Способ слива жидкости

Способ предназначен для слива жидкости при наличии в трубопроводах слива сифонов и может быть использован в сантехнических устройствах. В способе истечение жидкости из раковины осуществляют по патрубку слива в колбу сифона с выходным патрубком для истечения жидкости из полости колбы. При этом жидкость в полости колбы сифона закручивают относительно продольной оси симметрии при истечении закрученной жидкости из полости раковины в полость колбы сифона через патрубок слива, создавая центробежную силу давления на поверхность стенки колбы сифона в месте расположения отверстия выходного патрубка и разность давлений на его входе и выходе. Изобретение обеспечивает повышение скорости слива жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предложенное техническое решение относится к области сантехнического оборудования и может быть использовано при организации слива воды, например, из раковин и емкостей сантехнических устройств, установленных в производственных и бытовых помещениях.

Известен способ слива жидкости путем истечения жидкости в раковину и сливу жидкости по трубопроводу, закрепленному в стенке раковины, вертикальным сливом (Патент России на изобретение №2344092, опубл. 20.01.2009, Б.И. №2).

Недостатком данного способа слива жидкости является низкая производительность слива и попадание в окружающую среду газовых сред трубопровода при отсутствии слива.

Известен способ слива жидкости путем истечения жидкости в раковину и слива жидкости через трубопровод под внешним давлением (Патент России на изобретение №2295595, опубл. 20.03.2007, Б.И. №8).

Недостатком данного способа слива жидкости является возможность свободного выхода, при наличии слива, вредных газовых сред из полости трубопровода в окружающую среду через систему трубопровода для слива.

Известен способ слива жидкости путем создания движения жидкости с инородными включениями с переменной скоростью по сечению трубопровода, выдавливания при сливе жидкости, содержащейся в полости изгиба (сифона) трубопровода (Патент России на полезную модель №57303, опубл. 10.10.2006, Б.И. №28).

Недостатком данного способа слива жидкости является возможность снижения производительности слива жидкости при загрязнении полости изгиба (сифона) трубопровода отложениями, что требует периодической профилактической ее чистки. С увеличением степени загрязнения полости изгиба (сифона) трубопровода снижается производительность слива жидкости.

В качестве прототипа выбран способ слива жидкости путем истечения жидкости в раковину, закручивания жидкости на входе патрубка выпуска сифона, истечения жидкости по патрубку выпуска в колбу сифона, соединенного с выходным патрубком, и истечения жидкости из полости колбы через выходной патрубок (http://www.superstroy.ru/sovety_po_remontu/oborudovanie/montazh_sifona).

При таком способе слива упрощается очистка колбы сифона от инородных включений (загрязнений). Однако недостатком технического решения, взятого за прототип, является низкая производительность слива жидкости, т.к. скорость движения сливаемой жидкости в выходном патрубке определяется только действием силы тяжести жидкости.

Целью изобретения является повышение производительности слива жидкости за счет увеличения скорости течения жидкости в выходном патрубке колбы сифона. Увеличение скорости освобождения колбы сифона от сливаемой жидкости увеличивает и скорость освобождения раковины от сливаемой жидкости, т.к. скорость течения жидкости в патрубке выпуска однозначно связана со скоростью течения жидкости в выходном патрубке.

Данная цель достигается за счет того, что в способе слива жидкости путем истечения жидкости в раковину, закручивания жидкости на входе патрубка выпуска сифона, истечения жидкости по патрубку выпуска сифона в колбу сифона, соединенного с выходным патрубком, и истечения жидкости из полости колбы сифона через выходной патрубок, жидкость в полости колбы сифона закручивают относительно продольной оси симметрии при истечении закрученной жидкости из полости раковины в полость колбы сильфона через патрубок выпуска, создают центробежную силу давления на поверхность стенки колбы сифона в месте расположения отверстия выходного патрубка, создают разность давлений на входе и выходе выходного патрубка и увеличивают скорость истечения жидкости через выходной патрубок.

На фиг.1 представлена принципиальная схема технического решения, реализующего предложенный способ слива жидкости.

Жидкость 1 со скоростью V₁ вытекает в раковину 2 патрубка выпуска под углом к ее поверхности. Патрубок выпуска закреплен в колбе сифона 3, соединенной с выходным патрубком 4.

Работа технического устройства, реализующего предложенный способ, осуществляется следующим образом.

Поток жидкости, стекающий со скоростью V₁ в раковину под углом к поверхности раковины, закручивает жидкость 1 на входе трубопровода слива 2 с угловой скоростью ω₁. Закрученная в раковине патрубка слива 2 жидкость с угловой скоростью ω₁, в закрученном состоянии, сливается в колбу сифона 3 со скоростью V_2, раскручивая жидкость в полости колбы сифона с угловой скоростью ω_2. При закручивании жидкости в полости колбы сифона создаются центробежные силы F_ц давления массы жидкости на внутреннюю поверхность колбы сифона. Возникает разность давлений на входе выходного патрубка (место его крепления к колбе сифона) и ее выходе, что приводит к увеличению скорости V₃ истекания жидкости из выходного патрубка.

Увеличение скорости освобождения колбы сифона от заполняющей ее сливаемой жидкости увеличивает и скорость освобождения раковины от сливаемой жидкости, т.е. увеличение скорости V₂ течения жидкости в патрубке выпуска связано с увеличением скорости V₃ течения жидкости в выходном патрубке. Это приводит к увеличению производительности слива жидкости при неизменной конструкции сифона.

Закручивание жидкости 1 на входе патрубка слива 2 обеспечивается истечением жидкости в раковину патрубка выпуска под углом к поверхности раковины со скоростью V₁. Наличие проекции вектора скорости V₁ на касательную к образующей радиального сечения входного отверстия патрубка выпуска обеспечивает закручивание жидкости в раковине относительно оси симметрии отверстия патрубка выпуска.

Таким образом, за счет закручивания жидкости слива на входе патрубка выпуска и слива жидкости в раскрученном состоянии в колбу сифона обеспечивается создание центробежных сил давления на внутреннюю поверхность колбы сифона и появление разности давления на входе и выходе выходного патрубка. При этом увеличение скорости движения жидкости при сливе во всех элементах конструкции сифона приводит к увеличению объема сливаемой жидкости в единицу времени (повышение производительности слива).

Техническая реализация способа требует применения известных технических средств и технологий реализации отдельных операций.

Ориентировочные сроки внедрения способа слива жидкости один месяц.

1. Способ слива жидкости путем истечения жидкости в раковину, закручивания жидкости на входе выходного патрубка сифона, истечения жидкости по патрубку слива в колбу сифона, содержащего выходной патрубок истечения жидкости из полости колбы сифона через выходной патрубок, отличающийся тем, что жидкость в полости колбы сифона закручивают относительно продольной оси симметрии при истечении закрученной жидкости из полости раковины в полость колбы сифона через патрубок слива, создавая центробежную силу давления на поверхность стенки колбы сифона в месте расположения отверстия выходного патрубка и разность давлений на входе и выходе выходного патрубка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкость закручивают на входе выходного патрубка сифона за счет истечения жидкости в раковину под углом к поверхности раковины так, чтобы вектор скорости истечения жидкости в раковину имел проекцию на касательную к окружности с центром по оси симметрии выходного патрубка сифона.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость истечения жидкости через выходной патрубок устанавливают за счет изменения скорости истечения жидкости в раковину под углом к поверхности раковины так, чтобы вектор скорости истечения жидкости в раковину имел проекцию на касательную к окружности с центром по оси симметрии выходного патрубка.