Устройство для очистки воздуха, подаваемого в резервуар питьевой воды Советский патент 1993 года по МПК E03B11/00 

Изобретение относится.к водоснабжению, в частности к устройствам для очистки воздуха, подаваемого в резервуары питьевой воды при иХ опорожнении.

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - гидрозат- вор в исходном положении; на фиг.З - гидрозатвор во время аварийного выпуска воздуха из резервуара; на фиг,4 - гидрозат- вор во время аварийного впуска воздуха в резервуар.....

Устройство содержит фильтры 1, возду- хозаборную трубу 2, соединяющую фильтры 1 с атмосферой, трубопровод 3 подачи очищенного воздуха в резервуар 4 питьевой воды, снабженный клапаном 5 избыточного давления, трубопроводы 6 и 7, соединенные с трубопроводом 3 подачи очищенного воздуха в резервуар 4. Трубопровод 6 служит для сброса воздуха из резервуара 4 при его заполнении водой и снабжен клапаном 8

избыточного давления. Трубопровод 7 предназначен для аварийного сброса воздуха из резервуара 4 при его заполнении водой и аварийного забора воздуха при опорожнении резервуара 4.и снабжен гидрозатвором 9. Гидрозатвор 9 состоит из полого цилиндрического корпуса 10, заполненного бактерицидным раствором 11, и размещенного в корпусе 10 патрубка 12, нижний конец которого погружен в бактерицидный раствор 11. Полость корпуса 10 и верхний конец патрубка 12 соединены с трубопроводом 7. Диаметр корпуса 10 гидрозатвора 9 равен

О

dVJ± + 1 Hi

где D - диаметр корпуса, мм;

d - диаметр патрубка гидрозатвора, мм;

Н - максимально допустимая величина давления в резервуаре при его заполнении, мм водяного столба;

HI - максимально допустимая величина вакуумметрического давления в резервуаре при его опорожнении, мм водяного столба.

Высота бактерицидного раствора 11 в корпусе 10 в исходном положении гидрозатвора равна

Hi

Н

D

D2-d2

+ 1

где h - высота бактерицидного раствора в корпусе гидрозатвора в его исходном положении;

Hi - максимально допустимая величина

вакуумметрического давления в резервуаре

при его опорожнении, мм водяного столба;

. D - диаметр корпуса гидрозатвора, мм;

d - диаметр патрубка гидрозатвора, мм.

Гидрозатвор 9 снабжен приспособлением для заливки бактерицидного раствора 11 в его корпус 10, содержащий последовательно соединенные между собой воронку 13,трубку 14 и гибкий шланг 15,соединен- ный с выпускным патрубком 16, установленным в днище корпуса 10 гидрозатвора, Для контроля за требуемым уровнем бактерицидного раствора 11 в корпусе 10 гидрозатвора корпус 10 на наружной поверхности выполнен с меткой 17, а трубка 14 выполнена из прозрачного материала и ее верхний торец закреплен на корпусе 10 со стороны метки 17 выше максимального уровня бактерицидного раствора. Корпус 10 заполняется бактерицидным раствором 11 через воронку 13 до метки 17. Необходимый уровень бактерицидного раствора 11 в корпусе 10 определяется визуально по уровню бактерицидного раствора в прозрачной трубке 14, который должен совпадать с меткой 17 на корпусе 10,

Устройство работает следующим образом.

При заполнении резервуара 4 питьевой водой из него вытесняется воздух, который сначала проходит по трубопроводу 3 до клапана 5. Так как клапан 5 может пропускать воздух только в сторону резервуара 4, т.е. закрыт, а предельно допустимая величина давления, при которой срабатывают гидро- затврр 9, превосходит величину давления, при которой срабатывает клапан 8, то воздух, преодолевая сопротивление клапана 8, вытеснятся по трубопроводу б в атмосферу.

Если клапан 8 не срабатывает от избыточного давления на которое он отрегулирован, то от избыточного давления в резервуаре 4 срабатывает гидрозатвор 9, т.е. воздух из резервуара 4 прорывается через бактерицидный раствор 11, преодолевая давление столба Р (фиг.З), и выходит в

атмосферу по трубопроводу 7, после чего бактерицидный раствор 11 в гидрозатворе 9 занимает свое исходное положение.

При опорожнении резервуара 4 он заполняется воздухом за счет образовавшегося в нем вакуума. Воздух проходит через воздухозаборную трубу 2, фильтры 1, клапан 5 и трубопровод 3. Клапан 5 отрегулирован на определенное вакуумметрическое

давление, от которого он открывается. Клапан 8 при этом закрыт атмосферным давле- нием, так как в трубопроводе 3 установилось вакуумметрическое давление и, так как он (клапан 8) может пропускать

воздух только в одну сторону: из резервуара 4 на сброс по трубопроводу 6. Проходя через загрузку фильтров 1, атмосферный воздух очищается от механических, аэрозольных и других загрязнений. Таким

образом при опорожнении резервуара 4 от воды он заполняется очищенным воздухом. С течением времени в процессе эксплуатации устройства фильтрующая загрузка фильтров 1 постепенно загрязняется, растет ее сопротивление проходу очищаемого воздуха, поэтому вакуум в трубопроводе 3 и соответственно в резервуаре 4 может превысить допустимую величину. В этом случае за счет атмосферного давления срабатывает гидрозатвор 9, т.е. атмосферный воздух прорывается через бактерицидный раствор 11 и, преодолевая давление столба Hi (фиг.4), по трубопроводу 7 и трубопроводу 3 впускается в резервуар 4. Проходя через

бактерицидный раствор 11 гидрозатвора 9, . воздух очищается как от взвешенных веществ и аэрозолей, так и от бактериальных загрязнений. После выравнивания давлений бактерицидный раствор 11 в гидрозатворе 9 занимает исходное положение. Предельно допустимая величина вакуума в трубопроводе 3 и соответственно в резервуаре 4 может наступить и при чистых фильтрах 1, если клапан 5 не сработает от

допустимого вакуума, на который он отрегулирован. В этом случае также срабатывает гидрозатвор 9 и атмосферный воздух, очищенный и дезинфецированный бактерицидным раствором 11 гидрозатвора 9,

поступает по трубопроводу 7 и трубопроводу 3 в резервуар 4.

Таким образом диаметр корпуса 10 гидрозатвора 9 и высота бактерицидного раствора 11 в корпусе 10 в исходном положении

гидрозатвора, определяемые из математических выражений, обеспечивают срабатывание гидрозатвора при аварийном впуске воздуха в резервуар 4 и при аварийном выпуске воздуха из резервуара 4.

Выполнение запорного органа, установленного на трубопроводе аварийного сброса воздуха из резервуара и аварийного забора воздуха в резервуар, в виде гидрозатвора позволяет в аварийных ситуациях повысить надежность устройства в работе, так как в сравнении с имеющейся в известном устройстве электроприводной задвижкой, установленной на аварийном трубопроводе, гидрозатвор не может.отказать, так как не имеет движущихся и трущих- ся частей. Это позволяет избежать разрушения резервуара или нарушения его герметичности. Сам гидрозатвор легко доступен для визуального контроля, прост в изготовлении и эксплуатации и может быть легко установлен на действующих сооружениях эксплуатационным персоналом,

Кроме того, заполнение корпуса гидрозатвора бактерицидным раствором позволяет при опорожнении резервуара, когда забор воздуха в резервуар происходит че.- рез аварийный трубопровод, очищать атмосферный воздух от взвешенных веществ, аэрозолей и бактериальных загрязнений. Это предотвращает порчу воды в резервуаре в особый период и ухудшение ее качества в обычный период.

Формула изобретен ля

1. Устройство для очистки воздуха, подаваемого в резервуар питьевой воды, содержащее фильтры, соединенный с ними трубопровод подачи очищенного воздуха в резервуар с клапаном избыточного давления, трубопровод сброса воздуха из резервуара, на котором размещен дополнительный клапан избыточного давления, и трубопровод аварийного сброса воздуха из резервуара и аварийного забора- воздуха в резервуар с запорным органом,, соединенные с трубопроводом подачи очищенного воздуха в резервуар, отличающееся тем, что запорный орган трубопровода аварийного сброса воздуха из резерву- ара и аварийного забора воздуха в резервуар выполнен в виде гидрозатвора,

имеющего заполненный жидкостью полый

цилиндрический корпус и размещенный в

нем патрубок, нижний конец которого ло гружен в жидкость, а верхний соединен с

трубопроводом аварийного сброса воздуха из резервуара и аварийного забора воздуха в резервуар, при этом диаметр корпуса гидрозатвора равен D d /ц/Hi +1 , где D - диаметр корпуса, мм; d - диаметр патрубка

0 гидрозатвора, мм; Н - максимально допустимая величина давления в резервуаре при его заполнении, мм вод. ст.; Hi -максимально допустимая величина вакуумметрическо- го да-еления в резервуаре при его

опорожнении, мм вод. ст., а высота жидкости в корпусе в исходном положении гидро2

затвора равна h Ht/D

D

+ 1, где h высота жидкости в корпусе гидрозатвора в его исходном положении; Hi - максимально допустимая величина вакуумметрического давления в резервуаре при его опорожнении мм вод. ст.; D - диаметр корпуса гидрозатвора, мм; d - диаметр патрубка гидрозатвора, мм.

2. Устройство поп.Ч.отличающее- с я тем, что в качестве жидкости для заполнения гидрозатвора применен бактерицид- ный раствор.

3. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что гидрозатвор выполнен с приспособлением для заливки в корпус жидкости, содержащим последовательно соединенные между собой воронку, трубку и гибкий шланг, соединенный с выпускным патрубком, установленным в днище корпуса гидрозатвора.

4. Устройство по пп, 1-3, отличаю- щ е е с я тем, что корпус затвора на наружной поверхности выполнен с меткой, а труба приспособления для заливки жидкости выполнена из прозрачного материала и ее верхний торец закреплен на корпусе со стороны метки выше максимального уровня жидкости.

Фиг2

Фиг.З

Фиг.4

Сущность изобретения: с фильтрами соединен трубопровод (ТП) подачи очищенного воздуха в резервуар с клапаном избыточного давления. На ТП сброса воздуха из резервуара размещен дополнительный клапан избыточного давления. ТП аварийного сброса воздуха из резервуара и аварийного забора воздуха в резервуар с запорным органом соединены с ТП подачи очищенного воздуха. Запорный орган выполнен в виде гидрозатвора, имеющего за- полненный жидкостью полый цилиндрический корпус и размещенный в нем патрубок, нижний конец которого погружен в жидкость, верхний соединен с ТП аварийного сброса. Диаметр гидрозатвора рассчитывают по заданной формуле, В качестве жидкости для заполнения гидрозатвора применен бактерицидный раствор. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.