Устройство для канализации Российский патент 2019 года по МПК E03F7/04 F16K15/03 

Изобретение относится к устройству такого вида, который упомянут в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Такие устройства, в частности обратные клапаны, изготовители разрабатывают так, что их можно устанавливать либо открыто с открытыми внешнему воздействию крышками, которые при необходимости несут дополнительные устройства, либо внутри / в шахте. В случае установки в шахте, доступ к крышке и дополнительным устройствам обеспечивается из полости шахты, которая выполнена на установочной воронке шахты, скрепленной с корпусом.

В родовом устройстве, обратном клапане для канализации для сточных вод без нечистот, продающемся заявителем много лет под торговой маркой "Staufix" и предназначенном исключительно для открытой установки, на продольных сторонах крышки выполнены полосы, проходящие вниз и взаимодействующие сверху с четырьмя эксцентричными фиксаторами с наружной стороны по периметру наружной стены, примыкающей к кромке отверстия, когда устанавливают крышку. Данная наружная стенка характеризуется на нижней стороне проходящей по периметру канавкой. Целью данного средства предотвращения выпячивания является предотвращение образования локального выпячивания стенки корпуса, потери уплотнения крышки, упирающейся внутри, уплотнительной функции и выхода сточных вод в случае чрезмерного давления в корпусе, например, обусловленного ситуацией обратного тока воды. Высота установки, требуемая для обеспечения взаимодействия полос, невыгодно увеличивает размеры корпуса в вертикальном направлении. Кроме того, корпус значительно загрязняется в данных относительно больших областях частичного поднутрения при длительной эксплуатации, так что перед снятием крышки в случае проверки, техобслуживания или замены вставных частей устройства вначале требуется выполнить трудоемкую работу по очистке. Клапан Staufix для сточных вод, содержащих нечистоты, также применяется для установки в шахте с дополнительным конструктивным усложнением, например, заделанным в бетон в опорной плите.

Также представлено на рынке устройство обратного клапана, в котором крышку фиксируют по периметру несколькими винтами, которые обеспечивают достаточную поперечную устойчивость к выпячиванию стенки корпуса и образуют крышку с уплотнением. Данное устройство разработано для установки в шахте, при этом установочная воронка шахты выполнена за одно целое на кромке отверстия корпуса. Саму шахту при этом устанавливают с радиальным уплотнением внутрь установочной воронки шахты и фиксируют в ней. Вследствие выполнения установочной воронки шахты за одно целое, устройство имеет невыгодно большие размеры в поперечном направлении при открытой установке, в особенности на продольных сторонах, поскольку проходящая по окружности установочная воронка шахты выступает наружу далеко за пределы корпуса. Кроме того, корпус имеет создающие неудобство большие размеры в вертикальном направлении, поскольку установочная воронка для надежной установки шахты выступает относительно далеко вверх над крышкой.

Задачей изобретения является создание устройства вида, упомянутого выше, которое обеспечивает простоту эксплуатации с повышенной надежностью и уменьшенную высоту установки. Частью задачи также является обеспечение установки одного и того же устройства в линии для сточных вод как при открытой установке, так и при установке в шахте.

Представленная задача решается реализацией признаков по п. 1 формулы изобретения.

Средства предотвращения выпячивания, как бы интегрированные в высоту установки крышки, действуют одинаково при чрезмерном давлении, а также при пониженном давлении против неблагоприятных деформаций стенки корпуса, которые могут приводить к протечкам или повреждению уплотнения. Хотя предусмотрен длинный контакт с большой площадью между элементами взаимодействия и опорными элементами, крышка может быть установлена почти заподлицо. Тем не менее, высота установки не тратится зря ниже кромки отверстия корпуса для обеспечения предотвращения выпячивания. При этом, только минимальные поверхности и/или высоты, где грязь может откладываться, созданы в зоне крышки и на корпусе, так что обеспечена легкость очистки для проверки или техобслуживания. Обслуживание простое, поскольку при установке крышки элементы взаимодействия как бы автоматически проходят в опорные элементы, направляя крышку. Крышку можно также легко поднять вновь для удаления, поскольку опорные элементы взаимодействуют с элементами взаимодействия на всех сторонах, и загрязнения или отложения могут почти не иметь доступа в них. Поскольку средства предотвращения выпячивания выполнены в наружном контуре кромки отверстия и сверху в крышке, аналогичное устройство с компактными размерами в вертикальном и поперечном направлениях можно применять не только для открытой установки но, при необходимости, также для установки с шахтой, например, с установочной воронкой шахты для внутренней установки, которая надвигается поверх наружного контура.

В одном важном варианте осуществления устройства, в частности обратного клапана, который разработан для установки при необходимости в шахте, но также и для открытой установки, корпус содержит проходящую по периметру канавку уплотнения для радиального уплотнения установочной воронки шахты в наружном контуре кромки отверстия и открытую в направлении наружу, например, через узкую опорную кромку, примыкающую к кромке отверстия и средством предотвращения выпячивания. При открытой установке устройства канавка уплотнения, в таком случае не применяемая, не мешает. Корпус не расширяется при этом и, прежде всего, остается компактным, в частности, также в вертикальном направлении. Вместе с тем, имеется возможность применения канавки уплотнения при установке в шахте для размещения радиального уплотнения.

Для обеспечения надежной передачи силы, например, в ситуации чрезмерного давления в корпусе, предпочтительно иметь введенный элемент взаимодействия, проходящий по меньшей мере до открытого конца опорного элемента. Предпочтительно, предусмотрена глубина взаимного взаимодействия опорного элемента и элемента взаимодействия, превышающая величину хода при подъеме для снятия радиального уплотнения крышки со смотрового отверстия. В результате, средства предотвращения выпячивания имеют дополнительное предназначение при подъеме для удаления крышка, а именно, обеспечение надлежащего выхода уплотнения крышки, а также надлежащего введения уплотнения крышки при установке крышки в корпус, что может быть особенно важным при установке в шахте с возможной ситуацией сложного доступа.

В общем, достаточно обеспечить по меньшей мере два средства предотвращения выпячивания, расположенных в поперечном направлении корпуса, по существу, противоположно друг другу в продольных сторонах кромки отверстия. Вместе с тем, не исключается обеспечение больше двух средств предотвращения выпячивания данного вида вдоль кромки отверстия.

Согласно одному важному аспекту изобретения, средства предотвращения выпячивания, благодаря своему конструктивному решению, образуют направляющие устройства для введения радиального уплотнения крышки, расположенного на канавке нижней стороны крышки, в смотровое отверстие и подъема с удалением из него. Это облегчает обслуживание, в особенности при установке устройства в шахте.

Принимая во внимание большую площадь и стабильную передачу сил в каждом средстве предотвращения выпячивания, например, в случае чрезмерного давления и/или ситуации пониженного давления в корпус, предпочтительно, если элемент взаимодействия имеет приблизительно прямоугольное сплошное сечение, удлиненное в направлении прохождения продольной стороны кромки отверстия, длина которого кратна толщине. Предпочтительно, также для удобства выемки из формы, сечение элемента взаимодействия может постепенно уменьшаться к его открытому концу, внутренняя сторона может быть прямой и наружная сторона может быть выпукло изогнутой. Сечение отверстия для введения в крышке и опорного элемента наподобие дымовой трубы, вместе с тем, может быть прямоугольным. Выпуклая наружная сторона элемента взаимодействия может сужаться или закругляться к открытому концу для обеспечения легкого входа элемента взаимодействия в отверстие для введения.

В отношении безопасности приложения силы и также для усиления крышки, которая может быть установлена почти заподлицо, можно предпочтительно иметь противоположно расположенные опорные элементы средства предотвращения выпячивания, соединенные посредством рельефного ребра жесткости, встроенного в верхнюю сторону крышки.

В одном предпочтительном варианте осуществления средства предотвращения выпячивания расположены с примыканием по меньшей мере к одной управляемой одной рукой скобе для фиксации и подъема крышки установленной в поворотных шарнирах на верхней стороне крышки. Крышку можно устанавливать и фиксировать одной рукой с помощью скобы, где средства предотвращения выпячивания надежно входят в зацепление, но можно также легко высвободить и поднять для удаления одной рукой. Данное является особенно предпочтительным для установки в шахте устройства в возможной ситуации затрудненного доступа.

Канавка уплотнения в наружном контуре кромки отверстия предпочтительно проходит ниже кромки отверстия, настолько близко к ней, насколько возможно,, в плоскости уплотнения, которая по меньшей мере, по существу, параллельна кромке отверстия. Данная плоскость уплотнения для установочной воронки шахты может быть расположена на одной высоте с уплотнительной плоскостью крышки внутри смотрового отверстия. В результате, исключаются большие площади и/или открытые площади поднутрения в зоне крышки, в которых грязь может откладываться в концентрированном виде, также при установке в шахте. Верхняя сторона крышки в установочной воронке шахты может располагаться, по существу, заподлицо с основанием шахты в установочной воронке шахты, так что возможность отложения здесь любой грязи минимизирована.

В одном варианте осуществления устройства, в частности, обратного клапана, корпус содержит соединительные патрубки которые, по существу, параллельны кромке отверстия и смещены по высоте, с которыми устройство может быть встроено в линию сточных вод. Концепция согласно изобретению обеспечивает, что плоскость уплотнения, образованная наружной канавкой уплотнения в наружном контуре кромки отверстия, по меньшей мере для установочной воронки шахты, расположена выше соединительных патрубков корпуса, что исключает необходимость обеспечения дополнительной высоты установки корпуса.

В одном варианте осуществления устройства установочная воронка шахты, содержащей устройство с обеспечением доступа к нему, закреплена на корпусе. Установочную воронку шахты с помощью опорного выступа надвигают снаружи поверх наружного контура кромки отверстия корпуса и уплотняют в плоскости уплотнения, образованной наружной канавкой уплотнения, посредством радиального уплотнения, установленного в канавке уплотнения. Точки крепления, предусмотренные на наружной стороне корпуса, обеспечивают надежное крепление уплотненной установочной воронки шахты к корпусу. Радиальное уплотнение имеет преимущество демпфирования аксиальных перемещений корпуса относительно крепежного элемента шахты или сохранения работоспособности при монтаже или демонтаже без повреждений.

По ключевому аспекту изобретения, корпус и крышка устройства разработаны с уменьшенными, насколько возможно, высотой установки или выступающими наружу частями, несмотря на средства предотвращения выпячивания в кромке зоны крышки, и при этом устройство можно применять как для открытой установки, так и, при необходимости, для установки в шахте.

Варианты решения задачи изобретения описаны со ссылками на чертежи, где показано следующее.

На фиг. 1 показан вид в перспективе открыто установленного устройства с фиксированной крышкой.

На фиг. 2 показан корпус устройства по фиг. 1 со снятой крышкой.

На фиг. 3 показано сечение фрагмента по линии III-III на фиг. 1,

На фиг. 4 показан вид в перспективе дополнительного варианта осуществления устройства с фиксированной крышкой.

На фиг. 5 показан вид сбоку устройства, например, по фиг. 1, 2 и 3, подготовленного для установки в шахте.

На фиг. 6 показан вид сверху устройства по фиг. 5.

На фиг. 7 показан вид в перспективе с частичным разрезом устройства, например, по фиг. 1-4 при установке в шахте.

На фиг. 1-3 в качестве не ограничивающего примера обратного клапана R показано устройство V. Устройство разработано для открытой установки или, при необходимости, для установки в шахте и, в общем, применяется для подачи сточных вод в линии сточных вод.

Устройство V содержит корпус 1, при необходимости, разработанный с ребрами 17 на внешней поверхности, с соединительными патрубками 2, 3 по меньшей мере, по существу, соосными, т.е., немного смещенными по высоте, для установки в линии сточных вод, где соединительные патрубки 2, 3 могут задавать не показанный наклон относительно корпуса 1. Смотровое отверстие 30 (Фиг. 2) с доступом сверху закрыто на фиг. 1 и 3 крышкой 4, фиксируемой с уплотнением. В показанном варианте осуществления крышка несет дополнительные устройства, например, управляемую одной рукой скобу 5 для фиксации и подъема крышки, и поворотный запирающий рычаг 6, например, для блокирования обратного клапана 14, показанного на фиг. 2 в своем закрытом положении для уплотнения седла. На фиг. 2 показан второй обратный клапан 13 со своим седлом, как дополнительной встроенной частью, которая съемно закреплена в корпусе 1. Альтернативно (не показано), крышка 4 может нести насос и/или приводной двигатель для рычага 6 или другого оборудования, устанавливаемого при необходимости, или не иметь дополнительного оборудования.

В показанном варианте осуществления крышку 4 устанавливают, например, с выступом, который не показан, в гнездо в корпусе 1 в направлении стрелок, нанесенных на кромке 8 смотрового отверстия 30, до завершения посадки крышки в смотровом отверстии 30, и затем фиксируют, нажимая вниз рычаг 5. Удобная операция с управлением одной рукой также возможна, аналогично подъему для удаления крышки 4.

В показанном варианте осуществления кромка 8 отверстия, по существу, плоская, несет два крепежных элемента 33 для скобы 5 крышки 4, и соответствующий элемент 10 взаимодействия, примыкающий к опорным блокам 33 на продольных сторонах корпуса в виде язычка, который выступает вверх от кромки 8 отверстия и имеет здесь прямую внутреннюю сторону 18 и выгнутую или выпукло искривленную наружную сторону 19. Наружная сторона 19 может быть скошена или закруглена к открытому концу элемента 10 взаимодействия так, что сечение уменьшается к открытому концу. Продольные концы 20 элемента 10 взаимодействия могут быть установлены с зазором в опорных элементах 11 и, как указано позицией 21, могут быть скошены или закруглены сверху для облегчения введения.

Элементы 10 взаимодействия, которые имеют удлиненное, приблизительно прямоугольное сечение с длиной, которая кратна толщине, введены на фиг. 1 и 3 в опорные элементы 11, выполненные наподобие дымовой трубы и выступающие вверх на крышке от ее верхней стороны, каждый из которых взаимодействует со своим элементом 10 взаимодействия со всех сторон. Открытые концы элементов 10 взаимодействия расположены приблизительно на высоте открытых концов опорных элементов 11. Отверстие 22 для введения в нижней стороне крышки 4 ведет внутрь каждого опорного элемента 11 и продолжается вверх опорным элементом 11, выполненным наподобие дымовой трубы, и имеет, например, приблизительно прямоугольное сечение.

Примыкающая кромка 8 отверстия, проходящего через узкую опорную кромку 16, кромка 8 отверстия образована наружным контуром 9, в котором выполнена проходящая по периметру канавка 7 уплотнения, открытая наружу и лежащая в некоторой плоскости (плоскости Е уплотнения на фиг. 3). Кромка 8 отверстия ограничивает внутреннюю поверхность 15 для уплотнения в корпусе 1, которое, установлено в открытой наружу канавке 32 уплотнения канавки крышки 4 на нижней стороне для взаимодействия с радиальным уплотнением 26, показанным на фиг. 3.

На фиг. 1 и 2 также показаны крепежные узлы 16, отлитые в ребрах 17 на наружной стороне корпуса 1, здесь, например, сразу под наружной канавкой 7 уплотнения.

В сечении на фиг. 3 в плоскости по линии III-III на фиг. 1 можно видеть, что радиальное уплотнение 26 и вводимое при необходимости радиальное уплотнение 27 могут образовать например, обычный уровень Е уплотнения, расположенный на оптимальной высоте на корпусе 1 в наружной канавке 7 уплотнения. Пунктирными линиями на фиг. 3 показан уплотнительный выступ 25 установочной воронки 28 шахты, который размещен на внешней поверхности по наружному контуру 9, и на котором могут быть смонтированы дополнительные части шахты (фиг. 5-7), и который можно фиксировать на крепежных узлах 16 на корпусе 1 или на ребрах 17 жесткости, при необходимости (установка в шахте). На фиг. 3 также показано, что каждый элемент 10 взаимодействия выполнен за одно целое на кромке 8 отверстия, на расстоянии от наружного контура 9, и что каждый опорный элемент 11 поддерживает некоторое расстояние от наружного контура 9, также как обеспеченная при необходимости опорная кромка 24 крышки 4, так что уплотнительный выступ 25 можно легко направить для прохода.

Для усиления крышки 4 и взаимной поддержки два опорных элемента 11 соединены, как показано на фиг. 1 поперечно проходящим рельефным ребром 12 жесткости на верхней стороне крышки 4. Опорный элемент 11 как бы образует шахту 23 наподобие дымовой трубы для взаимодействия с введенным элементом 10 взаимодействия.

Вариант осуществления устройства V по фиг. 4, аналогичного обратному клапану R, отличается от показанного на фиг. 1-3 увеличенным размером установки, при необходимости, и дополнительной управляемой одной рукой скобой 5' для фиксации и подъема крышки, которая закреплена на крышке 4, с возможностью поворота в противоположном повороту скобы 5 направлении, и применяется для дополнительной фиксации крышки 4 в показанном положении установки (управляемой одной рукой). При подъеме для удаления крышки 4 обе скобы 5, 5' поворачивают вверх и крышку 4 поднимают одной рукой за обе скобы 5, 5' для удаления, например, до появления упомянутого выступа, возникающего при установке, из гнезда для установки в смотровом отверстии, и тогда крышку можно поднимать под углом. С такими двумя отдельными фиксирующими скобами 5, 5', выступ, возникающий при установке, может быть исключен.

В обоих вариантах осуществления по фиг. 1 и 4, длина взаимодействия между элементами 10 взаимодействия и опорными элементами 11 предпочтительно выбирается больше хода подъема крышки 4 во время удаления из смотрового отверстия 30, так что средства S предотвращения выпячивания могут дополнительно принимать функцию направляющего устройства для подъема с убиранием, а также установки крышки 4.

На фиг. 5 показан вид сбоку устройства V, например, согласно фиг. 1-3, объединенного с установочной воронкой 28 шахты, уже показанной на фиг. 3 (круглая установочная воронка с надвигаемой или уплотнительной кромкой 25 согласно наружному контуру 9 кромки 8 отверстия корпуса 1). Поскольку наружная канавка 7 уплотнения установлена сразу под кромкой 8 отверстия, надежная фиксация установочной воронки 28 шахты все же возможна даже выше наружных контуров соединительных патрубков 3, 4 и для корпуса 1, поэтому требуется выступ вверх, который только немного выше соединительных патрубков 3, 4. Надвинутую установочную воронку 28 шахты дополнительно фиксируют в местах 16 крепления.

На наклонном виде сверху по фиг. 6, который является частью фиг. 5, можно видеть, что крышка 4 установлена практически заподлицо на основании установочной воронки 28 шахты, так что имеются только минимальные поверхности и поднутрения для загрязнения. Поэтому любое существующее загрязнение можно легко и быстро удалить перед снятием крышки 4.

На фиг. 7 показано устройство V с частичным разрезом и, в продолжение принципа установки в шахте по фиг. 5 и 6, здесь также имеется обратный клапан R, с установочной воронкой 28 шахты, уплотненной на нем, и закреплением частей 13, 14 в шахте 29, здесь выполненной из нескольких элементов шахты, закрытых сверху решеткой 31. Поскольку шахта 29 проходит или может проходить на существенное расстояние по высоте, для проверки или техобслуживания важны простота и удобство снятия или установки крышки 4 на основании шахты 29 с помощью управляемой одной рукой скобы 5 или управляемых одной рукой скоб 5, 5', поскольку возможны неблагоприятные условия для доступа.

В устройстве (V) для канализации, в частности обратном клапане (R), имеющем корпус (1), содержащий смотровое отверстие (30) с кромкой (8), образующей наружный контур (9), на кромке (8) отверстия выполнен по меньшей мере один выступающий вверх элемент (10) взаимодействия, и по меньшей мере одно отверстие (22) для введения обеспечено в крышке (4) опорным элементом (11), выступающим вверх наподобие дымовой трубы, по длине отверстия (22) для введения, и элемент (10) взаимодействия, и опорный элемент (11) размещены на расстоянии от наружного контура (9). Для установки устройства (V) в шахте обеспечена открытая наружу канавка (7) уплотнения, примыкающая к кромке (8) отверстия в его наружном контуре (9) для радиального уплотнения (27) сменной установочной воронки (28), надвигаемой на внешнюю поверхность корпуса (1). 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство (V) для канализации, в частности обратный клапан (R), содержащее:

корпус (1), имеющий верхнее смотровое отверстие (30) с кромкой (8), образующей наружный контур (9), и

крышку (4), выполненную с возможностью фиксации с уплотнением в смотровом отверстии (30),

при этом между корпусом (1) и крышкой (4) с геометрическим замыканием выполнены средства (S) предотвращения выпячивания,

причем

по меньшей мере один выступающий вверх элемент (10) взаимодействия выполнен на кромке (8) отверстия в качестве средства (S) предотвращения выпячивания,

по меньшей мере одно отверстие (22) для введения выполнено в крышке (4), оснащенной опорным элементом (11) для элемента (10) взаимодействия, проходящего наподобие дымовой трубы вверх по длине отверстия (22) для введения, так что отверстие (22) для введения и опорный элемент (11) взаимодействуют с введенным элементом (10) взаимодействия со всех сторон, причем

элемент (10) взаимодействия и опорный элемент (11) размещены на расстоянии от наружного контура (9) кромки (8) отверстия,

отличающееся тем, что

для установки такого устройства (V) в шахте, наружный контур (9) кромки (8) отверстия, через опорную кромку (16), примыкающую к указанной кромке (8) отверстия и средствам (S) предотвращения выпячивания, содержит проходящую по периметру открытую наружу канавку (7) уплотнения для радиального уплотнения (27) установочной воронки шахты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что

введенный элемент (10) взаимодействия проходит по меньшей мере до открытого конца опорного элемента (11),

при этом перекрытие при взаимном взаимодействии превышает величину хода при подъеме радиального уплотнения (26) указанной крышки (4) для его удаления из смотрового отверстия (30).

3. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что

средства (S) предотвращения выпячивания образуют направляющие устройства для введения радиального уплотнения (26) указанной крышки (4), расположенного на канавке (32) нижней стороны крышки (4), в смотровое отверстие (30) и подъема для удаления из него.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что

элемент (10) взаимодействия в направлении прохождения продольной стороны кромки (8) отверстия имеет приблизительно прямоугольное, удлиненное сплошное сечение, длина которого кратна толщине,

при этом, предпочтительно, сечение в направлении открытого конца указанного элемента (10) взаимодействия постепенно уменьшается, внутренняя сторона элемента (10) взаимодействия прямая, а наружная сторона (19) выпукло искривлена,

причем внутреннее сечение опорного элемента (11) является приблизительно прямоугольным.

5. Устройство по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что

опорные элементы (11), расположенные противоположно по отношению к смотровому отверстию (30), соединены на верхней стороне крышки (4) посредством встроенного ребра (12) жесткости.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что,

когда крышка (4) установлена, открытая наружу канавка (7) уплотнения проходит в плоскости (Е) уплотнения, которая по меньшей мере приблизительно параллельна кромке (8) отверстия и, предпочтительно, расположена приблизительно на одной высоте с радиальным уплотнением (26).

7. Устройство по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что

корпус (1) содержит соединительные патрубки (3, 4), по существу, параллельные кромке (8) отверстия и смещенные по высоте, причем плоскость (Е) уплотнения, образованная наружной канавкой (7) уплотнения, расположена выше контура соединительных патрубков (3, 4).

8. Устройство по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что

установочная воронка (28) шахты (29), предпочтительно содержащая устройство (V) с обеспечением доступа к нему, установлена на корпусе (1) так, что установочная воронка (28) шахты уплотнена опорным выступом (25) в месте радиального уплотнения (27), выполненного в канавке (7) уплотнения, и прикреплена к наружной стороне корпуса (1) в местах (16) крепления.