ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСПУСКНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДЗЕМНОГО ТИПА
FIRE-PREVENTION WATER DISCHARGE DEVICE OF UNDERGROUND TYPE

Настоящее изобретение относится к пожарной техники, а именно к стационарным подземным устройствам для тушения пожара водой.
В настоящее время разрабатываются стратегии совершенствования подземных противопожарных устройств, а именно устройств типа пожарных гидрантов. Одна из стратегий заключается в повышении надежности их срабатывания в условиях зимнего времени, когда в таких устройствах скапливается вода и, замерзая, перекрывает водопропускные каналы устройства. На их размораживание затрачивается минимум 30 минут, причем восстановление работоспособности пожарного гидранта после размораживания не гарантируется в связи с высокой вероятностью повреждения его корпуса и других частей.
Известен серийно выпускаемый подземный гидрант со свободным потоком фирмы HAWLE, Австрия http://www.hawle.net.ru/, который выполняет функцию противопожарного водоспускного устройства подземного типа (см. Приложение 1 к настоящей заявке). Оно содержит вертикальный корпус в виде водопропускного стояка, установленный на пожарной подставке. Корпус имеет внутренние водозаборные и водоподающие элементы, а именно сливной клапан, перекрывающий спускное отверстие, кран и колено для подключения к водопроводной магистрали. Обычно при пуске воды в таком устройстве используют стендер. Это устройство не является конструктивно необходимым для рассматриваемого противопожарного водоспускного устройства подземного типа. Оно вносится в устройство при его включении и изымается из него при выключении. Поэтому в рассматриваемом устройстве оно в дальнейшем описании данной заявки не рассматривается. Спускное отверстие, перекрываемое сливным клапаном, при водозаборе закрывается, а при окончания водозабора отверстие открывается. По окончании водозабора вода остается в полости корпуса пожарного гидранта и сливается через сливное отверстие во внешнее пространство - в колодец, расположенный под сливным клапаном. Обычно нижняя часть стояка расположена в грунте и чаще всего в районе грунтовых вод.
Противопожарное водоспускное устройство подземного типа - пожарный гидрант фирмы HAWLE принимается в качестве прототипа, так как он содержит общие с заявляемым изобретением существенные признаки. Кроме того, упомянутое противопожарное водоспускное устройство подземного типа является одним из последних освоенных разработок по данной теме.
Прототип имеет следующий существенный недостаток: велика вероятность замерзания остаточных или грунтовых вод в полости устройства после водозабора. Это обусловлено тем, что в известном устройстве вода по окончании водозабора остается в полости корпуса пожарного гидранта, что приводит к замерзанию этой воды, и лед препятствует последующему водозабору. Использование сливного клапана позволяет слить воду из корпуса полости пожарного гидранта во внешнее пространство - в колодец. Но, так как грунтовые воды часто имеют небольшую глубину залегания, то в большинстве колодцев круглый год присутствует вода. Так как уровень воды в колодце часто оказывается выше уровня спускного отверстия, то в упомянутом устройстве будет находиться вода - остаточная или грунтовая, которая при отрицательной температуре замерзнет, и образовавшийся лед будет препятствовать последующему водозабору.
Задачей настоящего изобретения является создание противопожарного водоспускного устройства подземного типа для достижения следующих технических результатов:
1. Исключить замерзание остаточной и грунтовой воды в стояке.
2. Исключить замерзание остаточной и грунтовой воды в горизонтальных частях устройства.
3. Повысить надежность процессов пуска и остановки потока воды.
4. Исключить участие обслуживающего персонала и добиться процесса самообслуживания при удалении воды из внутренней полости противопожарного водоспускного устройства подземного типа и при его запуске в эксплуатацию.
Поставленные задачи решены следующим образом.
В известном противопожарном водоспускном устройстве подземного типа, содержащем вертикальный корпус в виде стояка, закрепленного на пожарной подставке, сливной клапан со спускным отверстием, кран и колено для подключения к водопроводной магистрали, расположенные в нижней части стояка, емкость, расположенную под сливным клапаном, согласно настоящему изобретению, в нижней части стояка между краном и коленом установлено эжекционное устройство, в его нижней средней части образовано место самостекания воды, в котором выполнено сливное отверстие и расположен сливной клапан, емкость выполнена изолированной для слива воды из стояка и горизонтального участка трубопровода после закрытия крана и расположена в зоне промерзания грунта, причем сливной клапан расположен в упомянутой емкости.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет предотвратить замерзание остаточной и грунтовой воды в стояке и горизонтальных частях устройства, за счет того что слив происходит в изолированную, например, от проникновения отрицательной температуры и внешней воды емкость и не зависит от уровня грунтовых вод, повысить надежность процессов пуска и остановки потока воды за счет удаления запорного клапана из стояка и исключения механического его привода через трансмиссионную систему стендера, исключить участие обслуживающего персонала и добиться процесса самообслуживания при удалении воды из внутренней полости корпуса противопожарного водоспускного устройства подземного типа и при его запуске в эксплуатацию.
Заявителем проведен патентно-информационный поиск по данной теме, в результате которого заявляемая совокупность существенных признаков не выявлена. Поэтому предлагаемое изобретение можно признать новым.
Соответствие данного изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень» обосновывается следующим.
Данное изобретение для специалиста логически не следует из известного уровня техники.
Хотя известно противопожарное водоспускное устройство подземного типа HAWLE, которое содержит, в числе прочих частей, сливной клапан с целью устранения проблемы замерзания остаточной воды в стояке по окончании водозабора. Использование такого сливного клапана позволяет слить воду из полости пожарного гидранта во внешнее пространство - колодец, но вышеуказанная проблема не решается, если уровень воды в колодце окажется выше уровня спускного отверстия, что и происходит в большинстве случаев, так как грунтовые воды часто имеют небольшую глубину залегания. То есть в таком противопожарном устройстве (гидранте) все равно будет находиться вода, которая при отрицательной температуре замерзнет, в результате чего устройство, как минимум, может не сработать в нужное время, и такое промедление может стоить жизни, а в худшем случае, выйти из строя, что может привести к самым тяжелым последствиям.
В заявляемом же изобретении нижняя часть стояка находится в зоне промерзания грунта, а сливной клапан размещен в нижней точке эжекционного устройства, помещенного между краном и коленом. Под сливным клапаном расположена изолированная емкость для слива воды из стояка и горизонтального участка трубопровода до крана. Эффект эжекционного устройства позволяет этой емкости освободиться при эксплуатации гидранта и быть готовой для очередного слива воды в нее, чтобы избежать замерзания остаточной или грунтовой воды после закрытия крана.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет решить такую важную проблему, как замерзание воды в стояке противопожарного водоспускного устройства подземного типа, причем не важно, какой уровень грунтовых вод в месте установки такого устройства.
В известных устройствах подобного результата достичь не удавалось. Поэтому заявляемое техническое решение можно признать изобретением.
Сущность заявляемого изобретения и возможность его практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежом.
Заявляемое противопожарное водоспускное устройство подземного типа содержит водопропускной стояк 1 на пожарной подставке 2, кран 3, например, шарового типа и колено 4 для подключения к водопроводной магистрали (не показана). Может иметь стендер для пуска воды (не показан), если рассматривается момент пуска заявляемого устройства в эксплуатацию или в момент его выключения. Есть сливной клапан 5, а вместо штатной задвижки установлен шаровой кран 3 с ручным приводом 6. Между краном 3 и коленом 4 установлено эжекционное устройство 7, в нижней части которого образовано место самостекания воды. В этом месте расположен сливной клапан 5, обеспечивающий слив воды в емкость 8 воды из стояка 1 и участка трубопровода до крана 3. Для повышения надежности системы, предотвращения замерзания подвижных частей сливного клапана 5 он может быть размещен внутри емкости 8.
Устройство работает следующим образом.
При пользовании противопожарным водоспускным устройством на него навинчивают стендер (не показан), после чего открывается шаровой кран 3. В исходном состоянии вентили стендера (не показаны) должны быть закрыты. При этом на участке от шарового крана до вентилей стендера возникнет избыточное давление, равное давлению в магистрали. Для того чтобы не наполнять емкость 8 водой из магистрали, предусмотрен клапан 5, который закрывается при давлении, несколько превышающем гидростатическое. После открытия вентилей стендера вода забирается через пожарные рукава, присоединяемые к патрубкам стендера (не показаны). Прекращение водозабора производится в обратном порядке: закрываются вентили стендера, при этом давление в районе отверстия эжекционного устройства 7 резко возрастет, и клапан 5 снова закроется, а затем - шаровой кран. Пожарные рукава отсоединяются от патрубков стендера. Слив воды из стояка 1, стендера и горизонтального участка трубы в емкость 8 возможен при открытии одного из вентилей стендера или при демонтаже стендера (находящаяся в нем вода сольется в емкость).
При следующем водозаборе вода из емкости 8 засасывается эжекционным устройством 7, и емкость 8 опорожняется. После закрытия крана 3 и открытия вентиля на стендере (не показан), когда давление в системе упадет до близкого к гидростатическому, откроется клапан 5, и вся вода сольется в емкость 8. При очередной подаче воды из водопроводной магистрали на тушение срабатывает эжекционное устройство 7, клапан 5 открывается, и вода из изолированной емкости 8 всасывается и подается в общий поток. Для повышения надежности системы - предотвращения замерзания подвижных частей клапана 5 - он может быть размещен внутри емкости 8.