СТЕНДЕР ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПОЖАРНЫХ ГИДРАНТОВ Российский патент 2003 года по МПК E03B9/02 E03B9/20 

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для использования в водопроводных сетях, и может использоваться при проверке пожарных гидрантов подземного типа.

Известны стендеры, содержащие прикрепленную к накидной гайке колонку с двумя перекрывающимися задвижками патрубками и внутренним стержнем с прикрепленным к его нижнему концу торцевым ключом, а к проходящему через сальник из корпуса стендера верхнему концу стержня - рукояткой. Такие стендеры применяются для отбора воды из пожарных гидрантов в целях пожаротушения и для хозяйственных нужд [см. : Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебник для вузов /В.И. Капицун, B.C. Кедров, Ю.М. Ласков, П.В. Сафонов. - М.: Стройиздат, 1980, стр. 118-119]. При пользовании гидрантом на него навинчивается стендер. При вращении рукоятки стендера опускается стержень гидранта и открывается связанный с ним шаровой клапан. Вода забирается через пожарные рукава, присоединяемые к патрубкам стендера. Достоинством таких стендеров является простота и отработанность их конструкции, а также простота их присоединения к пожарному гидранту.

Однако решения-аналоги при использовании их в качестве средства проверки пожарного гидранта обладают рядом недостатков. Стендер имеет большое проходное сечение, что с целью исключения гидравлических ударов требует соблюдения строгой последовательности открытия и закрытия задвижек стендера и шарового клапана гидранта: последний можно открывать и закрывать только при закрытых задвижках стендера. Кроме того, при проверке пожарного гидранта стендер не обеспечивает возможность контроля давления в водопроводной сети. Существенным недостатком решений-аналогов для местностей с высоким уровнем грунтовых вод является то, что после проверки пожарного гидранта последний приходится во избежание замерзания осушать специальным ручным насосом - "пультом". Это, в свою очередь, требует откачки воды из смотрового колодца, в котором размещен гидрант, по крайней мере до оголения горловины гидранта. В холодное время клапаны "пульта" замерзают и его приходится отогревать. Недостатком является и то, что в качестве всасывающего шланга насоса приходится использовать дефицитный "вакуумный" шланг. В случае использования для откачки воды из смотрового колодца центробежного насоса последний перед включением приходится заливать водой.

Недостатки решений-аналогов частично устранены в стендере для проверки подземных пожарных гидрантов, содержащем прикрепленную к накидной гайке колонку с двумя перекрывающимися вентилями патрубками, манометром и внутренним стержнем с прикрепленным к его нижнему концу торцевым ключом [авт. св. 1539269, Е 03 В 9/02, 30.01.90 - прототип).

Небольшое проходное сечение вентилей в решении-прототипе исключает возникновение гидравлического удара при нарушении правильной последовательности открытия/закрытия вентилей и шарового клапана гидранта. Наличие же манометра позволяет контролировать давление в водопроводной сети при проверке гидранта. Однако недостатки решений-аналогов, связанные с необходимостью осушения гидранта после его проверки и откачки воды из смотрового колодца, решение-прототип не устраняет.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение отмеченных недостатков, а именно обеспечение осушения гидранта и откачки воды из смотрового колодца при помощи самого стендера для проверки гидранта без использования специальных технических средств.

Технический результат достигается тем, что в известном стендере для проверки пожарных гидрантов, содержащем прикрепленную к накидной гайке колонку с двумя перекрывающимися вентилями патрубками и внутренним стержнем с прикрепленным к его нижнему концу торцевым ключом, введены дополнительные узлы и изменены связи между узлами, состоящие в том, что в него дополнительно введены струйный насос с патрубками, воздушный ниппель с обратным клапаном, два уплотнительных сальника с удлинителями и отводная трубка, при этом напорные патрубки стендера и струйного насоса для их сочленения снабжены гайками быстрого соединения, всасывающий патрубок струйного насоса снабжен гибким трубопроводом длиной, соответствующей глубине смотрового колодца, в верхней стенке накидной гайки в диаметральных плоскостях стендера, не совпадающих с плоскостью установки его патрубков и развернутых вокруг оси стендера на угол, не совпадающий с углом между ребрами верхней крестовины гидранта, проделаны два отверстия, в которые установлены упомянутые два сальника для уплотнения отводной трубки, которая выполнена длиной, соответствующей длине гидранта, при этом уплотнительные сальники выполнены с возможностью их герметичного перекрытия при отсутствии в них отводной трубки, причем длина удлинителей уплотнительных сальников не меньше максимального углубления горловины гидранта в смотровом колодце, при этом в верхней части колонки стендера в его диаметральной плоскости, не совпадающей с плоскостями установки патрубков и сальников, проделано отверстие под упомянутый воздушный ниппель с обратным клапаном.

Идея изобретения заключается в том, что при осушении пожарного гидранта воду из него выдавливают воздухом, нагнетаемым в замкнутый объем, образованный колонками стендера и гидранта при закрытых шаровом клапане гидранта и вентилях стендера. При этом вода отводится через отводную трубку, пропущенную через сальник стендера (второй сальник при этом перекрыт). Воздух же может нагнетаться как посредством резиновой груши, так и посредством компрессора или из баллона с сжатым воздухом, что исключает замерзание каких-либо клапанов, что имеет место при использовании решения-прототипа.

Откачку воды из смотрового колодца до оголения горловины гидранта с целью исключения заполнения гидранта водой после снятия стендера в предлагаемом решении осуществляют при помощи водоструйного насоса, присоединяемого к одному из патрубков стендера. При этом рабочей жидкостью служит водопроводная вода, бесполезно используемая в решении-прототипе при проливке гидранта, обязательно осуществляемой при проверках гидранта.

Покажем существенность отличительных признаков. Введение в состав стендера струйного насоса, снабжение напорных патрубков стендера и струйного насоса быстро соединяющимися гайками для их соединения является новым решением. Оно обеспечивает возможность подачи рабочей жидкости в струйный насос из водопроводной сети через стендер независимо от того, на что при завинченном на гидрант стендере оказывается направленным один из его патрубков (стена, дорогой припаркованный автомобиль и т.д.).

Направление всасывающего патрубка насоса в сторону смотрового колодца гидранта и выполнение его всасывающего патрубка с возможностью подсоединения к нему отсасывающей трубы длиной, соответствующей глубине колодца, является новым решением. Оно обеспечивает возможность помещения в смотровой колодец присоединенной к струйному насосу отсасывающей трубы независимо от углубления в смотровом колодце проверяемого гидранта (по строительным правилам состояние горловины гидранта от верхнего среза смотрового колодца составляет 150- 400 мм).

Установление двух сальников в верхней поверхности накидной гайки стендера в двух диаметральных плоскостях стендера, не совпадающих с плоскостью установки его патрубков и развернутых на угол, не совпадающий с углом между ребрами верхней крестовины гидранта, и выполнение сальников с возможностью пропуска через них отводной трубки длиной, соответствующей длине гидранта, является новым решением. Оно обеспечивает возможность беспрепятственного пропуска отводной трубки в стендер до упора в шаровой клапан гидранта (независимо от длины гидранта) хотя бы через один сальник, если другой сальник при завинченном на гидранте стендере оказывается напротив ребра верхней крестовины гидранта.

Выполнение сальников с возможностью их герметичного перекрытия при отсутствии в них отводной трубки является новым решением. Оно обеспечивает создание герметичного замкнутого объема над зеркалом воды в гидранте при выдавливании воздухом воды из гидранта. Снабжение сальников удлинителям, длина которых соответствует максимальному углублению горловины гидранта в смотровом колодце, обеспечивает удобство проведения операции ввода отводной трубки в сальник (в противном случае слесарю пришлось бы ложиться на землю, чтобы дотянуться до запирающей сальник заглушки).

Установка воздушного ниппеля с обратным клапаном в верхней части колонки стендера в его диаметральной плоскости, не совпадающей с плоскостями установки патрубков и сальников, является новым решением. Оно обеспечивает возможность беспрепятственной подачи воздуха в стендер. При этом наличие обратного клапана в ниппеле исключает попадание воды в ниппель и вытекание воды из стендера при проверке гидранта.

Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором представлена схема предложенного стендера для проверки пожарных гидрантов.

Стендер для проверки пожарных гидрантов содержит:
1 - колонка стендера,
2 - накидная гайка, прикрепленная к колонке 1,
3 - патрубки стендера,
4 - вентили,
5 - внутренний стержень,
6 - торцевой ключ, прикрепленный к нижнему концу стержня 5.

Детали 1-6 характеризуют прототип. Дополнительно к ним в предложенном техническом решении введены дополнительные узлы и детали:
7 - струйный насос. В качестве него может быть использован эжектор из водоразборной колонки московского типа, устанавливаемой в тех же водопроводных сетях, что и пожарный гидрант (см.: Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебник для вузов /В.И. Калицун, B.C. Кедров, Ю.М. Ласков, П.В. Сафонов. - М.: Стройиздат, 1980, стр. 118),
8 - гибкий трубопровод, присоединяемый к всасывающему патрубку насоса 7,
9 - воздушный ниппель с обратным клапаном, аналогичный ниппелю камеры автомобильной шины,
10 - уплотнительный сальник,
11 - удлинитель уплотнительного сальника. В простейшем случае представляет собой сгон, одним своим концом ввинченный в отверстие на верхней поверхности накидной гайки 2, а другим - ввинченный в соединительную муфту, являющуюся по существу корпусом сальника 10. Длина удлинителя 11 составляет порядка 0,5 м, что соответствует максимальному углублению горловины гидранта в смотровом колодце,
12 - заглушка уплотнительного сальника, навинчиваемая на сальник и обеспечивающая его герметичность,
13 - отводная трубка. Внешний диаметр трубки соответствует внутреннему диаметру сальника 10, а длина ее соответствует длине гидранта, которая в зависимости от места установки гидранта может составлять 0,5-2,5 м. Трубка 13 может быть изготовлена как из металла, так и из пластмассы.

Стендер для проверки пожарных гидрантов работает следующим образом. В исходном состоянии сальники 10 стендера закрыты заглушками 12. Насос 7 отсоединен. При проверке гидранта снимают крышку смотрового колодца, в котором размещен гидрант (не показаны), и на гидрант навинчивают стендер. При этом внутренняя резьба накидной гайки 2 входит в наружную резьбу горловины гидранта, а квадрат последнего входит в зацепление с торцевым ключом 6. Вращая стержень 5, открывают шаровой клапан гидранта, затем открывают один из вентилей 4 стендера. Так работает прототип. В предложенном техническом решении для откачки воды из смотрового колодца присоединяют к стендеру струйный насос 7, причем к всасывающему патрубку последнего присоединяют гибкий трубопровод 8, помещенный в смотровой колодец. Вода, проливаемая через гидрант при его проверке, проходя через сопла насоса 7, засасывает через трубу 8 воду из смотрового колодца. Такую откачку можно проводить по крайней мере до тех пор, пока из воды в смотровом колодце не покажется верхняя часть гидранта, что обеспечит исключение попадания воды в гидрант из колодца после свинчивания стендера. Для осушения гидранта после его проверки и закрытия шарового клапана гидранта, не свинчивая стендер, снимают одну из заглушек 12 сальника 10 и через последний в гидрант до упора в поверхность шарового клапана вводят отводную трубку 13. Если трубка упирается в верхнюю крестовину гидранта, то операцию повторяют на втором сальнике, а первый сальник закрывают заглушкой 12. При этом для обеспечения герметичности соединения поверхности трубки 13 с сальником 10 последний можно поджать, для чего достаточно довернуть удлинитель 11 в корпусе сальника.

После этого при закрытых вентилях 4 через ниппель 9 внутрь гидранта через стендер накачивают воздух (или другой газ) под давлением порядка 0,03 МПа (3 м водяного столба). Воздух можно закачивать как при помощи ножного насоса (аналогичного насосу, применяемому при накачивании надувных лодок), что существенно повышает производительность работ по осушению гидранта по сравнению с использованием ручного насоса - "пульта", так и из баллона со сжатым воздухом с соответствующим редуктором (вместо воздуха в стендер можно нагнетать отработанные газы дизельного двигателя). Воздух давит на воду в стендере и гидранте, и вода выходит из них через отводную трубку 13. После осушения гидранта, когда вместо воды из трубки 13 начинает выходить воздух, трубку 13 вынимают из сальника 10 и стендер свинчивают.

Таким образом, на основе анализа структуры и функционирования схемы предложенного технического решения можно заключить, что стендер для проверки пожарных гидрантов, в котором реализовано данное решение, обладает преимуществами, отвечающими поставленной задаче изобретения: обеспечение осушения гидранта и откачки воды из смотрового колодца при помощи самого стендера без привлечения для этого специальных технических средств. Кроме того, реализация предложенного технического решения отвечает целям ресурсосберегающих технологий и энергономики, так как не требует использования моторного привода для насосов, применяемых для откачки воды из смотрового колодца, и исключает весьма неудобную для человека операцию откачки воды из гидранта ручным, не закрепленным к какому-либо основанию, насосом.

Предложение разработано на уровне технического предложения применительно к одному из объектов ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга".

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для использования в водопроводных сетях, может использоваться при проверке пожарных гидрантов подземного типа и позволяет производить осушение пожарного гидранта и откачку воды из смотрового колодца при помощи стендера без использования специальных насосов. Для этого в известном стендере для проверки пожарных гидрантов, содержащем прикрепленную к накидной гайке колонку с двумя перекрывающимися вентилями патрубками и внутренним стержнем с прикрепленным к его нижнему концу торцевым ключом, дополнительно введены струйный насос с патрубками, воздушный ниппель с обратным клапаном, два уплотнительных сальника с удлинителями и отводная трубка, при этом напорные патрубки стендера и струйного насоса для их сочленения снабжены гайками быстрого соединения, всасывающий патрубок струйного насоса снабжен гибким трубопроводом длиной, соответствующей глубине смотрового колодца, в верхней стенке накидной гайки в диаметральных плоскостях стендера, не совпадающих с плоскостью установки его патрубков и развернутых вокруг оси стендера на угол, не совпадающий с углом между ребрами верхней крестовины гидранта, проделаны два отверстия, в которые установлены упомянутые два сальника для уплотнения отводной трубки, которая выполнена длиной, соответствующей длине гидранта, при этом уплотнительные сальники выполнены с возможностью их герметичного перекрытия при отсутствии в них отводной трубки, причем длина удлинителей уплотнительных сальников не меньше максимального углубления горловины гидранта в смотровом колодце, при этом в верхней части колонки стендера в его диаметральной плоскости, не совпадающей с плоскостями установки патрубков и сальников, проделано отверстие под упомянутый воздушный ниппель с обратным клапаном. 1 ил.

Стендер для проверки пожарных гидрантов, содержащий прикрепленную к накидной гайке колонку с двумя перекрывающимися вентилями патрубками и внутренним стержнем с прикрепленным к его нижнему концу торцевым ключом, отличающийся тем, что в него дополнительно введены струйный насос с патрубками, воздушный ниппель с обратным клапаном, два уплотнительных сальника с удлинителями и отводная трубка, при этом напорные патрубки стендера и струйного насоса для их сочленения снабжены гайками быстрого соединения, всасывающий патрубок струйного насоса снабжен гибким трубопроводом длиной, соответствующей глубине колодца, в верхней стенке накидной гайки в диаметральных плоскостях стендера, не совпадающих с плоскостью установки его патрубков и развернутых вокруг оси стендера на угол, не совпадающий с углом между ребрами верхней крестовины гидранта, проделаны два отверстия, в которые установлены упомянутые два сальника для уплотнения отводной трубки, которая выполнена длиной, соответствующей длине гидранта, при этом уплотнительные сальники выполнены с возможностью их герметичного перекрытия при отсутствии в них отводной трубки, причем длина удлинителей уплотнительных сальников не меньше максимального углубления горловины гидранта в смотровом колодце, при этом в верхней части колонки стендера в его диаметральной плоскости, не совпадающей с плоскостями установки патрубков и сальников, проделано отверстие под упомянутый воздушный ниппель с обратным клапаном.