеющий цилиндрическую форму поплавок 16, который при нормальной работе, т.е. при стекающей на нормальном уровне сточной воде, лежит в своем нижнем положении. Этот поплавок 16 проходит лишь по части высоты канала 11 и имеет на верхнем конце продолжение 17, на котором предусмотрен держатель 18 для магнита 19. Над каналом 11, а именно, встроенный в крышку 8 или закрепленный на верхней стороне крышки 8, предусмотрен геркон 20, который при приближении магнита 19 вследствие подъема поплавка 16, что происходит при обратном подпоре, замыкается и приводит в действие расположенный на верхней стороне крышки 8 затвора обратного подпора электродвигатель 21, с которым он связан. Этот электродвигатель 21 приводит в действие через схематично изображенный червячный привод или зубчатую рейку и т.д. отжимающую затвор 9 в закрытое положение штангу 23.

Изобретение не ограничено показанным на чертеже примером выполнения. Например, геркон 20 может быть связан с пневматическим или гидравлическим приводом. Кроме того, может быть по другому выполнен поплавок 16, например, с возможностью поворота на корпусе 1, аналогично регулирующему уровень воды в резервуаре поплавку.

Было установлено, что геркон 20 в данном случае обеспечивает особые преимущества относительно стабильности и простоты расположения, а также надежности работы.

Соответствующий изобретению затвор обратного подпора целесообразно соединен с аварийным затвором 6, однако может быть также образован лишь участком 5 и установлен в трубопроводе.

Затвор обратного подпора для применения в отводящих сточные воды, предпочтительно содержащие фекалии сточные воды, трубопроводах содержит приводимый в действие с помощью работающего от внешней энергии, электрического, пневматического или гидравлического привода автоматический затвор и при необходимости аварийный затвор, который приводится в действие независимо от автоматического затвора. Привод автоматического затвора управляется с помощью поплавка, который расположен в затворе обратного подпора. Поплавок имеет перемещающийся вместе с ним магнит для обеспечения возможности замыкания расположенного в затворе обратного подпора геркона, который связан с приводом автоматического затвора. Обеспечивается беспрепятственный слив наплыва воды. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Затвор обратного подпора для применения в отводящих сточные воды, предпочтительно содержащие фекалии сточные воды, трубопроводах, содержащий приводимый в действие с помощью работающего от внешней энергии, например электрического, пневматического или гидравлического привода (21), автоматический затвор (9) и при необходимости аварийный затвор (6), который приводится в действие независимо от автоматического затвора (9), причем привод автоматического затвора (9) управляется с помощью поплавка (16), который расположен в затворе обратного подпора, отличающийся тем, что поплавок (16) имеет перемещающийся вместе с ним магнит (19) для обеспечения возможности замыкания расположенного в затворе обратного подпора геркона (20), который связан с приводом (21) автоматического затвора (9).

2. Затвор обратного подпора по п.1, отличающийся тем, что геркон (20) предусмотрен снаружи внутреннего пространства (10) трубного затвора, предпочтительно на крышке (8) затвора обратного подпора.

3. Затвор обратного подпора по п.1 или 2, отличающийся тем, что поплавок (16) установлен с возможностью перемещения в установленном вертикально во внутреннем пространстве затвора обратного подпора и согласованном с поперечным сечением поплавка (16) канале (11), нижний конец которого свободно входит во внутреннее пространство (10) затвора обратного подпора, через которое протекает сточная вода, в осевом направлении канала (11).

4. Затвор обратного подпора п.1, отличающийся тем, что магнит (19) установлен на верхнем конце поплавка (16).

5. Затвор обратного подпора по п.1, отличающийся тем, что магнит (19) установлен на продолжении (17) поплавка (16), а геркон (20) установлен по вертикали над магнитом (19) в направлении его движения.