Иглофильтровая водопонижающая установка Советский патент 1991 года по МПК E02D19/10 

верха внутренней обечайкой 22, охватывающим ее цилиндрическим отбойником 23 с отверстиями 24 в днище. В верхней части циркуляционного бака 18 укреплен конусообразный отражатель 25, а на крышке 26 установлен внутри отражателя соосно внутренней обечайке 22 конусный рассекатель 27, имеющий изогнутые по винтовой линии лопасти 28. Снаружи к циркуляционному баку 18 посредством патрубков 32 и 33 присоединен резервуар, имеющий соединенную со всасывающим патрубком 4 центробежного насоса 3 переливную трубку 44 и контактирующий с входным торцом трубки 44 поплавковый клапан 31. Эжекторный насос имеет закрепленный на верхней кромке диффузора 40 зонт 41 и установленную в пределах сопла винтообразно изогнутую пластину 35 с направлением витка, совпадающим с направлением винтовой линии лопастей 28. Вакуумная емкость 5 снабжена соединенной с ней посредством верхнего 13 и нижнего 12 патрубков дополнительной емкостью 9, внутри которой расположен поплавок 11 и в верхней его части воздушный клапан 10. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к осушению грунта при строительстве зданий и сооружеЯ2 2627 28 ММ 18 I У,/ / ний вых игл но нос игл ка игл цен маг мир цир бак цен сос эже 5 в щи ден пат сыв са ще 18 / ний, в частности к снижению уровня грунтовых газонасыщенных вод откачиванием их иглофильтровыми установками направлено на повышение эксплуатационной надежности последних. Достигается это тем, что иглофильтровая водопонижающая установка содержит всасывающий коллектор 1 с иглофильтрами 2, водооткачивающий блок с центробежным насосом 3, водосбросной магистралью, вакуумной емкостью 5, вакуу- мирующий блок с перекрытым крышкой 26 циркуляционным баком; расположенный в баке и соединенный с напорным патрубком центробежного насоса 17 эжекторный насос и соединяющий приемную камеру 36 эжекторного насоса с вакуумной емкостью 5 воздуховод 7 с краном 8. Водооткачивающий блок снабжен трубопроводом 14 охлаждения с краном 15, сообщающим напорный патрубок 16 центробежного насоса 3 со всасывающим патрубком центробежного насоса 17. Циркуляционный бак 18 вакуумирую- щего блока снабжен не доходящей до его 42 7 П (О р -4., -WBrV- 9 М5 ц7Ю, if С о о со со xJ о

Изобретение относится к осушению грунта при строительстве зданий и сооружений, в частности к устройствам для снижения уровня грунтовых газонасыщенных вод путем их откачки с помощью иглофильтров.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 показана иглофильтровая во- допонижающая установка; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Установка включает всасывающий коллектор 1, присоединенные к нему легкие иглофильтры 2, водооткачивающийблок, ва- куумирующий блок и сбросную линию. Во- дооткачивающий блок состоит из центробежного насоса 3, размещенной на его всасывающем патрубке 4 вакуумной емкости 5 со стаканом 6, имеющим внутренний диаметр, равный диаметру входной части всасывающего патрубка, воздушного патрубка 7 с краном 8, смонтированного на крышке вакуумной емкости 5, герметичной приставки 9 с воздушным клапаном 10 в крышке и поплавком 11 внутри, сообщенной с вакуумной емкостью 5 посредством двух патрубков - нижнего переточного 12 и верхнего декомпрессионного 13, отводного патрубка 14 с краном 15, сообщенного с напорным патрубком 16 центробежного насоса 3.

Вакуумирующий блок состоит из центробежного насоса 17, кольцевого циркуляционного бака, включающего наружную обечайку 18 с патрубком 19 свободного из- лива, днище 20 с присоединенным к нему опорным трубопроводом 21, снабженным со всасывающим патрубком центробежного насоса 17, внутреннюю обечайку 22 с отбойником 23, имеющим отверстия 24 в кольцевом дне, отражатель 25 потока, расположенный по периферии потолочной части бака, крышку 26 с конусным рассекателем 27 и прикрепленными к нему изогнутыми лопастями 28, приставки 29 с конусным седлом 30 в донной части, поплавковым клапаном 31 внутри и двумя патрубками нижним переточным 32 и верхним декомп- рессионным 33, эжекторного вакуумного насоса, включающего сопло 34, смонтированное на напорном патрубке центробежного электронасоса 17 и оснащенное внутри

винтом 35, выполненным в виде пластины, завитой в том же направлении, что и изгиб лопастей 28 на рассекателе 27, приемную камеру 36 с входным патрубком 37 и воздушным патрубком 38, камеру 39 смешения

и диффузор 40, размещенные в пределах внутренней обечайки 22 циркуляционного бака, и конусный зонт 41, верхней кромкой прикрепленный к выходной части диффузора 40 и нижней кромкой, размещенной в

пространстве между обечайкой 22 и отбойником 23.

Водооткачивающий и вакуумирующий блоки соединены тремя линиями.

Воздушный патрубок 7 вакуумной емкости 5 сообщен с воздушным патрубком 38 приемной камеры 36 с помощью воздушной линии 42 и тройника 43, конусное седло 30 приставки 29 сообщено с вакуумной емкостью 5 посредством сливной линии 44, а

отводной патрубок 14, размещенный на напорной стороне центробежного насоса 3, сообщен с опорным трубопроводом 21 циркуляционного бака с помощью линии 45 охлаждения.

Водооткачивающий блок сообщен с всасывающим коллектором 1 посредством соединительного рукава 46, а сбросная линия , состоящая из угольника 47, задвижки 48, обратного клапана 49 и набора рукавов 50,

присоединена к напорному патрубку 16

центробежного насоса 3. Контроль за работой установки осуществляется с помощью

вакуумметра 51 на всасывающем патрубке 4, вакууметра 52 на приемном патрубке 37 и манометра 53, размещенного между за- движкой 48 и обратным клапаном 49.

Установка работает следующим образом.

Оба блока заполняют водой. Закрывают задвижку 48 и краны 8 и 15. Включают в работу центробежный насос 17 вакуумиру- ющего блока. Вода, забираемая из циркуляционного бака насосом 17, подается под напором в сопло 34, где с помощью винта 35 приобретает вращательное движение, после чего струя воды, создав вакуум в приемной камере 36, поступает вместе с откаченными из грунта водой и воздухом в камеру 39 смешения, оттуда в диффузор 40, затем, набежав на конусный рассекатель 27 на крышке 26 и закрутившись на лопастях 28, поток поступает на отражатель 25, оттуда, вращаясь, на наружную обечайку 18, а затем в основную массу воды циркуляционного бака. Вращение воды в пределах сопла 34 расширяет струю на выходе из него и увеличивает производительность эжектор- ного вакуумного насоса по воздуху в 1,3-1,5 раза. Вращение потока на отражателе 25, а затем на наружной обечайке 18 продлевает время его пребывания в циркуляционном баке до поступления в основную массу воды, что способствует более интенсивному отделению воздуха, откачиваемого эжектором вместе с водой. При этом отбойник 23 предотвращает выплескивания воды наружу через край внутренней обечайки 22, а отверстия 24 в кольцевом днище обеспечивают свободное перетекание жидкости, при этом воздух, отделившийся от вращающего- ся по периферии потока, поступает в зазор между отбойником 23 и зонтом 41, затем в зазор между зонтом 41 и внутренней обечайкой 22, а оттуда по зазору между внутренней обечайкой и камерой 39 смешения с диффузором 40 - в атмосферу. После достижения вакуума в приемной камере 36, близкого к абсолютному (- 1 кгс/см2)|, что контролируется по вакуумметру 52, медленно приоткрывают кран 8, в результате чего через воздушную линию 42, тройник 43 и воздушный патрубок 38 воздух из вакуумной емкости 5 водооткачивающего блока, а также из соединительного рукава 46, всасывающего коллектора 1 и и-глофильтров 2 от- качивается эжекторным вакуумным насосом вакуумирующего блока. С ростом вакуума в водооткачивающем блоке, контролируемого по вакуумметру 51, в вакуумную емкость 5 из иглофильтров и коллектора начинают поступать вода и воздух. Уровень воды растет одновременно и в

вакуумной емкости 5, и в приставке 9, при этом переточный патрубок 12 обеспечивает спокойный уровень воды в приставке, а де- компрессионный патрубок 13 обеспечивает приставке 9 по отношению к вакуумной емкости 5 работу в режиме сообщающихся сосудов.

С подъемом уровня в приставке 9 всплывает поплавок 11. По достижении крайнего верхнего положения поплавок воздействует на воздушный клапан 10, приоткрывает его, и воздух из атмосферы начинает с характерным звуком поступать в приставку 9 и вакуумную емкость 5. По этому звуковому сигналу приоткрывают задвижку 48, обеспечивая равенство расходов воды, откачиваемой из грунта и сбрасываемой на сторону, при этом воздушный клапан 10 должен периодически приоткрываться поплавком 11, что позволит автоматически сбрасывать вакуум в системе и снижать до требуемого уровня водоприток из грунта.

Размещенный в вакуумной емкости стакан 6 предохраняет центробежный насос 3 от прямого попадания в него откачиваемого из грунта водовоздушного потока. Указанный поток, поступив из соединительного рукава 46 в вакуумную емкость 5, сначала направляется вверх, в результате чего из него более интенсивно выделяется воздух, затем воздух откачивается через патрубок 7 эжекторным вакуумным насосом вакуумирующего блока, а вода переливается через верхние кромки стакана 6 и направляется во всасывающий патрубок 4 насоса 3, а затем по напорному патрубку 16, угольнику 47, через задвижку 48, обратный клапан 49 поступает в напорный рукав 50. Контроль давления потока в напорной линии осуществляют посредством манометра 53.

Для предотвращения перегрева воды, рециркулирующей по замкнутому контуру в вакуумирующем блоке, приоткрывают кран 15 отводного патрубка 14, и холодная вода из водооткачивающего блока по линии 45 охлаждения начинает поступать в опорный патрубок 21, зафиксированный днищем 20, из него - в пространство между обечайками циркуляционного бака, а затем через переточный патрубок 32 в приставку 29. При этом декомпрессионный патрубок 33 обеспечивает приставке 29 по отношению к цир- куляционному баку работу в режиме сообщающихся сосудов, а патрубок 32 обеспечивает приставке 29 спокойный уровень воды, что важно для надежного срабатывания поплавкового клапана 31.

С подъемом уровня воды в приставке 29 поплавковый клапан 31 всплывает над седлом 30, обеспечивая отвод воды по сливной

линии 44 в вакуумную емкость 5 в количестве, равном ее поступлению в вакуумируго- щий блок по линии 45 охлаждения.

В тех случаях, когда приток воздуха из грунта невелик, Вакуумирующий блок может работать одновременно на два водооткачи- вающих блока, для этого вакуумную емкость 5 второго водооткачивающего блока подсоединяют к свободному патрубку трочника 43.

Вакуумирующий блок может быть использован и в качестве вакуумной станции по обслуживанию ряда вакуумных водопо- нижающих скважин, оснащенных погружными электронасосами. В этом случае один из патрубков тройника 43 подсоединяют к вакуумному коллектору, объединяющему оголовки скважин, а во второй патрубок тройника подают незначительную часть откачиваемой из грунта воды (в среднем олоко 0,2 л/с) и такое же количество воды отводят на сторону через патрубок 19 свободного излива.

При использовании вакуумирующего блока в качестве самостоятельной насосной установки для вакуумного водопонижения соединительный рукав 46 подсоединяют к входному патрубку 37, а тройник 43, конусное седло 30 и опорный трубопровод 21, принимающий холодную воду, заглушаются. Патрубок 19 свободного излива, напротив, подсоединяется к сбросной линии. Вакуумирующий блок способен осуществлять вакуумное водопоиижение с минимальными затратами электроэнергии (до 5,5 кВт) и небольшим количеством иглофильтров (20-40 шт).

Надежность установки обеспечивается автономностью работы вакуумирующего блока, оснащенного безаварийным эжек- торным вакуумным насосом, и эффективностью охлаждения рециркулирующей в этом блоке воды за счет непосредственого контакта ее с холодной водой, откаченной из грунта.

Формула изобретения

крышке внутри отражателя соосно внутренней обечайке конусным рассекателем, имеющим изогнутые по винтовой линии лопасти, и присоединенным снаружи посредством патрубков резервуаром, имеющим соединенную со всасывающим патрубком центробежного насоса водооткачивающего блока переливную трубку и контактирующий с входным торцом трубки

поплавковый клапан, а эжекторный насос - закрепленным на верхней кромке его диффузора зонтом и установленной в пределах сопла винтообразно изогнутой пластиной с направлением витка, совпадающим с направлением винтовой линии лопастей рассекателя.

2, Установка по п. 1, отличающая- с я тем, что вакуумная емкость снабжена соединенной с ней посредством верхнего и

нижнего патрубков дополнительной емкостью, при этом поплавок расположен внутри дополнительной емкости, а воздушный клапан в ее верхней части.

28 27 26 Фиг. 2

BuffA