Способ предотвращения разрушения клапана гидранта пожарного Российский патент 2023 года по МПК E03B9/08 E03B9/14 

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано в устройствах, предназначенных для отбора воды из водопроводной сети с целью пожаротушения.

При тушении пожаров применяются подземные пожарные гидранты, которые осуществляют отбор воды из водопроводной сети. Они устанавливаются на тройник или пожарную подставку на водопроводных сетях в колодцах (ГОСТ 8220-85 Гидранты пожарные подземные) как однотипные изделия с незначительными изменениями.

Надежность работы гидранта, в том числе в условиях зимнего времени обеспечивается его подземным исполнением (в колодцах). Однако конструкция гидранта пожарного подземного ГОСТ Р 53961-2010 устроена так, что во внутреннюю полость его клапана после пожаротушения через резьбовые соединения попадает вода. В зимний период возможно замерзание воды во внутренней полости клапана, попавшей через резьбовые соединения, и его разрыв по причине увеличения объема замерзающей воды, после чего клапан теряет работоспособность, что приводит к потерям воды из водопроводной сети, из-за повреждения и протечке клапана, а также необходимости в ремонте гидранта и не возможности его использования к пожаротушению, при необходимости. Пути попадания воды во внутреннюю полость клапан представлены на фиг. 1.

Задача повышения надежности срабатывания в условиях отрицательных температур поставлена в патенте РФ №122101 «Гидрант пожарный подземный, клапан гидранта пожарного подземного, патрубок гидранта пожарного подземного, опорное кольцо гидранта пожарного подземного и муфта гидранта пожарного подземного», опубл.: 20.11.2012, Бюл. №32.

Задача решена применением новых материалов, а именно полиамида ПА-6, из которого изготовлены муфта и опорное кольцо гидранта. Не подверженные коррозии резьбовые поверхности клапана обеспечивают повышение его эксплуатационных качеств и ремонтопригодность, а высокие антифрикционные свойства позволяют снизить коэффициент трения и уменьшить износ поверхностей трения.

Решение подобной задачи было предложено в патенте на РФ №182861 «Гидрант пожарный подземный», опубл. 05.09.2018, Бюл. №25. Данное решение выбрано в качестве прототипа. Решение заключалось во вставке во внутреннюю полость клапана упругого полимерного материала. В качестве упругого полимерного материала применяется вспененный пенополиэтилен с закрытой ячеистой структурой.

Предложенные решения повышают надежность резьбовых соединений, но не исключает попадания воды и ее замерзания во внутренней полости клапана пожарного гидранта. Если после первого срабатывания пожарного гидранта и замерзания воды в клапане нагрузку от расширяющейся воды примут на себя упругие вставки, то при следующих срабатываниях гидранта, деформированные вставки уже не будут способны воспринять нагрузку от замерзшей воды. Это приведет к разрушению клапана.

Задачей изобретения является повышение надежности работы пожарного гидранта в зимнее время.

Технический результат: снижение аварийности на водопроводных сетях и сохранение высокой готовности пожарных гидрантов к использованию для пожаротушения.

На Фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 представлено устройство гидранта пожарного подземного необходимого для решения поставленной задачи и осуществления способа предотвращения разрушения клапана гидранта пожарного в зимнее время, где показаны:

1 - разборный клапан пожарного гидранта

2 - шпиндель

3 - фиксаторы клапана

4 - опорное кольцо

5 - корпус с крышкой

6 - клапанная коробка

7 - сливная трубка

8 - обратный клапан

9 - поплавковый клапан

10 - струйный насос

11 - тройник, на котором располагается конструкция пожарного подземного гидранта

12 - водопроводная труба.

Задача решается следующим образом:

Гидрант пожарный подземный выполнен по ГОСТ 8220-85 в виде (фиг. 2) корпуса с крышкой 5 и клапанной коробки 6 с расположенными внутри коробки шпинделем 2, на котором крепится разборный клапан пожарного гидранта 1 с фиксаторами клапана 3 и опорным кольцом 4. Конструкция пожарного подземного гидранта, выполненного по ГОСТ 8220-85, располагается на тройнике 11. К сливному каналу клапанной коробки 6 через сливную трубку 7 последовательно присоединены обратный клапан 8, поплавковый клапан 9 и струйный насос 10. Сливной канал клапанной коробки, согласно ГОСТ 8220-85 п. 2.7, должен быть не менее 8 мм и иметь трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357. Из пожарного гидранта после пожаротушения вода через сливной канал откачивается струйным насосом 10, расположенным внутри водопроводной трубы 12. Таким образом, вода удаляется из тела пожарного гидранта, и, соответственно, не попадает в клапан 1, что исключает его разрушение от образовавшегося льда.

Устройство работает следующим образом.

При пожаротушении клапан 1 по шпинделю 2 опускается вниз в тело тройника 11. Вода из водопровода поступает на нужду пожаротушения. После прекращения пожаротушения клапан 1 возвращается в исходное положение (фиг. 2). Вода, оставшаяся после пожаротушения в корпусе 5, отсасывается через сливную трубку 7. Отсос воды происходит в силу того, что при движении воды в трубе 12, благодаря струйному насосу 10, работающему в соответствии с законом Д. Бернулли, создается пониженное давление. После того, как вода из тела пожарного гидранта будет удалена необходимо воспрепятствовать подсосу воздуха в водопроводную сеть. Для этого предназначен поплавковый клапан 9, конструкция которого представлена на фиг. 3. При осушении корпуса 5, поплавковый клапан 9 опускается вниз (ввиду отсутствия воды) и перекрывает живое сечение вертикальной трубы (фиг. 2, 3), тем самым не позволяя воздуху эжектироваться в водопроводную сеть струйным насосом 10. Назначение обратного клапана 8 - предотвращение поступление воды из водопровода в пожарный гидрант через сливную трубку 7 (к примеру, в случае смены направления движения воды в трубе водопровода 12).

Использование заявляемого способа позволяет:

1. Быстро удалить воду из тела пожарного гидранта после пожаротушения из-за работы струйного насоса

2. Быстрое удаление воды из тела пожарного гидранта приводит к тому, что вода не успевает просачивается в тело пожарного клапана, а, следовательно, не может разрушить его в зимний период при замерзании.

Таким образом, использование заявляемого способа позволяет избежать разрушения клапана пожарного гидранта и обеспечить его надежную работу в зимних условиях.

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано в устройствах, предназначенных для отбора воды из водопроводной сети с целью пожаротушения. Пожарный гидрант выполнен в виде корпуса с крышкой и клапанной коробки с расположенными внутри коробки шпинделем, на котором крепится разборный клапан пожарного гидранта и опорное кольцо. Сливная трубка клапанной коробки гидранта соединена со струйным насосом, расположенным в теле водопроводной трубы. Между сливным каналом и струйным насосом установлены обратный клапан и поплавковый клапан. Технический результат - снижение аварийности на водопроводных сетях и сохранение высокой готовности пожарных гидрантов к использованию для пожаротушения. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пожарный гидрант, выполненный в виде корпуса с крышкой и клапанной коробки с расположенными внутри коробки шпинделем, на котором крепится разборный клапан пожарного гидранта и опорное кольцо, отличающийся тем, что сливная трубка клапанной коробки гидранта соединена со струйным насосом, расположенным в теле водопроводной трубы, причем между сливным каналом и струйным насосом установлены обратный клапан и поплавковый клапан.

2. Способ предотвращения разрушения клапана гидранта пожарного по п. 1, при котором воду, оставшуюся после пожаротушения в корпусе гидранта, отсасывают через сливную трубку, для чего при движении воды в водопроводной трубе, благодаря струйному насосу, создают пониженное давление; после удаления воды из пожарного гидранта с помощью поплавкового клапана предотвращают подсос воздуха в водопроводную сеть, при помощи обратного клапана предотвращают поступление воды из водопровода в пожарный гидрант через сливную трубку.