RU54318U1 - SUMP - Google Patents

Abstract

Грязевик предназначен для устранения из транспортируемой по трубопроводу вводно-дисперсионной среды механических загрязнений в виде взвешенных частиц, в частности, может быть использован в теплотехническом оборудовании котельных, тепловых сетей, центральных тепловых пунктов и тепловых центров зданий. При его использовании достигается равномерность очистки среды в течение всего времени его работы. Очистка самого грязевика не требует его разборки - грязь вытекает из него через специальный патрубок. В состав грязевика входят корпус 1, на одной оси которого установлены входной 2 и выходной 3 патрубки. На этой же оси в корпусе установлена труба 4, жестко соединенная с выходным патрубком 3. Со стороны входного патрубка 2 труба 4 закрыта отбойным конусом 5. Вокруг трубы 4, вдоль нее, установлены конусообразные поверхности 6. На частях трубы, перекрытых конусообразными поверхностями, выполнены продольные прорези 7. Днище 8 корпуса может быть выполнено конусообразным, а может быть и плоским. Длина продольных прорезей 7 уменьшается в направлении от входного патрубка к выходному, так как поток по мере протекания по грязевику теряет напор и для попадания в трубу требуются уже меньшие отверстия по сравнению с расположенными выше.The mud sump is designed to eliminate mechanical impurities in the form of suspended particles from the inlet-dispersion medium transported through the pipeline, in particular, it can be used in the heat engineering equipment of boiler houses, heating networks, central heating centers and heating centers of buildings. When using it, uniformity of cleaning the medium is achieved during the whole time of its operation. Cleaning the sump itself does not require disassembling - the dirt flows out of it through a special pipe. The sump includes a housing 1, on one axis of which an inlet 2 and an outlet 3 nozzles are installed. A pipe 4 is mounted on the same axis in the housing and is rigidly connected to the outlet pipe 3. On the inlet pipe 2 side, the pipe 4 is closed by a jack cone 5. Around the pipe 4, conical surfaces 6 are installed along it. On the pipe parts overlapped by the conical surfaces, longitudinal slots 7. The bottom 8 of the housing may be conical, or may be flat. The length of the longitudinal slots 7 decreases in the direction from the inlet to the outlet, since the flow loses its pressure as it flows through the sump and smaller holes are required to get into the pipe compared to those located above.

Description

Полезная модель предназначена для удаления из транспортируемой по трубопроводу водно-дисперсионной среды механических загрязнений в виде взвешенных частиц, в частности, может быть использована в теплотехническом оборудовании котельных, тепловых сетей, центральных тепловых пунктов и тепловых центров зданий.The utility model is designed to remove mechanical impurities from suspended water transported through the pipeline in the form of suspended particles, in particular, it can be used in the heating equipment of boiler houses, heating networks, central heating centers and heating centers of buildings.

Известен грязевик (Патент №2008604, RU) с достаточно высоким диапазоном видов загрязнений, от которых очищается вода. Он содержит корпус с днищем, с расположенными на одной оси патрубками ввода и вывода жидкости, патрубок вывода грязи и фильтр, расположенный на пути прохождения потока жидкости. Недостатком этого устройства является необходимость периодической очистки фильтра, поскольку при загрязнении он, во-первых, постепенно теряет свои фильтрующие свойства, а, следовательно, и степень очистки, а во-вторых, изменяет гидродинамические свойства всей системы, в которую включен грязевик.Known mud collector (Patent No. 2008604, RU) with a fairly high range of types of pollution from which water is purified. It contains a housing with a bottom, with fluid inlet and outlet nozzles located on the same axis, a dirt outlet pipe and a filter located along the path of the fluid flow. The disadvantage of this device is the need for periodic cleaning of the filter, because when it becomes dirty, firstly, it gradually loses its filtering properties, and, consequently, the degree of purification, and secondly, it changes the hydrodynamic properties of the entire system, which includes the sump.

Известен грязевик (RU Патент №42438), в котором степень очистки не меняется со временем.. Также его достоинством является то, что для удаления осевшего шлама его не нужно разбирать. Указанный грязевик наиболее близок к предлагаемому по совокупности существенных признаков и выбран в качестве прототипа.Known mud collector (RU Patent No. 42438), in which the degree of purification does not change with time .. Also its advantage is that it does not need to be disassembled to remove settled sludge. The specified sump closest to the proposed combination of essential features and is selected as a prototype.

Известный грязевик содержит корпус с днищем, с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси, и с патрубками для вывода грязи; трубу, установленную в корпусе на одной оси с входным и выходным патрубками и жестко соединенную с выходным патрубком, установленным в днище корпуса, противоположный конец которой закрыт отбойным конусом, на трубе, вокруг нее, по ее длине установлены конусообразные поверхности, образующие острый угол с трубой со стороны днища, а на частях трубы, перекрытых конусообразными поверхностями, выполнены продольные прорези.Known sump contains a housing with a bottom, with inlet and outlet nozzles located on the same axis, and with nozzles for removing dirt; a pipe mounted in the housing on the same axis as the inlet and outlet nozzles and rigidly connected to the outlet pipe installed in the bottom of the housing, the opposite end of which is closed by a baffle cone, on the pipe around which conical surfaces are installed along its length, forming an acute angle with the pipe from the bottom side, and on the parts of the pipe overlapped by conical surfaces, longitudinal slots are made.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая степень очистки воды от частиц грязи с малым удельным весом.A disadvantage of the known device is the insufficiently high degree of water purification from dirt particles with a low specific gravity.

Этот недостаток объясняется тем, что очищаемый поток жидкости поступает через входной патрубок в корпус и течет вдоль его стенок. Разность давлений, которая создается по разные стороны каждой конусообразной поверхности, направляет воду через прорези в трубу и далее к выходному патрубку. При этом взвешенные частицы This drawback is due to the fact that the cleaned fluid stream enters through the inlet pipe into the housing and flows along its walls. The pressure difference, which is created on opposite sides of each conical surface, directs water through the slots into the pipe and then to the outlet pipe. In this case, suspended particles

грязи продолжают движение вдоль стенок корпуса и оседают на дне. Но при обтекании водой конусообразной поверхности на ее краях образуются достаточно сильные завихрения воды, которые вовлекают в эти завихрения легкие частицы и направляют их в прорези, которые выполнены в трубе для поступления в нее очищенной воды.dirt continues to move along the walls of the body and settles at the bottom. But when water flows around a cone-shaped surface at its edges, sufficiently strong water vortices are formed, which draw light particles into these vortices and direct them into the slots that are made in the pipe for purified water to enter it.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является разработка конструкции грязевика, в котором не только поддерживается постоянная степень очистки, но и расширяется диапазон видов загрязнений, от которых производится очистка,The task that the utility model is aimed at is the development of a dirt collector design, which not only maintains a constant degree of purification, but also extends the range of types of pollution that are being cleaned

Техническим результатом является повышение степени очистки воды.The technical result is to increase the degree of water purification.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый грязевик, также как и известный, содержит корпус с днищем, с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси и с патрубками для вывода грязи, трубу, установленную в корпусе на одной оси с входным и выходным патрубками и жестко соединенную с выходным патрубком, установленным в днище корпуса, а противоположный конец трубы закрыт отбойным конусом, на трубе, вокруг нее, по ее длине установлены, конусообразные поверхности, образующие острый угол с трубой со стороны днища, также на трубе, выполнены продольные прорези. Но, в отличие от известного, в предлагаемом грязевике каждая конусообразная поверхность, установленная на трубе, своей широкой частью сопряжена с цилиндрической обечайкой.The technical result is achieved by the fact that the proposed sump, as well as the known one, contains a housing with a bottom, with inlet and outlet nozzles located on the same axis and with nozzles for removing dirt, a pipe mounted in the housing on the same axis as the inlet and outlet nozzles and rigidly connected to the outlet pipe installed in the bottom of the body, and the opposite end of the pipe is closed by a baffle cone, on the pipe, around it, along its length, conical surfaces forming an acute angle with the pipe from the bottom are also installed pipe, made longitudinal slots. But, unlike the known one, in the proposed mud collector, each cone-shaped surface mounted on the pipe, with its wide part, is associated with a cylindrical shell.

Технический результат - повышение степени очистки достигается за счет того, что в предложенной конструкции грязевика не образуются завихрения воды, которые могли бы увлечь легкие частицы в поток очищенной воды за счет того, что обечайки обеспечивают равномерное распределение потока воды в пространстве между стенкой корпуса и обечайкой и гасят завихрения потока.EFFECT: increased degree of purification is achieved due to the fact that water swirls do not form in the proposed mud collector design that could entrain light particles into the stream of purified water due to the fact that the shells provide an even distribution of the water flow in the space between the body wall and the shell and quench the swirls of the stream.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 2 формулы полезной модели, характеризует грязевик, в котором длины прорезей, расположенных на трубе, уменьшаются последовательно в направлении от входного патрубка к выходному.The set of features set forth in paragraph 2 of the utility model formula characterizes a mud collector in which the lengths of the slots located on the pipe are reduced sequentially in the direction from the inlet to the outlet.

Уменьшающиеся длины прорезей, перекрытых конусообразными поверхностями в направлении от входного патрубка к выходному обеспечивают выравнивание гидравлического давления по длине трубы, что повышает эффективность очистки грязевиком.The decreasing lengths of the slots overlapped by the conical surfaces in the direction from the inlet to the outlet provide equalization of hydraulic pressure along the length of the pipe, which increases the cleaning efficiency with a dirt collector.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 3 формулы полезной модели, характеризует грязевик, в котором днище выполнено конусообразным.The set of features set forth in paragraph 3 of the utility model formula characterizes the sump in which the bottom is conical.

Такой вариант выполнения днища упрощает обеспечивает более полное удаление грязи через специальные патрубки для ее удаления.This embodiment of the bottom simplifies provides a more complete removal of dirt through special nozzles to remove it.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 4 формулы полезной модели, характеризует грязевик, в котором днище выполнено плоским.The set of features set forth in paragraph 4 of the utility model formula characterizes the sump in which the bottom is flat.

Такой вариант выполнения днища упрощает изготовление и монтаж устройства.This embodiment of the bottom simplifies the manufacture and installation of the device.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 5 формулы полезной модели и включающая признаки пункта 4, характеризует грязевик, в котором ниже последней конусообразной поверхности, расположена конусообразная поверхность, жестко соединенная со стенкой корпуса, образующая с ней острый угол со стороны днища, а ее размер больше зазора между стенкой корпуса и последней конусообразной поверхностью, установленной на трубе.The set of features set forth in paragraph 5 of the utility model formula and including the features of paragraph 4 characterizes a mud collector in which, below the last conical surface, there is a conical surface rigidly connected to the wall of the housing, forming an acute angle with it from the bottom, and its size is larger than the gap between the wall of the housing and the last conical surface mounted on the pipe.

Дополнительная конусообразная поверхность как воронка направляет грязь к месту расположения патрубка для вывода грязи, чтобы она не растекалась по плоскому дну.An additional cone-shaped surface, like a funnel, directs dirt to the location of the nozzle pipe to discharge the dirt so that it does not spread along a flat bottom.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 6 формулы полезной модели, характеризует грязевик, в котором верхняя часть корпуса выполнена конусообразной.The set of features set forth in paragraph 6 of the formula of the utility model characterizes the sump in which the upper part of the body is conical.

Для удаления частиц грязи с удельным весом меньшим, чем удельный вес воды, конусообразная поверхность позволяет концентрировать их в верхней части конуса, откуда они удаляются патрубками для вывода грязи.To remove dirt particles with a specific gravity less than the specific gravity of water, a cone-shaped surface allows you to concentrate them in the upper part of the cone, from where they are removed by pipes to remove dirt.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 7, характеризует устройство, в котором между днищем и конусообразной поверхностью, соединенной с корпусом, установлен лаз для прочистки.The set of features set forth in paragraph 7 characterizes a device in which a hole for cleaning is installed between the bottom and a cone-shaped surface connected to the housing.

Лаз для прочистки используется во время профилактической остановки устройства.Laz for cleaning is used during the preventive stop of the device.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 7 формулы полезной модели, характеризует грязевик, в котором в стенке корпуса над днищем выполнен лаз.The set of features set forth in paragraph 7 of the utility model formula characterizes a dirt collector in which a manhole is made in the wall of the housing above the bottom.

Лаз используется в нерабочем состоянии устройства и позволяет доставать из грязевика крупные элементы загрязнений, например, камни.The manhole is used in the inoperative state of the device and allows you to get large dirt elements, such as stones, out of the sump.

Совокупность признаков, изложенная в пункте 8 формулы полезной модели, характеризует грязевик, в котором в стенке корпуса над первой конусообразной поверхностью выполнен лаз.The set of features set forth in paragraph 8 of the utility model formula characterizes a dirt collector in which a hole is made in the wall of the housing above the first conical surface.

Упомянутый лаз позволяет доставать крупные предметы, которые застревают в грязевике и не могут попасть на дно из-за своих больших габаритов.The mentioned hole allows you to get large items that get stuck in the sump and can not get to the bottom because of their large size.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показаны варианты выполнения грязевика.The utility model is illustrated in the drawing, which shows the options for the implementation of the sump.

Грязевик содержит корпус 1, на одной оси которого установлены входной 2 и выходной 3 патрубки. На этой же оси в корпусе установлена труба 4, жестко соединенная с выходным патрубком 3. Со стороны входного патрубка 2 труба 4 закрыта отбойным конусом 5. Вокруг трубы 4, вдоль нее, установлены конусообразные поверхности 6, каждая из которых соединена своей широкой частью с цилиндрической обечайкой 7. На частях трубы, перекрытых конусообразными поверхностями, выполнены продольные прорези 8, длина которых уменьшается в направлении от входного патрубка к выходному. Это вызвано тем, что поток по мере протекания по грязевику теряет напор, и для попадания в трубу очищенной воды требуются уже меньшие отверстия по сравнению с отверстиями, расположенными выше. Днище 9 корпуса может быть выполнено конусообразным, а может быть и плоским (фиг.2). В днище 9, установлены патрубки 10 для удаления грязи. В корпусе над днищем выполне лаз 11 для прочистки. В корпусе, над первой конусообразной поверхностью может быть выполнен лаз 12, который используют, как и лаз 11, для устранения больших инородных включений, например, камней. Верхняя часть корпуса может быть выполнена конусообразной, а для вывода легких частиц грязи можно установить в ней патрубки 13 для вывода грязи.The sump contains a housing 1, on one axis of which an inlet 2 and an outlet 3 nozzles are installed. A pipe 4 is mounted on the same axis in the housing and is rigidly connected to the outlet pipe 3. On the inlet pipe 2 side, the pipe 4 is closed by a jack cone 5. Around the pipe 4, conical surfaces 6 are installed along it, each of which is connected with its wide part to a cylindrical casing 7. On the pipe parts overlapped by conical surfaces, longitudinal slots 8 are made, the length of which decreases in the direction from the inlet to the outlet. This is due to the fact that the flow, as it flows through the sump, loses pressure, and for getting purified water into the pipe, smaller openings are required in comparison with the openings located above. The bottom 9 of the housing can be made conical, and may be flat (figure 2). At the bottom 9, pipes 10 are installed to remove dirt. In the housing above the bottom, perform a hole 11 for cleaning. In the housing, above the first cone-shaped surface, a manhole 12 can be made, which is used, like manhole 11, to eliminate large foreign inclusions, for example, stones. The upper part of the housing can be made conical, and for the output of light particles of dirt, you can install in it nozzles 13 to remove dirt.

При выполнении днища грязевика плоским (фиг.2) ниже последней конусообразной поверхности, установленной на трубе, расположена конусообразная поверхность 14, жестко соединенная со стенкой корпуса, образующая с ней острый угол со стороны днища, а ее размер больше зазора между стенкой корпуса и последней конусообразной поверхностью, установленной на трубе.When making the bottom of the sump flat (Fig. 2) below the last conical surface mounted on the pipe, there is a conical surface 14, rigidly connected to the wall of the body, forming with it an acute angle from the bottom, and its size is larger than the gap between the wall of the body and the last conical surface mounted on the pipe.

Очистка с помощью грязевика осуществляется следующим образом. Через патрубок 2 в корпус 1 поступает поток жидкости, подлежащий очистке. Он опускается на отбойный конус 5 трубы 4 и плавно растекается по всему поперечному сечению корпуса 1. Поток обтекает первую конусообразную поверхность 6 с цилиндрической обечайкой 7 и из-за разницы действия сил по разные стороны от нее совершает поворот на 180, в результате чего частицы загрязнений отделяются и оседают на дно грязевика, а поток проходит в пространстве между внутренней частью конусообразной поверхности 6 с обечайкой и трубой 4, попадает через прорези 8 в трубу 4, а затем в выходной патрубок 3. Частицы загрязнений выпадают в процессе поворота потока на 180° вокруг конусообразной поверхности под действием гравитационной и выталкивающей сил. Cleaning with a sump is as follows. Through the pipe 2 in the housing 1 receives a stream of fluid to be cleaned. It lowers onto the baffle cone 5 of the pipe 4 and flows smoothly over the entire cross section of the housing 1. The stream flows around the first cone-shaped surface 6 with a cylindrical shell 7 and rotates through 180 due to the difference in the forces on both sides of it, resulting in pollution particles are separated and settle to the bottom of the sump, and the flow passes in the space between the inner part of the conical surface 6 with the shell and the pipe 4, enters through the slots 8 into the pipe 4, and then into the outlet pipe 3. Particles of pollution fall out in the process ce turning flow 180 ° around the cone-shaped surface under the influence of gravitational and buoyant forces.

Этой разности сил противодействует сила сопротивления среды, которая значительно уменьшается под конусообразными поверхностями 6 вследствие создания ламинарного режима течения прорезями 8 в трубе. Пространство между внутренней частью конусообразной поверхности 6 с обечайкой 7 и трубой 4 обеспечивает ламинарный режим течения среды со скоростью 0,05 м/сек и менее. Такая скорость обеспечивает высокую степень очистки от загрязнения. Расход среды для второй и последующих конусообразных поверхностей существенно уменьшается и степень очистки среды от загрязнений повышается.This force difference is counteracted by the resistance force of the medium, which is significantly reduced under the conical surfaces 6 due to the creation of a laminar flow regime with slots 8 in the pipe. The space between the inner part of the conical surface 6 with the shell 7 and the pipe 4 provides a laminar flow regime of the medium at a speed of 0.05 m / s or less. This speed provides a high degree of purification from pollution. The flow rate of the medium for the second and subsequent conical surfaces is significantly reduced and the degree of purification of the environment from pollution increases.

Частицы загрязнений попадают на дно, огибая конусообразную поверхность 11, сопряженную со стенками корпуса 1. Благодаря ей на днище корпуса образуется отстойник, из которого частицы грязи не могут уноситься потоком среды из корпуса при резких изменениях расхода среды. В случае выполнения днища конусообразным грязь скапливается в его узкой части и выводится патрубками 10.Particles of contaminants fall to the bottom, enveloping the conical surface 11, conjugated with the walls of the housing 1. Thanks to it, a settler is formed on the bottom of the housing, from which dirt particles cannot be carried away by the flow of fluid from the housing during sudden changes in the flow rate of the medium. If the bottom is conical, dirt accumulates in its narrow part and is discharged by nozzles 10.

Описание конструкции устройства доказывает, что достигается технический результат - повышение степени очистки за счет удаления частиц с малым удельным весом.The design description of the device proves that a technical result is achieved - an increase in the degree of purification by removing particles with a low specific gravity.

Claims (8)

1. Грязевик, содержащий корпус с днищем, с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси и с патрубками для вывода грязи, трубу, установленную в корпусе на одной оси, с входным и выходным патрубками и жестко соединенную с выходным патрубком, установленным в днище корпуса, а противоположный конец трубы закрыт отбойным конусом, на трубе, вокруг нее, по ее длине установлены конусообразные поверхности, образующие острый угол с трубой со стороны днища, также на частях трубы, перекрытых конусообразными поверхностями, выполнены продольные прорези, отличающийся тем, что каждая конусообразная поверхность, установленная на трубе в своей широкой части сопряжена с цилиндрической обечайкой.1. The mud box, comprising a housing with a bottom, with inlet and outlet nozzles located on the same axis and with nozzles for removing dirt, a pipe mounted in the housing on the same axis, with an inlet and outlet nozzles and rigidly connected to an outlet nozzle installed in the bottom case, and the opposite end of the pipe is closed by a baffle cone, conical surfaces are installed on the pipe, around it along its length, forming an acute angle with the pipe from the bottom side, also longitudinal parts are made on pipe parts overlapped by conical surfaces nye slots, characterized in that each conical surface is mounted on the pipe in its widest part is associated with the cylindrical shell. 2. Грязевик по п.1, отличающийся тем, что длины прорезей, расположенных на трубе, уменьшаются последовательно в направлении от входного патрубка к выходному.2. The sump according to claim 1, characterized in that the lengths of the slots located on the pipe are reduced sequentially in the direction from the inlet to the outlet. 3. Грязевик по п.1, отличающийся тем, что днище выполнено конусообразным.3. The sump according to claim 1, characterized in that the bottom is conical. 4. Грязевик по п.1, отличающийся тем, что днище выполнено плоским.4. The sump according to claim 1, characterized in that the bottom is made flat. 5. Грязевик по п.4, отличающийся тем, что ниже последней конусообразной поверхности, расположена конусообразная поверхность, жестко соединенная со стенкой корпуса, образующая с ней острый угол со стороны днища, а ее размер больше зазора между стенкой корпуса и последней конусообразной поверхностью, установленной на трубе.5. The sump according to claim 4, characterized in that below the last conical surface, there is a conical surface rigidly connected to the wall of the body, forming an acute angle with the bottom side, and its size is larger than the gap between the wall of the body and the last conical surface installed on the pipe. 6. Грязевик по п.1, отличающийся тем, что его верхняя часть корпуса выполнена конусообразной.6. The sump according to claim 1, characterized in that its upper part of the body is conical. 7. Грязевик по п.1, отличающийся тем, что в стенке корпуса над днищем установлен лаз для прочистки.7. The sump according to claim 1, characterized in that a hole for cleaning is installed in the wall of the housing above the bottom. 8. Грязевик по п.1, отличающийся тем, что в стенке корпуса над первой конусообразной поверхностью выполнен лаз.

8. The sump according to claim 1, characterized in that in the wall of the housing above the first conical surface is made a manhole.