Сифонная водоподъемная установка с приспособлением для удаления воздуха из верхнего колена сифона Советский патент 1932 года по МПК F04F10/02 

Уже известны сифонные водоподъемные установки, устраиваемые при плотинах взамен обычных водосливов, слабым местом которых в смысле легкости размывов является соединение тела плотины с водовыпуском.

С другой стороны сифонные установки имеют недостаток, состоящий в том, что в высшей точке сооружения скапливается воздух, могущий прервать работу прибора, а потому подлежащий своевременному удалению, для чего был уже предложен целый ряд приборов, которые, однако,оказываются малонадежными вследствие сложности их устройства.

Предлагаемое изобретение имеет це.лью устранить указанные недостатки сифонных установок путем устройства сифонного прибора без каких-либо подвижных частей, клапанов и т. п. мало надежных деталей.

Чертеж на фиг. 1 изображает продольный разрез сифонной установки; фиг. 2- воздушный колпак с отводящей воздух трубкою фиг. 3-5 сифонный насос для забирания воды в высшей точке установки; фиг. 6-другую форму выполнения сифонного насоса.

На отводящей трубе 1 сифона (фиг. 1) установлен цилиндрический регулирующий сосуд 2, в дно которого вделана отводная трубка 3 с краном 11, верхний конец которой помещен выше выходного отверстия трубы Р, снабженной в верхнем колене воздушным колпаком 4 и трубкою 5, служащею для наполнения водой прибора перед началом работы сифона. Воздушный колпак 4 и цилиндр 2 соединены между собою трубкою 6, идущею выше трубы 1 и имеющею диаметр в несколько раз меньший диаметра этой трубы; один конец соединительной трубки 6 вделан в крышку цилиндра 2, а другой конец заканчивается в колпаке (фиг. 2) конической насадкой 7, сопло которой расположено на 1/2 - 1 см выше отверстия в колене сифона, при чем этот конец трубки изогнут так, чтобы струя воздуха направлялась к струе воды под углом 90°. Выходящая ветвь снабжена краном 10, а колпак 4 и трубка 5 -кранами 8 и 9, закрываемыми во время работы сифона.

Для приведения установки в действие трубы 1 и 11, при закрытых кранах 10 и 11, наполняют водою настолько, чтобы она начала выливаться из крана 8; затем закрывают краны 8 и 9 и открывают сперва кран 10, а затем кран 11, после чего прибор начинает работать, при чем во время работы концы трубки 3 и трубы 1 остаются покрытыми находящеюся в цилиндре водою, стоящею на некотором колеблющемся уровне; предполагается, что проникающий в сифон воздух частью попадает в колпак 4 и по трубке 6 в цилиндр 2, частью же увлекается течением воды по нисходящей трубе 1 и, проходя мимо конца трубки 3, частично засасывается в нее водою и удаляется наружу, в то время как остальная часть воздуха поднимается кверху; далее предполагается, что эта часть воздуха, смешиваясь с водою в цилиндре, повысит в нем уровень воды, вследствие чего воздух, находящийся над водою, сожмется и будет выходить из сопла 7 трубки 6 с весьма большою скоростью, способствующею смешиванию его с потоком воды в трубе 1, и увеличивающею скорость движения воды по этой трубе; затем оставшийся и вновь накопившийся в колпаке 4 воздух, войдя снова в цилиндр 2, выйдет опять частично наружу через трубку 3, как было уже описано выше. Таким образом предполагается, что прибор будет автоматически удалять попадающий в колпак 4 ИЗЛИШН1Й воздух, при чем уровень воды в регулирующем цилиндре будет колебаться в некоторых пределах, определяемых опытом и расчетом.

Изображенный на фиг. 3 - 5 сифонный насос, предназначенный для забирания воды в высшей точке установки, состоит из водосборного резервуара 12, присоединенного трубкою 18 к сифонному колену и объем которого рассчитан так, что содержащийся в нем воздух, попадая в сифон, не может понизить уровень воды в регулирующем цилиндре 2 (фиг. 1) до верхнего конца трубки 3; с наружным воздухом резервуар 12 соединен трубкою 15, имеющей запорный кран 14; верхняя трубка 18 снабжена краном 13, на стержне коего и в стенке гнезда его сделаны небольшие канавки 17 и 16 (фиг. 4 и 5), доведенные до середины гнезда и рассчитанные так, что, при закрытом кране 13, наружный воздух может проходить через эти канавки в резервуар, при открытом же кране канавки разъединены и воздух в резервуар через них не

попадает. Для приведения насоса в действие следует закрыть кран 14 и открыть кран 13; предполагается, что воздух из резервуара 2 будет высасываться пробегающей по сифону водою и направляться частью в воздушный колпак и частью в регулирующий цилиндр, где будут происходить явления, уже описанные выше при объяснении работы сифона, при чем резервуар 12 наполнится водою, для отливани которой закрывают кран 13 и открывают кран 14,

В другой форме выполнения сифонного насоса, изображенного на фиг. 6, насос состоит из цилиндрического бака, разделенного на две части перегородкою 28 и снабженного пятью трубками. Трубка 21 соединяет бак с коленом сифона и образует с трубкою 22 пульзометр; трубка 23 соединяет между собою части бака; конец выпускной трубки 24, снабженной краном 30, помещен выше нижнего конца трубки 22 на слой воды, равный по объему воде, помещающейся в трубках 22 и 23; в свою очередь нижний конец трубки 23 расположен ниже нижнего конца трубки 22 на величину диаметра этой трубки. Трубка 25, предназначенная для поддержания в нижней половине бака давления, равного атмосферному, снабжена краном 29; диаметры трубок 23 и 24 в два раза больше диаметров трубок 21 и 22. Для приведения насоса в действие бак наполняют водой при закрытом кране 30 и открытом кране 29, после чего оба крана открывают; тогда в верхней половине бака образуется разрежение, вызывающее удаление воды из бака в колено сифона; после того, как вода в нижней половине бака упадет ниже конца трубки 22, наружньШ воздух ворвется по трубке 22 в верхнюю часть бака и, проходя мимо конца трубки 21, создаст в ней разрежение, большее разрежения в сифоне, вследствие чего вода из сифона по трубке 21 будет проходить в верхнюю часть 26 бака и, благодаря равенству давлений, устанавливающемуся на некоторый промежуток времени в обеих частях бака, пройдет по трубке 23 в нижнюю половину бака, откуда через трубку 24 выпускается наружу, при чем опять закроет на непродолжительное время доступ воздуха в верхний сосуд, где снова образуется разрежение, обусловливаемое разкостью уровней воды в верхнем и нижнем сосуде, вследствие чего вода из ннжней половийы сосуда начнет поступать в верхнюю половину; нижний конец трубки 22 окажется выше уровня воды нижней половины бака и наружный воздух снова поступит в трубку 22, после чего процесс будет автоматически повторяться.

Предмет изобретения.

1.Сифонная водоподъемная установка с приспособлением для удаления воздуха из верхнего колена сифона, отличающаяся применением установленного на отводящей трубе V (фиг. 1) цилиндрического сосуда 2, верхняя часть которого соединена трубкою 6 с воздушным колпаком 4, а дно сосуда снабжено отводной для воды трубкой 3, входное отверстие которой расположено выше выходного отверстия трубы V, каковая трубка 3 предназначена для засасывания вытекающею из нее водою части воздуха, увлекаемого водою, текущею по трубе Р из верхнего колена сифона, при чем упомянутая трубка б оканчивается в колпаке конической насадкой 7 (фиг. 2), расположенной близ уровня подаваемой сифоном воды, с целью направления поступающего из сосуда 2 воздуха в трубу 14

2.При охарактеризованной в п. 1 сифонной водоподъемной установке приспособление для использования сифона в качестве водяного насоса, состоящее из резервуара 12 для забора воды (фиг. 3), сообщающегося трубкою 15 при помощи крана 14 с наружным воздухом и трубкою 18 с сифоном при помощи крана. 13. стержень которого и гнездо имеют канавки 17 и 16 (фиг. 4 и 5), служащие для впуска воздз а в резервуар 12 при закрытом кране 13, с целью выпуска по трубке 15 из резервуара воды, притекающей в него из колена сифона вместо отсасываемого работающим сифоном воздуха.

3. При охарактеризованной в п. I сифонной водоподъемной установке приспособление для использования сифона в качестве водяного насоса, состоящее из разделенного перегородкою 28 цилиндрического бака (фиг. 6), верхняя часть 26 которого соединена трубкою 21 с коленом сифона, а нижняя часть 27-с наружным воздухом трубками 25 и 24 и с верхнею частью 26 - трубками 23 и 22, MS коих трубка 22, образующая с трубкою 21 пульзометр, опущена ниже конца трубками 24, но выше трубки 23 с тою целью, чтобы при опускании воды в баке ниже трубки 22, вследствие отсасывания ее трубкою 21 при работающем сифоне, ворвавшийся через трубку 22 наружный воздух привел в действие упомянуты пульзометр, предназначенный для засасывания воды из сифона в бак, откуда вода выбирается по трубке 24.

фип2.

сЬипЗ.

фиг4

13

20