ПЕРЕПАДНОЙ СТОЯК

Полезная модель относится к канализации и может быть использована в сетях дождевой канализации.
Известны конструкции перепадных стояков, с помощью которых осуществляется соединение подводящих и отводящих канализационных трубопроводов разной глубины заложения, которые используются в устройствах канализационного перепада совместно с перепадными камерами (колодцами или шахтами).
Так, известен перепадной стояк, описанный в [SU 1294938], который используется в составе устройства канализационного перепада. Перепадной стояк выполнен в виде вертикальной трубы, на верхнем концевом участке которой установлена входная воронка, а на нижнем концевом участке закреплен вертикальный патрубок. Устройство канализационного перепада содержит вертикальную шахту, верхняя часть которой через входной патрубок соединена с подводящим коллектором поверхностного заложения, а донная часть через выходной патрубок соединена с отводящим коллектором глубокого заложения. Внутри шахты смонтирован перепадной стояк, ориентированный вертикально и установленный с обеспечением попадания в его входную воронку сточной воды, поступающей из подводящего коллектора, при этом нижний концевой участок стояка, снабженный вертикальным патрубком, расположен над донной частью шахты. Для обеспечения вентиляции шахты в ее верхнем перекрытии имеются воздухозаборные отверстия, а в шахте под верхнем перекрытием расположена вертикально ориентированная аэрационная труба, нижний конец которой установлен внутри верхней части стояка.
Рассматриваемый перепадной стояк приспособлен для использования в устройстве перепада, которое является сложным дорогостоящим гидротехническим сооружением, в состав которого входит глубокая шахта.
Известен перепадной стояк [http://pknic.ru/production/cat-27/ Каталог продукции. Перепадные канализационные колодцы. Рис. 1], который выбран в качестве ближайшего аналога.
Рассматриваемый перепадной стояк предназначен для установки в перепадном колодце канализационной сети и выполнен в виде вертикально ориентированной трубы, имеющей открытые верхний и нижний концевые участки. Стояк снабжен соединительным средством, расположенным на боковой поверхности трубы, обеспечивающим возможность соединения стояка с подводящим коллектором поверхностного заложения. В частности, стояк смонтирован на входном патрубке, через который в стояк попадает сточная вода из подводящего коллектора, при этом соединительное средство обеспечивает соединение стояка с указанным входным патрубком и выполнено в виде сварного соединения или в виде соединительной муфты.
Верхняя часть перепадного колодца имеет входное отверстие, снабженное люком с крышкой. В донной части перепадного колодца расположен выходной патрубок, обеспечивающий соединение перепадного колодца с отводящим коллектором глубокого заложения. Стояк полностью размещен внутри перепадного колодца и установлен таким образом, что его верхний открытый концевой участок расположен в верхней части перепадного колодца под люком, а нижний открытый концевой участок расположен над донной частью перепадного колодца. При этом не предусмотрена возможность соединения нижнего участка стояка с отводящим коллектором.
Высота перепада между подводящим и отводящим коллекторами сточной воды определяется высотой участка перепадного колодца, расположенного между входным и выходным патрубками, а длина стояка зависит от высоты перепадного колодца и выбирается такой, чтобы стояк полностью разместился внутри колодца с образованием свободного пространства в колодце над и под стояком.
Детали стояка выполнены из полимерного материала.
Недостатком данного перепадного стояка является невозможность его использования без перепадного колодца. Между тем, строительство перепадных колодцев глубокого заложения является трудоемким и дорогостоящим процессом.
Проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является снижение стоимости канализационной сети.
Достигаемый при этом технический результат заключается в возможности использования заявляемого стояка в качестве устройства перепада без применения перепадных колодцев или камер глубокого заложения.
Сущность полезной модели заключается в том, что в перепадном стояке, предназначенном для установки в канализационной сети, выполненном в виде вертикально ориентированной трубы, имеющей открытые верхний и нижний концевые участки, снабженной первым соединительным средством, выполненным с возможностью обеспечения соединения стояка с подводящим коллектором сточной воды, согласно полезной модели стояк содержит установленное на его нижнем концевом участке второе соединительное средство, обеспечивающее возможность соединения стояка с отводящим коллектором сточной воды, при этом длина нижней части стояка, расположенной между первым и вторым соединительными средствами, выбрана из условия обеспечения требуемой величины перепада между подводящим и отводящим коллекторами сточной воды, а длина верхней части стояка, расположенной выше первого соединительного средства, выбрана из условия выхода открытого верхнего концевого участка стояка на поверхность земли.
В частном случае выполнения полезной модели труба, а также первое и второе соединительные средства выполнены из полимерного материала.
В частном случае выполнения полезной модели стояк содержит установленный в его верхней части клапан-захлопку.
Благодаря наличию второго соединительного устройства стояк может быть соединен непосредственно с отводящим коллектором глубокого заложения. При этом длина нижней части стояка между первым и вторым соединительными средствами выбирается из условия обеспечения требуемой величины перепада между указанными подводящим и отводящим трубопроводами. Таким образом, с помощью заявляемого перепадного стояка осуществляется связь подводящего и отводящего коллекторов различной глубины заложения.
Благодаря наличию верхней части стояка, величина которого выбирается из условия выхода открытого верхнего концевого участка стояка на поверхность земли, стояк может быть непосредственно соединен с атмосферной поверхностью. В результате организуется свободное поступление атмосферного воздуха в стояк, при этом поступающая в стояк из подводящего коллектора вода эжектирует атмосферный воздух, что способствует вентиляции стояка и отводящего коллектора. Кроме того, эжекция воздуха способствует аэробной очистке стоков в стояке, а также в отводящем коллекторе в зоне, расположенной после стояка.
Указанные конструктивные особенности заявляемого перепадного стояка обеспечивают возможность его автономного использования в качестве перепадного устройства с обеспечением требуемого уровня перепада и вентилирования стояка и отводящего коллектора.
При этом принципиально важным является отсутствие необходимости сооружения в канализационной сети дорогостоящих и сложных устройств перепада, включающих камеры глубокого заложения (перепадные колодцы, шахты).
Благодаря возможности использования в канализационной сети вместо сложных гидротехнических сооружений заявляемых перепадных стояков, существенно снижается стоимость строительства и эксплуатации канализационной сети.
Верхняя и нижняя части трубы могут быть выполнены в виде сборных трубчатых (гофрированных или гладких) секций, соединенных с помощью фитингов.
В качестве первого и второго соединительных средств могут быть использованы муфты, раструбные соединения с уплотнительными кольцами, сварные детали врезки и прочее.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является возможность использования заявляемого стояка в качестве устройства перепада.
В случае, когда детали стояка (труба, соединительные средства) выполнены из полимерного материала, повышается технологичность изготовления и монтажа, а также надежность и срок службы стояка, что способствует снижению эксплуатационных расходов по обслуживанию канализационной сети. В качестве полимерного материала может быть, в частности, использован полиэтилен или полипропилен.
В случае, когда стояк содержит установленный в его верхней части клапан-захлопку, достигается возможность перекрытия верхней части стояка, в частности, при отсутствии поступления потока воды в стояк или в период сильного ливня. Это позволяет в указанные периоды предотвратить выход наружу образующихся в канализационной сети дурно пахнущих веществ, а также уменьшить количество поступающих в стояк дисперсных загрязнений, в том числе с атмосферными осадками или ливнем, и тем самым снизить затраты, связанные с чисткой стояка.
На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства.
Стояк выполнен в виде вертикально ориентированной трубы, содержащей трубчатую верхнюю часть 1 и трубчатую нижнюю часть 2, первое соединительное средство 3, а также второе соединительное средство 4. Первое соединительное средство 3 выполнено, в частности, в виде трубчатого тройника, у которого боковой патрубок 5 выполнен с возможностью соединения с подводящим коллектором 6, верхний патрубок 7 соединен с нижним концевым участком верхней части 1 трубы, а нижний патрубок 8 соединен с верхним концевым участком нижней части 2 трубы. Таким образом, с помощью трубчатого тройника 3 обеспечивается соединение верхней и нижней частей 1 и 2 стояка. Для обеспечения герметичности соединения указанных деталей концы патрубков 5, 7, 8 выполнены в виде раструбных соединений, снабженных уплотнительными резиновыми кольцами. Второе соединительное средство 4 обеспечивает возможность подключения стояка к отводящему коллектору 9 канализационной сети. В частности, средство 4 выполнено в виде детали врезки, соединяемой с концевым участком части 2 стояка с помощью раструбного соединения с уплотнительным резиновым кольцом, а с коллектором 9 - с помощью сварного соединения. В верхней части 1 стояка расположен клапан-захлопка 10. Верхний концевой участок верхней части 1 стояка закрыт решеткой 11.
Длина нижнего части 2 стояка, расположенной между первым 3 и вторым 4 соединительными средствами, выбрана из условия обеспечения требуемой величины перепада между подводящим и отводящим коллекторами 6 и 9 сточной воды. Длина верхней части 1 стояка, расположенной выше первого соединительного средства 3, выбрана из условия выхода открытого верхнего концевого участка стояка на поверхность 12 земли.
Устройство работает следующим образом.
С помощью буровой установки стояк устанавливается в грунте таким образом, что средство 4 соединяется с входным концом выходного коллектора 9, а патрубок 5 тройника 3 соединяется с выходным концом подводящего коллектора 6 канализационной сети. В исходном положении клапан-захлопка 10 установлен в закрытом положении.
Сточная вода из подводящего коллектора 6 поверхностного заложения поступает через патрубок 5 в стояк, протекает по нижней части 2 стояка и подается в отводящий коллектор 9 глубокого заложения. При этом под действием разрежения, создаваемого в стояке потоком воды, происходит эжекция атмосферного воздуха, поступающего через открытый концевой участок верхней части 1 стояка, что приводит к открытию клапана-захлопки 10. Насыщение воды воздухом способствует вентиляции стояка и коллектора 9, а также аэробной очистке стоков.