RU2172376C2

RU2172376C2 - Water-supply system

Info

Publication number: RU2172376C2
Application number: RU99124831A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Викторов; Н.С. Кобелев
Original assignee: Курский государственный технический университет
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: water delivery to residential and office buildings. SUBSTANCE: system has distributing pipeline joined to hydrant installed on each flush tank and to reservoir with recurrent water outlet through supply pipelines; nozzles; outlet pipeline; cleaning device arranged on supply pipeline and provided with inlet part made in the form of contracting nozzle with inner curvilinear guides and outer annular space; filtering section filled with charge material which ensures chemical and biological pre-purification of water. Outlet pipeline of cleaning device and outer annular space are communicating with recurrent water outlet reservoir. Vibration trap is mounted in internal space of cleaning device; filtering section is arranged around cleaning device and divided into four chambers by means of radial partitions; each of mentioned chambers is filled in layer-by-layer manner with charge material of different kind. Shielding screen and regulating switch are installed in top part of filtering section. Control unit is provided for controlling water supply and its quality in system. EFFECT: improved quality of clean water due to advanced design; improved control of water quality. 3 dwg

Description

Изобретение относится к системам водоснабжения и может быть применено для подачи воды в жилые и административные здания. The invention relates to water supply systems and can be used to supply water to residential and office buildings.

Известна система водоснабжения (см. а.с. N 1813854 МКИ E 03 C 1/122, Бюл. N 34, 1993), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящих трубопроводов с размещенным на каждом смывном бачке водоразборным краном и резервуаром с периодическим выпуском воды, насадки, отводящий трубопровод. A well-known water supply system (see AS No. 1813854 MKI E 03 C 1/122, Bull. N 34, 1993), containing a distribution pipe, connected by means of supply pipelines to a water-folding tap and a tank with a periodic outlet of water placed on each flushing tank , nozzles, outlet pipe.

Недостатком данной системы водоснабжения является невысокое качество воды, поступающей к водоразборному крану, из-за наличия в ней твердых загрязнений, вызванных коррозией труб и ухудшением химического и биологического состояния и структурного и параметрического несовершенства транспортной водораспределительной сети внутри здания. The disadvantage of this water supply system is the low quality of the water supplied to the water tap, due to the presence of solid contaminants caused by pipe corrosion and deterioration of the chemical and biological state and structural and parametric imperfection of the water distribution network inside the building.

Известна система водоснабжения (см. патент РФ N 2083769 МПК 7 E 03 C 1/122, Бюл. N 19, 1997), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящих трубопроводов с размещенным на каждом смывном бачке водоразборным краном и резервуаром с периодическим выпуском воды, насадки, отводящий трубопровод, очистное устройство на подводящем трубопроводе, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, и отводящего трубопровода, фильтрующую часть, заполненную загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, при этом отводящий трубопровод очистного устройства и наружная кольцевая полость соединены с резервуаром периодического выпуска воды. A well-known water supply system (see RF patent N 2083769 IPC 7 E 03 C 1/122, Bull. N 19, 1997), containing a distribution pipe connected by means of supply pipelines to a water-folding valve and a tank with a periodic discharge of water placed on each flushing tank, nozzles, an outlet pipe, a cleaning device on the inlet pipe, consisting of an inlet made in the form of a tapering nozzle with internal curved guides and an outer annular cavity, and a discharge pipe, filtering part l filled with a charge providing chemical and biological water purification, while the discharge pipe of the treatment device and the outer annular cavity are connected to the reservoir for periodic water discharge.

Недостатком данной системы водоснабжения является невозможность гарантии подачи доброкачественной питьевой воды и неконтролируемость процессов ее доочистки. The disadvantage of this water supply system is the impossibility of guaranteeing the supply of benign drinking water and the uncontrolled processes of its after-treatment.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение качества доочищенной воды за счет усовершенствования конструкции установки и обеспечение контроля качества питьевой воды. The technical problem to which the invention is directed is to improve the quality of purified water by improving the design of the installation and ensuring quality control of drinking water.

Технический результат достигается тем, что система водоснабжения, содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящих трубопроводов с размещенным на каждом смывном бачке водоразборным краном и резервуаром с периодическим выпуском воды, отводящий трубопровод, очистное устройство на подводящем трубопроводе, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, и отводящего трубопровода, фильтрующую часть, заполненную загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, при этом отходящий трубопровод очистного устройства и наружная кольцевая полость соединены с резервуаром периодического выпуска воды, имеет в очистном устройстве на внутренней его полости виброловушку, фильтрующая часть размещена вокруг очистного устройства и разделена радиальными перегородками на четыре камеры, каждая из которых заполнена послойно загрузкой разного назначения, в верхней ее части предусмотрены защитная сетка и пepeключaтeль-peгулятоp, при этом для контроля количества и качества воды в системе предусмотрен пункт управления. The technical result is achieved by the fact that the water supply system comprising a distribution pipe connected by means of supply pipelines to a water taps and a reservoir with intermittent discharge of water placed on each flushing tank, a discharge pipe, a treatment device on the supply pipe, consisting of an inlet made in the form of a tapering nozzles with internal curved guides and an external annular cavity, and a discharge pipe, the filtering part, filled in a load providing chemical and biological water purification, while the exhaust pipe of the treatment device and the outer annular cavity are connected to the reservoir for periodic water discharge, has a vibrating trap in the treatment device on its inner cavity, the filtering part is placed around the treatment device and is divided into four chambers by radial partitions, each of which is filled with layers for different purposes, in the upper part there is a protective grid and a switch-regulator, while for Olya quantity and quality of water in the system control room is provided.

На фиг. 1 приведена схема системы водоснабжения, на фиг. 2 - схема переключателя-регулятора, а на фиг. 3 - виброловушка. In FIG. 1 is a diagram of a water supply system; FIG. 2 is a diagram of a switch-controller, and in FIG. 3 - vibration trap.

Система водоснабжения состоит из распределительного трубопровода 1 в виде водопроводного стояка, соединенного с подводящим трубопроводом 2 с вентилем 3 для отключения, обводного трубопровода (байпаса) 4 с вентилем 5, трубы 6 с вентилем 7 для тангенциальной подачи воды во входную часть 8 очистного устройства 9, выполненного в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими 10 с виброловушкой 11, переходящими в наружную кольцевую полость 12, фильтрующей части 13 очистного устройства 9, трубопровода 14 очищенной воды с вентилем 15, соединенного с водоразборным краном 16, смывного бачка 17 и резервуара 18 с периодическим выпуском воды, соединенными трубой 19, отводящей трубой 20, соединяющей наружную кольцевую полость 12 с резервуаром 18 с периодическим выпуском воды, трубопровода 21, соединяющего распределительный трубопровод 1 со смывным бачком 17, вентилями 22 и 23, промывной трубы 24 с вентилем 25, пункта управления 26, переключателя-регулятора 27, входного окна 28, защитной сетки 29, перегородки 30, камер 31, дренажа 32, дренажной трубы 33 с вентилем 34, входного патрубка 35, клапана 36. The water supply system consists of a distribution pipe 1 in the form of a water riser connected to a supply pipe 2 with a valve 3 for shutting off, a bypass pipe (bypass) 4 with a valve 5, a pipe 6 with a valve 7 for tangential water supply to the inlet part 8 of the treatment device 9, made in the form of a tapering nozzle with internal curvilinear guides 10 with a vibrating trap 11, passing into the outer annular cavity 12, the filtering part 13 of the treatment device 9, the purified water pipe 14 with a valve 15, connected to a water taps 16, a flushing tank 17 and a periodic water discharge tank 18, connected by a pipe 19, a discharge pipe 20 connecting the outer annular cavity 12 to a periodic water discharge tank 18, a pipe 21 connecting the distribution pipe 1 to the flushing tank 17, valves 22 and 23, a wash pipe 24 with a valve 25, a control point 26, a switch-regulator 27, an input window 28, a protective grid 29, a partition 30, chambers 31, a drain 32, a drain pipe 33 with a valve 34, an inlet pipe 35 valve 36.

Система водоснабжения работает следующим образом. The water supply system operates as follows.

В здание вода поступает по распределительному трубопроводу 1 в виде водопроводного стояка. Из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 3 по подводящему трубопроводу 2 вода поступает по трубе 6 через открытый вентиль 7 (вентиль 5 закрыт) для тангенциальной подачи воды во входную часть 8 очистного устройства 9, выполненного в виде сужающейся насадки. Выход трубы 6 расположен таким образом, что вода втекает, двигаясь тангенциально. Во входной части 8 очистного устройства 9 вода, попадая во внутренние криволинейные направляющие 10, дополнительно закручивается, а твердые частицы, содержащиеся в воде, приобретают центробежные силы за счет тангенциального входа воды и закрутки потока в криволинейных направляющих 10. При этом твердые частицы попадают в виброловушку 11, в которой сталкиваются между собой, укрупняются, коагулируются и собираются по мере перемещения вниз под действием гравитационных сил в наружной кольцевой полости 12. Виброловушка 11 исключает возможность выноса твердых частиц из внутренних криволинейных направляющих 10 под действием гидродинамических сил за счет своей оригинальной конструкции. Очищенная вода от твердых загрязнений (окалин, ржавчины, процесса коррозии труб внутреннего водопровода) через дренаж 32 поступает в фильтрующую часть 13, направляясь вверх, освобождается от химических и биологических загрязнений. Материал загрузки фильтрующей части 13 подбирается в зависимости от содержания в воде соответствующих видов загрязнений. Очищенная вода из верхней части фильтрующей части 13 по трубопроводу 14 через вентиль 15 поступает водоразборному крану 16. Water enters the building through distribution pipe 1 in the form of a water riser. From the distribution pipe 1 through the open valve 3 through the supply pipe 2, water flows through the pipe 6 through the open valve 7 (valve 5 is closed) for tangential water supply to the inlet part 8 of the treatment device 9, made in the form of a tapering nozzle. The output of the pipe 6 is located so that the water flows in, moving tangentially. In the inlet part 8 of the treatment device 9, the water, getting into the internal curved guides 10, is additionally twisted, and the solid particles contained in the water acquire centrifugal forces due to the tangential entry of water and the flow swirl in the curved guides 10. In this case, the solid particles get into the vibrating trap 11, in which they collide with each other, enlarge, coagulate and collect as they move downward under the action of gravitational forces in the outer annular cavity 12. Vibrating trap 11 eliminates the possibility of wasp solids from inner cam guides 10 under the action of the hydrodynamic forces due to its original design. Purified water from solid contaminants (scale, rust, corrosion of the pipes of the internal water supply) through the drain 32 enters the filter part 13, heading up, freed from chemical and biological contaminants. The loading material of the filter portion 13 is selected depending on the content of the corresponding types of contaminants in the water. Purified water from the upper part of the filtering part 13 through the pipe 14 through the valve 15 enters the taps 16.

При регенерации устройства вода из распределительного трубопровода 1 через открытые вентили 5 и 25 (вентиль 7 закрыт) по обводному трубопроводу 4 и промывной трубе 24 через пульт управления 26 и переключатель-регулятор 27, входное окно 28, защитную сетку 29 поступает в одну из четырех камер 31, образованных перегородками 30. Промывная вода, двигаясь вниз, очищает загрузку, проходит через дренаж 32 и поступает через дренажную трубу 33 при открытом вентиле 34 по отводящей трубе 20 в резервуар 18 с периодическим выпуском воды. В ходе работы периодически продувается наружная кольцевая полость 12 под напором в системе водоснабжения при закрытых вентилях 7 и 25 и открытом вентиле 15 и 23 и при этом вода поступает по отводящей трубе 20 в резервуар 18 с периодическим выпуском воды и по соединительной трубе 19 в смывной бачок 17. В аварийных ситуациях вода поступает в смывной бачок 17 из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 22 по подводящему трубопроводу 21. При демонтаже очистного устройства 9 вода к водоразборному крану 16 поступает из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 3 по подводящему трубопроводу 2 , через открытый вентиль 5 по обводному трубопроводу 4. When the device is regenerated, water from the distribution pipe 1 through open valves 5 and 25 (valve 7 is closed) through the bypass pipe 4 and the washing pipe 24 through the control panel 26 and the switch-regulator 27, the input window 28, the protective grid 29 enters one of the four chambers 31 formed by the partitions 30. The washing water, moving downward, cleans the charge, passes through the drainage 32 and enters through the drainage pipe 33 with the valve 34 open through the discharge pipe 20 into the reservoir 18 with a periodic discharge of water. During operation, the outer annular cavity 12 is periodically blown under pressure in the water supply system with closed valves 7 and 25 and open valve 15 and 23, and water flows through the discharge pipe 20 into the reservoir 18 with a periodic discharge of water and through the connecting pipe 19 to the flush tank 17. In emergency situations, water enters the flushing tank 17 from the distribution pipe 1 through the open valve 22 through the supply pipe 21. When dismantling the treatment device 9, water flows to the water taps 16 from the distribution pipe piping 1 through the open valve 3 through the supply pipe 2, through the open valve 5 through the bypass pipe 4.

При промывке соответствующей камеры 31, перемещая переключатель-регулятор 27, закрывают ее выходное окно 28. Под давлением воды в данной камере 31 на входном патрубке 35 клапан 36 закрывается и осуществляется промывка загрузки в фильтрующей части 13 за счет поступающей воды по промывной трубе 24 при открытом вентиле 25. Грязная вода по дренажной трубе 33 открытом вентиле 34 через отводящую трубу 20 поступает в резервуар 18 с периодическим выпуском воды. Пункт управления 26 контролирует количество и качество подаваемой воды потребителям. Промывка воды осуществляется при ухудшении качества воды по сигналу с пульта управления 26. Переключатель-регулятор 27 может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. When washing the corresponding chamber 31, moving the switch-regulator 27, close its outlet window 28. Under the pressure of water in this chamber 31 at the inlet pipe 35, the valve 36 closes and the charge is washed in the filter part 13 due to the incoming water through the wash pipe 24 when open the valve 25. Dirty water through the drain pipe 33 of the open valve 34 through the discharge pipe 20 enters the reservoir 18 with a periodic discharge of water. Control room 26 controls the quantity and quality of the supplied water to consumers. Water flushing is carried out when the water quality deteriorates according to a signal from the control panel 26. The switch-regulator 27 can operate both in manual and automatic mode.

Предложенная система водоснабжения значительно снижает количество используемой свежей воды из источника без уменьшения удельного водопотребления на одного жителя, повышает качество подаваемой воды, улучшает экологическую обстановку. Предложенная установка компактна, транспортируема. The proposed water supply system significantly reduces the amount of fresh water used from the source without reducing the specific water consumption per inhabitant, improves the quality of the water supplied, and improves the environmental situation. The proposed installation is compact, transportable.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в создании компактной установки, использующей эффект закрутки потока и центробежных и вибрационных сил для задержания загрязнений и имеющей наилучшие по сравнению с прототипом структурные связи элементов, кроме того, установка позволяет регинировать фильтрующую загрузку без остановки ее в работе. The originality of the proposed technical solution lies in the creation of a compact installation that uses the effect of swirling the flow and centrifugal and vibrational forces to retain impurities and has the best structural connections of the elements compared to the prototype, in addition, the installation allows you to regionalize the filter load without stopping it.

Claims

A water supply system comprising a distribution pipe connected by inlet pipelines to a water taps and a reservoir with periodic water discharge on each flush tank, nozzles, a discharge pipe, a treatment device on the supply pipe, consisting of an inlet made in the form of a tapering nozzle with internal curvilinear guides and the outer annular cavity, and the discharge pipe, the filtering part, filled with a loading, providing chemical and biological purification of water, while the outlet pipe of the treatment device and the outer annular cavity are connected to the reservoir of periodic water discharge, characterized in that a vibrating trap is installed in the treatment device on its inner cavity, the filtering part is located around the treatment device and is divided into four chambers by radial partitions, each of which is filled with a layer-by-layer loading for different purposes, in its upper part a protective grid and a switch-regulator are provided, while for monitoring I quantity and quality of the system control room provided water.