ГИДРАНТ-КОЛОНКА Российский патент 1994 года по МПК E03B9/04 

Изобретение относится к водорегулирующей арматуре, в частности к водозаборным колонкам, устанавливаемым на трубопроводах.

Известна гидрант-колонка с мембранным приводом, включающая клапан, связанный с приводом, снабженные отверстиями трубчатые элементы, один из которых заглушен, фланец, на заглушенном трубчатом элементе со свободой вращения установлен корпус с водовыпуском, оснащенный манжетами. В заглушке трубчатого элемента выполнен сальник для штока мембранного привода клапана. Последний оснащен золотниковым устройством для управления работой.

Недостатками указанного устройства являются:
- сложность конструкции, связанная с выполнением штока, клапана, нижнего трубчатого элемента, сальника, золотникового устройства, мембранного привода;
- гидрант-колонка резко открывается и закрывается, что ведет к повреждению сети и клапана, в надклапанной полости может оставаться вода, что ведет к повреждению при заморозках;
- гидрант-колонка не выпускает воздушные пробки из сети, что вызывает вибрации;
- при открытии большие потери напора из-за сложности траектории потока.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является гидрант-колонка, содержащая установленный с возможностью перемещения корпус с размещенными в нем по всей высоте нижней, средней и верхней манжетами, разделяющими его на камеры, нижняя из которых выполнена с отводящим патрубком, установленный в корпусе трубчатый элемент с окнами для прохода воды, верхний торец которого заглушен, в нижней размещен фланец и приводной элемент корпуса.

Недостатком указанного устройства является относительная сложность конструкции.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности при одновременном улучшении гидравлических параметров.

На фиг. 1 изображена гидрант-колонка в закрытом положении (частичный разрез); на фиг. 2 - то же, в закрытом положении; на фиг. 3 - гидрант-колонка сверху при снятом с трубчатого элемента корпусе; на фиг. 4 - конструкция водовыпускных окон и нижней камеры корпуса.

Гидрант-колонка состоит из зафиксированного на фланце 1 заглушенного сверху трубчатого элемента 2, снабженного водопропускными окнами 3. На трубчатом элементе 2 со свободой вращения установлен корпус 4 с манжетами 5 и 6 и отводящим патрубком 7, при этом последний снабжен соединительной муфтой 8 с манжетой 9 крепежными крючками 10.

На корпусе 4 зафиксирована водозапорная камера 11 с манжетой 12 на торце, т. е. корпус 4 разделен манжетой 5 на две части, верхняя из которых может быть представлена камерой 11.

Корпус 4 установлен со свободой вертикального перемещения и снабжен приводом, который выполнен в виде овального кольца 13, на котором закреплены два клина 14, которые выполнены в виде трапеций.

Кольцо 13 снабжено кронштейном 15 для съемного рычага и утолщением 16.

Для повышения надежности работы и обеспечения возможности упрощения конструкции на нижнем торце корпуса 4 установлена пята 17 со сферической поверхностью.

Сферическая пята 17 может быть выполнена в виде сферического диска, коаксиально установленного со свободой вращения на трубчатом элементе 2 под корпусом 4.

Кольцо 13 размещено между пятой 17 корпуса 4 и фланцем 1.

Чтобы перемещению кольца 13 не мешали крепежные болты 18, оно размещено между последними и трубчатым элементом 2.

Средняя манжета 5 корпуса 4 направлена своим уплотнительным элементом вверх в сторону полости камеры 11, при этом верхняя ее кромка размещена под верхними горизонтальными кромками водовыпускных окон 3 при открытом положении гидранта-водовыпуска.

Водовыпускные окна 3 выполнены клиновидными и направлены вершинами вниз, при этом они могут быть выполнены в виде пятиугольников или трапеций, причем параллельные и нижние кромки окон 3 снабжены фасками 19 (см. фиг. 3).

Для предотвращения скапливания воды в полости пяты 17 и уменьшения опасности ее разрушения при заморозках между этой пятой 17 и трубчатым элементом выполнен зазор 20.

Для уменьшения металлоемкости гидранта-колонки и надежного ее открытия и закрытия верхняя кромка верхней манжеты 5 корпуса 4 в нижнем его положении расположена на уровне или ниже нижних вершин окон 3. При этом расстояние между манжетами 5 и 6 корпуса 4 равно высоте трапециевидных клиньев 14.

Для предотвращения потерь воды расстояние между манжетами 12 и 5 выполнено равным или большим, чем длина окон 3.

Работает гидрант-колонка следующим образом. В закрытом положении корпус 4 находится внизу на кольце 13 (см. фиг. 1). При пуске воды в сеть воздух вытесняется через зазоры под манжетами 12 и 5, что предотвращает вибрации и образование воздушных пробок. Вода заполняет трубчатый элемент 2, а также через окна 3 водозапорную камеру 11 и прижимает к стенке первого манжеты 5 и 12, так как расстояние между последним равно или больше длины окон 3.

Для открытия достаточно с помощью рычага (обозначено пунктиром), вставляемого в кронштейн 15 кольца 13, передвинуть последнее. В результате клинья 14 плавно поднимут корпус 4. Этот процесс облегчается благодаря наличию пяты 17 со сферической поверхностью.

Благодаря тому, что клинья 14 выполнены в форме трапеции, корпус 4 надежно удерживается в верхнем положении без всяких фиксирующих приспособлений.

При перемещении вверх манжета скользит по кромкам 19 окон 3 и не повреждается. Наличие кромок облегчает поднятие корпуса 4 с помощью клиньев 14.

В поднятом положении корпуса 4 (см. фиг. 2) вода из окон 3 поступает в его полость, а из него в отводящий патрубок 7 и далее через муфту 8 в дождевальную машину или трубопровод. При этом вода одновременно прижимает манжету 5 к кромкам окон 3. Поскольку уплотнительным элементом манжеты 5 направлены вверх и расположены под верхней кромкой окон 3, то полностью исключается снятие корпуса 4 с водозапорной камерой 11 с трубчатого элемента 2; следует отметить, что из-за очень простой траектории потока потери напора и расхода незначительны.

Для закрытия гидранта-колонки достаточно ударить или нажать на утолщение 16 кольца 13 и вывести клинья 14 из-под пяты 17. В результате корпус 4 с водозапорной камерой 11 опустится вниз, поскольку он заполнен водой. При опускании вниз манжета 5 свободно идет по фаскам окон 3. Поскольку последние выполнены клиновидными и направлены вершинами вниз, то манжета 5 плавно выглубляется из окон 3 и переходит, не повреждаясь и не заклинивая, на гладкую поверхность трубчатого элемента 2, располагаясь при этом ниже окон 3 и запирая воду. Из корпуса 4 остатки воды сбрасываются через манжету 6 и вытекают из полости пяты 17 через зазор 20,
При сбросе воды из сети воздух свободно просасывается между манжетами 12 и 5, а вода из камеры 11 свободно сбрасывается через окна 3 в сеть. Таким образом, предотвращается повреждение гидранта-колонки при заморозках.

Если заморозки наступили до сброса воды из сети, гидрант-колонка не повреждается, так как происходит теплообмен между полостью сети, трубчатым элементом 2 и полостью корпуса 1 через окна 3.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1265269, кл. E 03 B 9/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР N 1680891, кл. E 03 B 9/04, 1989.

Использование: водоснабжение, в частности гидранты-колонки, устанавливаемые на трубопроводах. Сущность изобретения: гидрант-колонка содержит корпус с размещенными в нем по высоте манжетами, установленный в корпусе трубчатый элемент с окнами для прохода воды и приводной элемент. Корпус снабжен размещенной на нижнем торце пятой, а его приводной элемент выполнен в виде овального кольца с кронштейном, размещенного между пятой корпуса и фланцем, и установленной на кольце пары клиньев, имеющих в сечении форму трапеции. Окна трубчатого элемента выполнены в сечении в форме клина, направленного острием вниз, вертикальные и косые кромки которого имеют фаски. Средняя из манжет установлена под верхними горизонтальными кромками окон при открытом положении гидранта-колонки. 4 ил.

ГИДРАНТ-КОЛОНКА, содержащая установленный с возможностью вертикального перемещения корпус с размещенными в нем по высоте нижней, средней и верхней манжетами, разделяющими его на камеры, нижняя из которых выполнена с отводящим патрубком, установленный в корпусе трубчатый элемент с окнами для прохода воды, верхний торец которого заглушен, а на нижнем размещен фланец, и приводной элемент корпуса, отличающийся тем, что корпус снабжен размещенной на нижнем торце пятой, а его приводной элемент выполнен в виде овального кольца с кронштейном, размещенного между пятой корпуса и фланцем, и установленной на кольце пары клиньев, имеющих в сечении форму трапеции, причем окна трубчатого элемента выполнены в сечении в форме клина, направленного острием вниз, вертикальные и косые кромки которого имеют фаски, а средняя манжета установлена под верхними горизонтальными кромками окон при открытом положении гидранта-колонки.