Дозирующий бак с сифоном
Из всего разнообразия автоматических дозаторов жидкости наиболее распространена конструкция дозирующего бака с сифоном. В ней совершенно нет движущихся частей. Форма дозирующего бака – перевёрнутая усечённая пирамида. Она способствует равномерности орошаемой поверхности биофильтра за счёт того, что площадь сечения бака на любом горизонтальном уровне будет пропорциональной величине текущего расхода стоков из него.
Вода подаётся из бака наружу по отводной трубе, начало которой представляет собой сифон. Верхний срез сифона расположен выше дна бака. Начальный отрезок сифона окружён стаканом, стоящим на подставках дном вверх. Вблизи дна из стенки стакана противоположно друг другу выходит пара трубок. Одна из них для воздуха, конец её открывается внутрь бака. Другая является регулятором напора. Она имеет направленное вниз U-образное колено и два открытых конца. Один выходит выше предельного уровня жидкости в баке, другой – по боковому патрубку в выпускной трубопровод. Эта труба ведёт к сети спринклеров. Бак защищён от переполнения переливной трубой, присоединённой к его стенке вблизи верхнего края.
Автоматический сифон действует следующим образом.
В начале цикла жидкость находится на уровне минимального напора. На этом же уровне воздушная трубка имеет нижнее U-образное колено. Уровни жидкости находятся: в напорном регуляторе – у точки соединения со стаканом, в сифоне – вровень с выходными отверстиями спринклерных головок.
До достижения постепенно повышающимся горизонтом жидкости отверстия воздушной трубки, у воздуха внутри стакана и отводной трубы давление остаётся атмосферным. После того, как вода перекрывает выход трубки, воздух изнутри стакана выходить перестаёт. Поступающая далее из КНС жидкость постоянно увеличивает давление в стакане. Оно действует на гидравлические пробки в главном сифоне и в регуляторе, понижая их первый уровень. В напорном регуляторе водяной столбик в выходной ветви колена не превышает патрубка, соединяющего с отводной трубой.
Размеры деталей рассчитаны таким образом, чтобы при достижении жидкостью максимального горизонта её уровень в стакане сравнялся бы со срезом отводящей трубы. В это же время уровень воды в регуляторе должен снизиться до самого коленного изгиба, а в главном же сифоне – оказаться вблизи такового. Малейшая дальнейшая порция сточной воды должно вызвать прорыв гидрозатвора внутри регулятора. Тогда в стакане скачком упадёт воздушное давление, и вода будет выдавливаться из бака в отводной трубопровод. Вытекать вода будет до тех пор, пока её уровень внутри бака не снизится до проникновения воздуха внутрь стакана по воздушной трубке, т. е. до минимального горизонта. Работа сифона прекращается, и дозатор снова возвращается в исходное положение. В U-образном колене регулятора напора остаётся жидкость, всосанная ранее из выводной трубы, и образует в нём гидрозатвор.
Верхний участок регулятора напора является подвижным. Перемещением его по вертикали устанавливается положение максимального горизонта жидкости внутри бака. Он должен соответствовать сравниванию её уровня в стакане с краем главного сифона.
Обычно для спринклеров начальный свободный напор примерно составляет 1,5 м.