СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ

МПК Е03 С1/122
Система водоснабжения
Полезная модель относится к системам водоснабжения и может быть применена для подачи воды в жилые и административные здания.
Известна система водоснабжения (см., а.с. СССР №1813854 МПК Е04С 1/122. Опубл. 1993 г.), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящего трубопровода с размещенным на нем смывным бачком, водоразборный кран и резервуар с периодическим выпуском воды в смывной бачок, отводящий трубопровод и насадки.
Недостатком этой системы является невысокое качество воды, поступающей к водоразборному крану, из-за наличия в ней твердых загрязнений, вызванных коррозией труб и ухудшением химического и биологического состояния из-за структурного и параметрического несовершенства транспортной водораспределительной сети внутри здания.
Известна система водоснабжения (см. патент РФ №2083769. МПК Е03 С1/122 Опубл. 10.07.1997), содержащая распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящих трубопроводов с размещенным на каждом смывном бачке водоразборным краном и резервуаром с периодическим выпуском воды, насадки, отводящий трубопровод, причем на подводящем трубопроводе перед водоразборным краном установлено очистное устройство, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, при этом отводящий трубопровод очистного устройства и наружная кольцевая полость соединены с резервуаром периодического выпуска воды.
Недостатком, особенно при длительной эксплуатации, является снижение качества воды, поступающей к водоразборному крану вследствие «витания» загрязнений в очистном устройстве из-за забивания и последующего закупоривания полостей внутренних криволинейных направляющих в виде канавок, коагулирующимися и укрупняющимися твердыми частицами.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание качества воды при длительной эксплуатации очистного устройства путем устранения «витания» твердых частиц загрязнений за счет обеспечения их скорейшего спуска из суживающейся насадки, путем выполнения кривизны, внутренних криволинейных направляющих в виде канавок, по линии циклоиды как брахистохроны (см., например, некоторы кривые стр.802. М.Я. Выгодский. Справочник по высшей математике. М.: Наука - 1969 г., 872 с. ил.). Тогда осуществляется перемещение частиц загрязнений в полостях внутренних криволинейных направляющих за кратчайшее время т.е. без коагуляции и укрупнения до критических размеров, способствующих их закупориванию, например из точки А на входе в суживающейся насадке в точку В - место соединения внутренней криволинейной канавки с наружной кольцевой полостью.
Технический результат достигается тем, что система водоснабжения, содержит распределительный трубопровод, соединенный посредством подводящих трубопроводов с размещенным на каждом смывном бачке водоразборным краном и резервуаром с периодическим выпуском воды, насадки, отводящий трубопровод, причем на подводящем трубопроводе перед водоразборным краном установлено очистное устройство, состоящее из входной части, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими и наружной кольцевой полостью, фильтрующей части, заполненной загрузкой, обеспечивающей химическую и биологическую доочистку воды, при этом отводящий трубопровод очистного устройства и наружная кольцевая полость соединены с резервуаром периодического выпуска воды, при этом кривизна внутренних криволинейных направляющих выполнена по линии циклоиды как брахистохроны и соединены с наружной кольцевой полостью.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы водоснабжения; на фиг. 2 конструктивное выполнение входной части очистного устройства, на фиг. 3 - одна из внутренних криволинейных направляющих, выполненных по линии циклоиды как брахистохроны и соединенной с наружной кольцевой полостью. Система состоит из распределительного трубопровода в виде водопроводного стояка 1, подводящего трубопровода 2 с вентилем 3 для закрытия, обводного трубопровода (байпаса) 4 с вентилем 5, трубы 6 с вентилем 7 для тангенциальной подачи воды во входную часть 8 очистного устройства 9, выполненной в виде суживающейся насадки с внутренними криволинейными направляющими 10 в виде канавок, переходящими в наружную кольцевую полость 11, фильтрующей части 12 очистного устройства 9, трубопровода 13 очищенной воды с вентилем 14, соединенного с водоразборным краном 15, смывного бачка 16 и резервуара17 с переменным выпуском воды, соединенными трубой 18, отводящей трубы 19, соединяющей наружной кольцевую полость 11 с резервуаром 17, трубопровода 20, соединяющего распределительный трубопровод 1 со смывным бачком 16 вентилями 21 и 22. Кривизна внутренних криволинейных направляющих 10 выполнена по линии циклоиды 23 как брахистохроны и соединены с наружной кольцевой полостью 11. Система водоснабжения работает следующим образом. 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) во входную часть 8 очистного устройства 9. Выход трубы 6 расположен таким образом, что вода втекает, двигаясь тангенциально. Перемещаясь по внутренним криволинейным направляющим, твердые частицы, содержащиеся в воде, попадают в криволинейные направляющие, выполненные в виде канавок, где сталкиваются между собой, укрупняются, коагулируются и собираются по мере перемещения под действием силы тяжести в кольцевой наружной полости 11. В связи с тем, что внутренние криволинейные направляющие 10 имеют кривизну, не обеспечивающую скорейший спуск твердых частиц в ….. кольцевую полость 11, то укрупненные загрязнения закупоривают полости канавок и твердые частицы выпадают во внутренний объем суживающейся насадки и «витают» в движущийся поток водопроводной воды и по мере перемещения в фиксирующую часть 12 загрязняют в целом очистное устройство 9, что и приводит к ухудшению качества воды, поступающей к водозаборному крану.
При выполнении кривизны каждой внутренней криволинейной направляющей 10 в виде канавок по линии циклоиды как брахистохроны, достигается скорейший спуск частиц загрязнений в наружную кольцевую полость 11 без укрупнения и, соответственно, без выпадения из полостей канавок и «витания» во внутреннем объеме суживающейся насадки очистного устройства 9, т.е. обеспечиваемая необходимая очистка от твердых загрязнений до фильтрующей части 12. Очищенная от твердых загрязнений (окалин, ржавчины) процесса коррозии труб внутреннего водопровода вода поступает в фильтрующую часть 12 очистного устройства 9. Объем загрузки фильтрующей части 12 обеспечивает химико-биологическую очистку до требуемого качества. После чего вода поступает к водозаборному крану 15.
При регенерации вода из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 3, 5 (вентиль 7 закрыт) по трубопроводам 4 и 13, открытый вентиль 14 поступает в очистное устройство 9. В процессе промывки загрузки вода поступает в наружную кольцевую полость П и с твердыми частицами загрязнений через открытый вентиль 22 по трубопроводу 19 поступает в резервуар 17. Из резервуара 17 по мере его наполнения по трубопроводу 18 вода поступает в смывной бачок 16. В аварийных ситуациях вода поступает в смывной бачок 16 из распределительного трубопровода 1 через открытый вентиль 21 по трубопроводу 20. При демонтаже очистного устройства 9 к водоразборному крану 15 вода из распределительного трубопровода 1 поступает через открытый вентиль 3 по трубе 2, через открытый вентиль 5 по трубе 4.
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что выполнение кривизны внутренних криволинейных направляющих по линии циклоиды как брахистохроны обеспечивает кротчайшее время спуска загрязнений в наружную кольцевую полость. В результате обеспечивается получение качественной воды при длительной эксплуатации путем недопущения поступления твердых частиц загрязнений в фильтрующую часть очистного устройства для обеспечения химико-биологической очистки до требуемых параметров согласно ТУ.