УСТАНОВКА ДЛЯ ОТКАЧКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована для понижения подземных вод при прокладке под землей систем канализации, водоснабжения, для откачки стоков из емкостей.
Известна установка для откачки стоков (патент РФ на полезную модель №22207 по МПК F04Д 13/12), содержащая струйный насос, отстойную емкость, силовой насос (горизонтальный центробежный насос), сообщающийся всасывающим трубопроводом с емкостью, а нагнетательным патрубком - с трубопроводом подачи рабочей жидкости в струйный насос, гидроциклон для разделения взвесей в виде песка, грязи, имеющихся в сточных водах. Недостатком известной установки является сложная система обвязки емкостей, насосов, необходимость контроля уровня жидкости в емкостях, возможность забивки гидроциклона твердыми взвесями, содержащимися в сточных водах.
Известна также установка для откачки (понижения) подземных вод, изготавливаемая Можайским экспериментальным заводом Московской области. Установка используется для понижения подземных вод при прокладке под землей систем канализации, водоснабжения в местах, где близко находятся подземные воды, мешающие рыть траншеи для укладки трубопроводов. Данная установка, взятая нами в качестве наиболее близкого аналога, содержит приемную емкость с переливным патрубком, горизонтальный центробежный насос с всасывающим и нагнетательным патрубками, струйный насос, сообщенный с нагнетательным
патрубком центробежного насоса, коллектор с игольчатыми фильтрами, сообщенный с всасывающим патрубком струйного насоса. Недостатком известной установки является сложная система обвязки, большие габариты установки из-за того, что центробежный и струйный насосы находятся за габаритами приемной емкости, наличие запорной арматуры, необходимой для перекрытия потоков жидкости. Другим недостатком является то, что в использованном горизонтальном центробежном насосе быстро выходит из строя сальниковое уплотнение вала насоса, что приводит к утечке жидкости из уплотнения. Для замены уплотнения в сальниковом узле приходится останавливать центробежный насос, что, в свою очередь, снижает надежность работы установки. На некоторых установках для обеспечения ее бесперебойной работы устанавливают два центробежных насоса, один из которых работает, а другой является запасным. При необходимости замены сальникового уплотнения работающего насоса его выводят из системы путем переключения запорной арматуры и включением в работу запасного насоса, что также усложняет обслуживание установки.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности работы установки, упрощение компоновки и обвязки насосов, приемной емкости, уменьшение габаритных размеров.
Технический результат достигается тем, что в качестве центробежного насоса применен вертикальный погружной насос, гидравлическая часть которого и струйный насос расположены в полости емкости, а приводная часть вертикального насоса установлена на крышке емкости, причем нагнетательный патрубок струйного насоса введен в полость цилиндрической камеры, установленной на крышке емкости.
На рисунке изображена предлагаемая установка для откачки подземных вод. Установка состоит из емкости 1, крышки 2, вертикального
центробежного насоса 3, гидравлическая часть 4 которого расположена в полости емкости 1, а приводная часть 5 насоса установлена на крышке 2, струйного насоса 6, расположенного в полости емкости. Напорный патрубок 7 гидравлической части насоса сообщен с патрубком 8 струйного насоса 6, с соплом 9. Сопло 9 введено в полость смесительной камеры 10 насоса. Всасывающий патрубок 11 струйного насоса сообщен с коллектором 12, с которым соединены игольчатые фильтры 13, погруженные в землю на глубину нахождения подземных вод. Напорный патрубок 14 (диффузор) струйного насоса введен в полость цилиндрической камеры 15, установленной на крышке 2. Емкость 1 снабжена переливным патрубком 16. На крышке 2 предусмотрен воздушник 17. В месте соединения коллектора 12 с всасывающим патрубком 11 предусмотрен вакуумметр 18.
Установка для откачки подземных вод работает следующим образом. Первоначально в полость емкости 1 заливается вода до переливного патрубка 16. Предварительно погруженные в грунт игольчатые фильтры 13 присоединяются к коллектору 12, сообщенному с всасывающим патрубком 11 струйного насоса 6. Включается электродвигатель погружного насоса 3, вода с большой скоростью из напорного патрубка 7 гидравлической части 4 насоса поступает в патрубок 8 струйного насоса, далее поступает из сопла 9 через камеру смешения насоса в напорный патрубок (диффузор) 14. Перепад давлений в камере смешения насоса и диффузоре обеспечивает поступление жидкости из коллектора и игольчатых фильтров в струйный насос. Разрежение, создаваемое в линии всасывания струйного насоса контролируется по вакуумметру 18. Смесь воды, поступающей из гидравлической части насоса, и воды, поступающей из коллектора через диффузор струйного насоса, затекает в полость цилиндрической камеры 15 и переливается в емкость 1. Излишки воды
из емкости 1 через переливной патрубок 16 самотеком отводятся гибким рукавом, подсоединенным к патрубку на некотором расстоянии от места установки игольчатых фильтров, и выливается на почву. Любые пуски и остановки центробежного насоса не влияют на работоспособность установки, так как гидравлическая часть насоса постоянно погружена в воду. При размещении гидравлической части центробежного насоса, струйного насоса в полости емкости упрощается компоновка установки, уменьшаются габаритные размеры, отсутствует запорная арматура и нет необходимости контроля уровня воды в емкости. За счет вертикального расположения вала насоса нет необходимости в использовании сальникового уплотнения. Все вместе взятое повышает надежность работы установки, упрощает компоновку и уменьшает габаритные размеры установки.
Предлагаемая установка изготовлена и испытана с положительными результатами. Установка может быть использована и для откачки сточных вод из емкостей, колодцев.