RU172997U1 - Autonomous drainage device - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области оборудования сбора, отведения, аккумулирования и очистки ливневых сточных вод и может быть использовано в коммунальном и дорожном хозяйстве населенных пунктов, в частности, при стесненных условиях канализируемой территории. Автономное водоотводящее устройство, включающее ливнеприемник с устройствами механической очистки и отвода ливневых вод, содержащий отстойник с уловителями и накопительной емкостью, характеризующееся тем, что накопительная емкость 4 отстойника 1 дополнительно снабжена датчиками 8, 9 для автоматического регулирования уровня воды посредством насосного оборудования 6 для отвода и сброса воды через трубопроводы 7 на место сброса 5 сточных вод. Кроме того, устройство при отсутствии стационарных электрических сетей подключено к установке автономного источника энергообеспечения. Использование настоящей полезной модели позволит повысить эффективность сбора, отведения и очистки ливневых сточных вод в условиях отсутствия канализационных сетей или стеснения канализируемых территорий. 3 ил.The utility model relates to the field of equipment for collecting, discharging, accumulating and treating storm sewage and can be used in communal and road facilities of settlements, in particular, under cramped conditions of the sewer area. A stand-alone drainage device, including a storm inlet with devices for mechanical treatment and removal of storm water, containing a sump with traps and a storage tank, characterized in that the storage tank 4 of the sump 1 is additionally equipped with sensors 8, 9 for automatically controlling the water level through pumping equipment 6 for drainage and water discharge through pipelines 7 to the place of discharge of wastewater 5. In addition, the device in the absence of stationary electrical networks is connected to the installation of an autonomous source of energy supply. The use of this utility model will improve the efficiency of collection, disposal and treatment of storm sewage in the absence of sewer networks or the constraint of sewer areas. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области оборудования сбора, отведения, аккумулирования и очистки ливневых сточных вод и может быть использовано в коммунальном и дорожном хозяйстве населенных пунктов, в частности, при стесненных условиях канализируемой территории.The utility model relates to the field of equipment for collecting, discharging, accumulating and treating storm sewage and can be used in communal and road facilities of settlements, in particular, under cramped conditions of the sewer area.

Устройство систем отвода ливневых вод в целом известно. Основными его частями являются системы водосбора и отведения в общую канализационную систему или местные водоемы. При этом задачей системы водосбора является сбор дождевой воды, стекающей с кровель, дорожек и замощенных площадей, поверхности участка благодаря естественным и искусственным уклонам. Для того чтобы мусор не забивал систему, она снабжается решетками или специальными сетками, которые задерживают посторонние предметы, утекающие с водой. Отвод собранной воды осуществляется при помощи дренажных труб или каналов, которые удаляют ее в канализационную систему или в водоем.The design of storm water drainage systems is generally known. Its main parts are drainage systems and diversion into a common sewer system or local water bodies. The task of the catchment system is to collect rainwater flowing from the roofs, paths and paved areas, the surface of the site due to natural and artificial slopes. In order to prevent debris from clogging the system, it is equipped with grates or special nets that trap foreign objects leaking with water. Collected water is discharged using drainage pipes or channels that remove it into the sewer system or into a body of water.

В тех случаях, когда удаление ливневых, талых или паводковых вод с территории участка самотеком, путем естественных уклонов не представляется возможным, применяют дренажные насосы. Производительность и конструкцию насоса выбирают в зависимости от степени загрязненности воды различными механическими примесями в виде глины, песка или камней, листьев или травы.In cases where the removal of storm, melt or flood waters from the territory of the site by gravity, by natural slopes is not possible, drainage pumps are used. The performance and design of the pump is selected depending on the degree of contamination of the water with various mechanical impurities in the form of clay, sand or stones, leaves or grass.

Известна конструкция ливнеотводящей сети (см. RU №78822, МПК E03F 1/00, опубл. 10.12.2008), включающая ливнеприемники коллектора ливневой канализации, очистные сооружения ливневых вод, ливнеспуски, при этом аккумулирующие резервуары и очистные сооружения снабжены резервуарами-накопителями промывной воды, насосами отвода воды.A known design of the stormwater drainage network (see RU No. 78822, IPC E03F 1/00, published December 10, 2008), including stormwater collectors for stormwater drainage treatment plants, stormwater treatment plants, stormwater drainers, while storage tanks and treatment facilities are equipped with storage tanks for washing water water drainage pumps.

К недостаткам устройства относятся сложность его эксплуатации, необходимость наличия эксплуатационного персонала для обслуживания достаточно сложных механизмов и оборудования очистной станции в стесненных условиях, поскольку очистная станция находится непосредственно под автодорогой и при обслуживании порою необходимо будет временно перекрывать движение по автодороге.The disadvantages of the device include the difficulty of its operation, the need for operating personnel to service sufficiently complex mechanisms and equipment of the treatment plant in cramped conditions, since the treatment plant is located directly under the road and sometimes it will be necessary to temporarily block traffic on the road when servicing.

Также известно очистное устройство в форме труб с аккумулирующим резервуаром с функцией отстойника и следующим за ним сменным фильтрующим элементом (см. RU №87720, МПК E03F 1/00, опубл. 20.10.2009).Also known is a cleaning device in the form of pipes with an accumulating tank with the function of a sump and the subsequent replaceable filter element (see RU No. 87720, IPC E03F 1/00, publ. 20.10.2009).

Известное устройство может быть использовано только в условиях функционирующей ливнеотводящей сети и не применимо при отсутствии или стесненных условиях канализируемой территории.The known device can be used only in the conditions of a functioning stormwater network and is not applicable in the absence or cramped conditions of the canalized territory.

Из уровня техники наиболее близкой к заявленному решению является автономная мобильная насосная станция для перекачки жидкости (см. RU №152152, МПК F04D 13/04, опубл. 10.05.2015), содержащая газотурбинный привод, размещенный на транспортном средстве, включающий газотурбинный двигатель со свободной турбиной и откачивающий насос с подводящими и отводящими трубопроводами. Такое исполнение насосной станции будет полезно при кратковременном использовании устройства, например, при аварийных ситуациях. Однако малоэффективность станции известной конструкции проявляется при непрерывной длительной эксплуатации в условиях отсутствия или стеснения канализации.From the prior art, the closest to the claimed solution is an autonomous mobile pumping station for pumping liquid (see RU No. 152152, IPC F04D 13/04, publ. 05/10/2015), containing a gas turbine drive mounted on a vehicle, including a free gas turbine engine a turbine and a suction pump with inlet and outlet pipelines. Such a design of the pumping station will be useful for short-term use of the device, for example, in emergency situations. However, the inefficiency of a station of known design is manifested during continuous long-term operation in the absence or restriction of sewage.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение автономности устройств для водоотведения сточных вод в условиях отсутствия канализационных сетей.The task to which the utility model is directed is to ensure the autonomy of devices for wastewater disposal in the absence of sewer networks.

Техническим результатом, получаемом при использовании полезной модели, является повышение эффективности сбора, отведения и очистки ливневых сточных вод в условиях отсутствия канализационных сетей.The technical result obtained by using the utility model is to increase the efficiency of collection, disposal and treatment of storm sewage in the absence of sewer networks.

Для решения поставленной задачи автономное водоотводящее устройство, включающее ливнеприемник с устройствами механической очистки и отвода ливневых вод, содержащий отстойник с уловителями и накопительной емкостью, характеризуется тем, что, с целью обеспечения автономности работы станции, накопительная емкость отстойника дополнительно снабжена датчиками уровня воды, включающими и отключающими в автоматическом режиме насосное оборудование для отвода и сброса воды через трубопроводы на места сброса сточных вод. Кроме того, автономное водоотводящее устройство подключено к установке автономного источника энергообеспечения.To solve the problem, an autonomous drainage device, including a stormwater receiver with mechanical cleaning and stormwater drainage devices, containing a sump with traps and a storage tank, is characterized by the fact that, in order to ensure the autonomy of the station, the storage tank of the sump is additionally equipped with water level sensors, including and disconnecting in an automatic mode pumping equipment for drainage and discharge of water through pipelines to places of sewage discharge. In addition, an autonomous drainage device is connected to the installation of an autonomous source of energy supply.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Совокупность признаков полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, создание надежного устройства несложной конструкции, действующего в автономном режиме, использование которого позволяет повысить эффективность водоотведения в условиях отсутствия или стеснения канализационных территорий.The combination of features of the utility model provides a solution to the stated technical problem, namely, the creation of a reliable device of simple design, operating offline, the use of which improves the efficiency of water disposal in the absence or tightness of sewer areas.

Заявленное автономное водоотводящее устройство поясняется чертежами, где на фигуре 1 показана общая схема размещения устройства, на фигуре 2 - устройство отстойника с уловителями и накопительной емкостью, на фигуре 3 - устройство отвода и сброса воды.The claimed self-contained drainage device is illustrated by drawings, where figure 1 shows the general arrangement of the device, figure 2 - the device of the sump with traps and storage capacity, in figure 3 - the device for drainage and discharge of water.

Автономное водоотводящее устройство предназначено для водоотведения сточных вод в условиях отсутствия канализационных сетей и включает в себя (см. фиг. 1, 2): отстойник 1, установленный в месте стока воды и представляющий собой совмещенное устройство для механической очистки и сбора воды, состоит из первичного отсека 2 улавливания крупного мусора и других нерастворимых взвешенных отходов, вторичного отсека 3 - для выделения продуктов нефтехимии, взвешенных частиц и прочих нерастворимых химических реагентов и накопительной емкости 4 для сбора воды и последующего удаления на место сброса 5 посредством насосного оборудования 6 через систему соединительных трубопроводов 7.An autonomous drainage device is designed for wastewater disposal in the absence of sewage networks and includes (see Fig. 1, 2): a sump 1, installed in the place of water flow and which is a combined device for mechanical treatment and collection of water, consists of a primary compartment 2 for collecting large debris and other insoluble suspended wastes, secondary compartment 3 for separating petrochemical products, suspended particles and other insoluble chemicals and storage tank 4 for collection ra water and subsequently removing the reset position 5 by means of pumping equipment 6 through the connection pipes 7 system.

Отсеки 2, 3 и емкость 4 разделены вертикальными стенками (см. фиг. 2), при этом первичный отсек 2 имеет трубчатый уловитель 11 известной конструкции, например, в виде перфорированной трубы. При этом перфорация трубы обеспечивает улавливание частиц, величина которых недопустима для установленного насосного оборудования 6.The compartments 2, 3 and the container 4 are separated by vertical walls (see Fig. 2), while the primary compartment 2 has a tubular trap 11 of known design, for example, in the form of a perforated pipe. At the same time, the perforation of the pipe ensures the capture of particles whose size is unacceptable for the installed pumping equipment 6.

Для удаления накопившегося мусора в уловителе 11 перфорированная труба может быть выполнена съемной. Иной вариант исполнения перфорированной трубы заключается в выполнении ее со съемным дном.To remove accumulated debris in the trap 11, the perforated pipe can be made removable. Another embodiment of the perforated pipe is to perform it with a removable bottom.

Приемный патрубок 12 уловителя 11 размещен на верхней поверхности корпуса отстойника 6 и закрывается сетчатой съемной крышкой 13 и монтируется на участке вровень с земной поверхностью на месте образования сточных вод. При этом может быть установлено несколько аналогичных отсеков с уловителями.The receiving pipe 12 of the trap 11 is located on the upper surface of the housing of the sump 6 and is closed by a removable mesh cover 13 and mounted on a site flush with the earth's surface at the place of formation of wastewater. In this case, several similar compartments with traps can be installed.

Вторичный отсек 3 для выделения нефтепродуктов и взвешенных частиц разделен вертикальной стенкой 14 по середине, сверху на верхней поверхности корпуса отстойника 6 имеет удлиненный патрубок 15, закрытый сетчатой съемной крышкой, который служит ревизией, выполняет разгерметизацию отсека и необходим для удаления накопившихся отходов. Высота патрубка 15 определяется местом расположения ливнеприемника на участке и выполняется вровень с земной поверхностью. При этом отстойник 6 может иметь несколько аналогичных отсеков для улавливания нефтепродуктов и взвешенных частиц.The secondary compartment 3 for separating petroleum products and suspended particles is divided by a vertical wall 14 in the middle, on top of the upper surface of the sump tank 6 there is an elongated pipe 15 closed by a removable mesh cover that serves as an audit, depressurizes the compartment and is necessary to remove accumulated waste. The height of the nozzle 15 is determined by the location of the downpipe in the area and is carried out flush with the earth's surface. While the sump 6 may have several similar compartments for trapping petroleum products and suspended particles.

Накопительная емкость 4 для сбора очищенной воды также имеет верхний удлиненный патрубок с люком 16, высота которого определяется местом расположения ливнеприемника на участке и выполняется вровень с земной поверхностью. Внутри емкости 4 размещается насосное оборудование 6, в качестве которого может быть установлен дренажный насос любого вида (погружной или поверхностный), как правило, с защитой от «сухого хода». Выбор того или иного вида насоса определяется в зависимости от различных факторов: условий канализируемой территории, ее ландшафта, объемов накопления сточных вод и т.д.The storage tank 4 for collecting purified water also has an upper elongated nozzle with a hatch 16, the height of which is determined by the location of the storm inlet on the site and is carried out flush with the earth's surface. Inside the tank 4 is placed the pumping equipment 6, which can be installed as a drainage pump of any kind (submersible or surface), as a rule, with protection against "dry running". The choice of this or that type of pump is determined depending on various factors: the conditions of the canalized territory, its landscape, the volume of wastewater accumulation, etc.

Могут быть приняты разные способы размещения внутри емкости 4 насосного оборудования 6, например, либо непосредственно сам насос при погружном его исполнении, либо отсасывающий патрубок насоса при поверхностном его исполнении.Different methods of placement inside the tank 4 of the pumping equipment 6 can be adopted, for example, either the pump itself when immersed, or the suction nozzle of the pump when it is surface.

Емкость 4 снабжается датчиками уровня воды (см. фиг. 3), связанные с блоком управления, которые включают насосное оборудование 6 при срабатывании датчика максимального уровня 8 (заполнения водой) и отключают его при срабатывании датчика минимального уровня 9 (опустошения) емкости 4.The tank 4 is equipped with water level sensors (see Fig. 3) associated with the control unit, which turn on the pumping equipment 6 when the maximum level sensor 8 (water filling) is triggered and turn it off when the minimum level sensor 9 (empty) of the tank 4 is triggered.

Датчики уровня воды могут быть выполнены энергонезависимыми (например, поплавковые) или энергозависимыми (например, известны устройства автоматического регулирования уровня жидкостей такие, как приборы с электродными датчиками уровня воды (см. http://www.owen.ru/catalog/regulirovaniya_urovnya_zhidkostej_owen_sau_m2/61 845573)).Water level sensors can be made non-volatile (for example, float) or volatile (for example, devices for automatically controlling the liquid level are known, such as devices with electrode water level sensors (see http://www.owen.ru/catalog/regulirovaniya_urovnya_zhidkostej_owen_sau_m2/61 845573)).

Насосное оборудование 6 сообщается с местом сброса воды из емкости 4 посредством трубопроводов 7, длина которых определяется условиями канализируемой территории, объемов накопления сточных вод, мощности насосного оборудования и др.Pumping equipment 6 communicates with the place of water discharge from tank 4 by means of pipelines 7, the length of which is determined by the conditions of the canalized territory, volumes of wastewater accumulation, pumping equipment capacity, etc.

Для обеспечения автономности работы устройства насосное оборудование 6 с датчиками уровня воды 8, 9 (в случае отсутствия стационарных электрических сетей) подключаются к автономному источнику энергообеспечения 10, например, к аккумуляторной батарее, установке солнечной панели или ветрогенератора и др.To ensure the autonomous operation of the device, pumping equipment 6 with water level sensors 8, 9 (in the absence of stationary electrical networks) are connected to an autonomous energy supply 10, for example, to a battery, installing a solar panel or wind generator, etc.

Работа автономного водоотводящего устройства заключается в следующем.The work of an autonomous drainage device is as follows.

Сточные воды на месте их образования (скопления) самотеком попадают в отстойник 1 через его приемный патрубок 12 с уловителем 11. При этом водонерастворимые крупные частицы, размеры которых недопустимы для установленного насосного оборудования 6, останавливаются уловителем 11, а вода попадает в первичный отсек 2. По мере заполнения уловителя 11 мусором выполняют его очистку.Wastewater at the place of their formation (accumulation) by gravity enters the sump 1 through its receiving pipe 12 with a trap 11. At the same time, water-insoluble large particles, the sizes of which are unacceptable for the installed pumping equipment 6, are stopped by a trap 11, and the water enters the primary compartment 2. As the trap 11 is filled with garbage, it is cleaned.

Очищенная от крупных механических примесей вода попадает в отсек 3 вторичной очистки, где посредством вертикальной стенки происходит выделение нерастворимых химических веществ, нефтепродуктов, взвешенных части в виде песка и т.д. Плавающие отходы остаются на поверхности воды в отсеке 3, а взвешенные мелкие частицы останавливаются стенкой 14 и осаждаются на дне отсеков 2 и 3. Накопившиеся в отсеках плавающие отходы и отходы на дне удаляются через патрубок 15, например, с помощью илососа.Purified from large mechanical impurities, water enters the compartment 3 of the secondary treatment, where through the vertical wall there is the release of insoluble chemicals, petroleum products, suspended parts in the form of sand, etc. Floating waste remains on the surface of the water in compartment 3, and suspended fine particles are stopped by the wall 14 and deposited at the bottom of compartments 2 and 3. Floating waste and waste accumulated in the compartments are removed at the bottom through the nozzle 15, for example, using a suction pump.

Очищенная от механических примесей и нерастворимых химических реагентов вода накапливается в емкости 4, по мере заполнения которой срабатывает датчик максимального уровня воды 8 и включает насосное оборудование 6. Вода отсасывается насосным оборудованием 6 и через трубопроводы 7 сбрасывается в канализацию или иное место сброса 5. При опустошении емкости 4 срабатывает датчик минимального уровня воды 9, который отключает насосное оборудование 6. Для сохранения работоспособности насосное оборудование 6 дополнительно может быть снабжено защитой от «сухого хода». Таким образом, устройством обеспечивается автоматическое управление уровнем сточных вод на участке при стесненных условиях канализируемой территории или отсутствии системы канализации.Purified from mechanical impurities and insoluble chemicals, water accumulates in the tank 4, as it fills, the maximum water level sensor 8 activates and turns on the pump equipment 6. The water is sucked off by pump equipment 6 and discharged through pipelines 7 to the sewer or other discharge site 5. When emptied containers 4, the minimum water level sensor 9 is activated, which turns off the pumping equipment 6. To maintain operability, the pumping equipment 6 can be additionally equipped with a protection one of the "dry run." Thus, the device provides automatic control of the level of wastewater in the area under the constrained conditions of the sewer area or the absence of a sewage system.

Блок энергозависимых датчиков уровня воды 8, 9 и насосное оборудование 6 могут быть подключены к автономному источнику энергообеспечения 10, в качестве которого используют, например, установку солнечных батарей известной конструкции. При этом установка имеет стандартную схему, содержащую, как правило, модуль солнечной батареи, стойку для крепления солнечной батареи, аккумуляторную батарею, блок управления с контроллером, инвертором, мониторами контроллеров.The block of volatile water level sensors 8, 9 and pumping equipment 6 can be connected to an autonomous energy supply 10, which is used, for example, the installation of solar panels of known design. In this case, the installation has a standard circuit, which usually contains a solar module, a rack for mounting a solar battery, a battery, a control unit with a controller, inverter, and monitor monitors.

При подключении к подобным источникам энергообеспечения водоотводящее устройство полностью переходит в автономный режим работы, что крайне необходимо для отвода сточных вод на участках, где отсутствует энергообеспечение.When connected to such sources of energy supply, the drainage device completely goes into autonomous mode of operation, which is extremely necessary for the disposal of wastewater in areas where there is no energy supply.

Claims (2)

1. Автономное водоотводящее устройство, включающее ливнеприемник с устройствами механической очистки и отвода ливневых вод, содержащий отстойник с уловителями и накопительной емкостью, характеризующееся тем, что накопительная емкость отстойника дополнительно снабжена датчиками для автоматического регулирования уровня воды посредством насосного оборудования для отвода и сброса воды через трубопроводы на место сброса сточных вод.1. Autonomous drainage device, including a storm inlet with devices for mechanical treatment and removal of storm water, containing a sump with traps and a storage tank, characterized in that the storage tank of the sump is additionally equipped with sensors for automatically controlling the water level through pumping equipment for drainage and discharge of water through pipelines to the place of wastewater discharge. 2. Автономное водоотводящее устройство по п.1, характеризующееся тем, что подключено к установке автономного источника энергообеспечения.2. Autonomous drainage device according to claim 1, characterized in that it is connected to the installation of an autonomous source of energy supply.

Images