Перепадной колодец для канализационной сети Советский патент 1985 года по МПК E03F5/00 

Изобретение относится к устройст вам, используемым при строительстве канализационной сети городов и лромьшшенных предприятий, и предназначено для сопряжения самотечн21х кана лизационных коллекторов, уложенных на различной глубине, Перепадной ко лодец следует использовать при расх дах сточной жидкости в канализацион ной сети свыше 1 м/с. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения удельной нагрузки на водобойную камеру и сни жение стоимости. На фиг. 1 представлен перепадной колодец, общий вид; на фиг. 2 - раз рез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - рас,пределительньй узел, продольный разрез; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - распределительный узел, общий вид. Перепадной колодец выполнен в ви де соединенной с подводящим коллектором 1 вертикальной шахты 2 с распределительным узлом 3, водобойной камерой 4 в основании шахты и отводящим коллектором 5. Распредёлительньй узел состоит и горизонтальной платформы 6, сопряже ной с дном подводящего коллектора 1 продольной разделительной перегород ки 7, расположенной по оси платфорМЫ, и направляюпщх лопаток 8, изогнутых навстречу потоку. Разделительная перегородка и направляюш 1е лопатки неподвижно закреплены на платформе. Перепадной колодец работает еледующим образом. Сточн1ая вода по подводящему коллектору 1 поступает в распределительный узел 3. Распределительный узел с помощью продольной разделительной перегородки 7 делит поступа щий поток на два равных потока, а направлякнцие лопатки 8 равномерно распределяют потоки по всей ширине боковых противоположных стенок шахты перепада и тонким слоем ниспадаю вниз в водобойную камеру, где и происходит соударение и полное гаше ние энергии падающих потоков, которые далее отводятся в отводящий кол лектор 5. Устройство распределитель ного узла повьш1ает эффективность га шения энергии падающих потоков, так 3 как соударяются два потока, рассредоточенные по всей ширине боковых стенок шахты перепада, площадь живых сечений и степень турбулентности которых значительно выше, чем при соударении двух сосредоточенных потоков. Для достижения максимального эффекта гашения энергии падающих потоков и повьш1ения надежности за счет уменьшения ударного воздействия потока на основание камеры водобойную камеру необходимо устраивать с определенной глубиной , (5,654e ° )-t. Эксперименты показали, что в этом случае ниспадающие рассредоточенные потоки, соударяясь вна чале с водяной рубашкой, теряют часть своей энергии, что повьш1ает надежт ность за счет уменьшения ударного воздействия потока на основание камеры, затем, соударяясь между собой, гасится основная энергии и после соударения частицы воды .под действием остаточной энергии стремятся вверх, но встречая на своем пути верхние слои жидкости (дополнительное соударение), теряют остаточную энергию и происходит полное гашение энергии падающих потоков, что исключает необходимость устройства дополнительного водобойного колод{;а. Длина распределительного узла зависит от расхода, преходящегося на единицу длины ,. . Удельный расход следует принимать в пределах 0,5-2,0 м/с на 1 пог.м,длины. При дальнейшем увеличении удельного расхода резко снижается эффект гашения энергии соударением и, кроме того, необходимо значительное з величение глубины водобойной камеры, что недопустимо по условиям эксплуатации, так как в камере осаждаются примеси, содержащиеся в сточных водах, и происходит их загнивание. Для равномерного распределения воды по всей ширине боковых стенок перепада пирина горизонтальной платформы должна составлять , так как в этом случае потоки, растекающиеся по платформе с помощью направляющих лопаток, будут развернуты на равномерно распределены по всей ширине боковых стенок. Для получения равномерного потока с заданным удельным расходом и одинаковой толщиной слоя воды на боковой стенке перепада каждая секция 31194983 между лопатками должна пропустить расход, равный удельному расходу, для чего расстояния между лопатками должны быть одинаковыми и определяться по формуле гд Dn п+Г J, - диаметр подводящего ксллектора;п - число лопаток.

1. ПЕРЕПАДНОЙ КОЛОДЕЦДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ, содержащий шахту с водобойной камерой, подводящий и отводящий коллекторы, сопряженный с дном подводящего коллектора распределительный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения удельной нагрузки на водобойную камеру и снижения стоимости, распределительный узел вьшолнен в виде горизонтальной платформы с закрепленными на ней направляющими лопатками, изогнутыми навстречу потоку и с продольной разделительной перегородкой, расположенной по оси платформы, имеющей ширину Ъ 20, а лопатки расположены по ширине платформы на равном расстоянии друг от друга по обе стороны о Dn перегородки, определяемом , где Dp - диаметр подводящего коллектора; п - число лопаток. 2. Колодец по п. 1, отличаюО) щийся тем, что глубина водобойной камеры определена по формуле -0,0032 FfЬкр)-С 4.-(S,654e где Fr - число Фруда; h|(p- критическая глубина отводящего коллектора; ПО t - величина заполнения отводяще«;;аь го коллектора. СО 00 СА)

/(А

Н&- J 2

/ /

/

У

h1риг,2

tPtM.I

фи.

7

c Г

i

(/«.5

h

±.

г

а

8 6 М

фи.6