Устройство для защиты трубопровода от замерзания Советский патент 1992 года по МПК E03B7/10 

Изобретение относится к водоснабжению и водоотливу и может быть использовано для предотвращения замерзания трубопроводов, уложенных на поверхности.

Известны устройства для выпуска воды из трубопроводов при угрозе их перемерза- ния 1. К недостатку этих устройств относится малая их надежность вследствие возможности замерзания воды в сливном канале.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство 2, представляющее собой прикрепленный к стенке водопроводной трубы корпус с отверстиями, размещенные в нем кольцевой поршень и сливной патрубок и клапан для перекрытия сливного патрубка, причем- сливной патрубок прикреплен к стенке трубопровода и корпусу, а кольцевой поршень имеет возможность двига ься вдоль сливного патрубка вместе с прикрепленным к нему клапаном.

Недостатком устройства является то, что при истечении воды через сливной патрубок в нем возможно образование ледяной пробки, которая будет препятствовать сливу воды при последующих срабатываниях устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения защиты также и от избыточного давления.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с отверстиями, размещенные о нем кольцевой поршень и сливной патрубок и клапан для перекрытия сливного патрубка, сливной патрубок снабжен эластичным элементом, соединенным с ним в верхней части, а в нижней, выведенной за пределы трубопровода, - с корпусом, который выполнен с крышкой и жестко закреп; ленным на ней клапаном, а поршень размещен ниже отверстий корпуса и соединен со сливным патрубком, при этом элаXIел

ю

00

о

стичный элемент выполнен из антифрикционного материала.

На фиг, 1 изображено устройство в закрытом состоянии при нормальной работе трубопровода; на фиг. 2 - то же, при открытом сливном патрубке.

Устройство для защиты трубопровода 1 от замерзания и избыточного давления состоит из корпуса 2 с отверстиями 3, Внутри корпуса 2 размещен кольцевой поршень 4, который, например, пружиной 5 прижимается к упорам 6. К кольцевому поршню 4 нижним концом прикреплен сливной патрубок 7, верхний конец которого проходит через отверстие 8 в крышке 9 корпуса 2 и прижимается к клапану 10 с уплотнитель- ным элементом 11, укрепленному на крышке 9 корпуса 2 посредством стоек 12. Внутрь сливного патрубка 7 вставлен эластичный элемент 13, изготовленный из антифрикционного материала, имеющего малую адгезию со льдом (например, тефлона), причем верхняя часть его прикреплена к сливному патрубку 7 болтом 14, а нижняя часть выведена наружу трубопровода 1 и закреплена на внешней стороне корпуса 2 гайкой 15.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При движении воды по трубопроводу происходит ее циркуляция в кольцевой полости внутри корпуса 2 выше кольцевого поршня 4, куда вода попадает через отвер- стия 3. При образовании на стенках трубопровода 1 ледяной корки толщиной больше размера отверстия 3 циркуляция воды в корпусе 2 прекращается и вода в кольцевой полости интенсивно замерзает. При этом увеличивается ее объем, вследствие чего кольцевой поршень 4 перемещается вниз, преодолевая усилие пружины 5. По мере перемещения кольцевого поршня 4 прикрепленный к нему сливной патрубок 7 также опускается вниз, верхний конец его отходит от клапана 10 и в образовавшуюся щель вытекает вода из трубопровода 1. предотвращая его замерзание и выход из строя. При движении слипного патрубка 7 и кольцевого поршня 4 происходит деформация эластичного элемента 13 и лед или ледяная пробка, образовавшаяся при замерзании вытекающей воды при предыдущем срабатывании, скалывается и выпадает из канала для слива жидкости.

После повторного пуска воды по трубопроводу 1 лед на стенках трубопровода 1, а затем и внутри корпуса 2 тает, поскольку поступающая вода имеет температуру выше

0°С, При этом пружина 5 возвращает кольцевой поршень 4 в исходное положение, сливной патрубок 7 верхним концом упирается в клапан 10 и щель, через которую происходило истечение воды, закрывается.

При последующей остановке движения воды в трубопроводе 1 и возникновения угрозы разрыва трубопровода вследствие за- мерзания в нем воды опер ация повторяется.

Устройство предусматривает защиту трубопровода также и от избыточного давления, Пружина 5 выбирается таким образом, чтобы усилие ее сжатия было больше давления воды в трубопроводе, но меньше

максимально допустимого для него. При возникновении большого избыточного давления воды оно передается внутрь корпуса через отверстия 3, кольцевой поршень 4 опускается вниз, преодолевая усилие пружины 5, и через сливной патрубок часть воды вытекает. Устройство срабатывает как предохранительный клапан, предотвращая разрыв трубопровода при возникновении избыточного давления, например при гидроударе.

Формула изобретения

1.Устройство для защиты трубопровода от замерзания, содержащее корпус с отверстиями, размещенные в нем кольцевой поршень и сливной патрубок и клапан для перекрытия сливного патрубка, отличающееся тем, что, с целью повышения

надежности и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения защиты также и от избыточного давления, сливной патрубок снабжен эластичным элементом, соединенным с ним в верхней части, а в

нижней, выведенной за пределы трубопровода - с корпусом, который выполнен с крышкой и жестко закрепленным на ней клапаном, а поршень размещен ниже отверстий корпуса и соединен со сливным патрубком.

2.Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что эластичный элемент выполнен из антифрикционного материала.

i

DA

Фиг.1

15

Сущность изобретения: в корпусе 2 с отверстиями 3 размещены кольцевой поршень А и сливной патрубок 7. Патрубок 7 снабжен эластичным элементом 13, соединенным с ним в верхней части, а в нижней части, выведенной за пределы трубопровода 1, - с корпусом 2. Корпус 2 выполнен с крышкой 9 и жестко закрепленным на ней клапаном 10. Поршень 4 размещен ниже отверстий 3 и соединен с патрубком 7. Эластичный элемент 13 выполнен из антифрикционного материала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.