Гидрант пожарный подземный

Полезная модель относится к области водоснабжения и может быть использована в устройствах, предназначенных для забора 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).
Недостатком гидрантов, производимых в соответствии с ГОСТ 8220-85, является залипание клапана и разрушение резины при открывании или закрывании гидранта, когда между резиновой прокладкой и нижней частью корпуса образуется зазор, приводящий к гидравлическому удару.
Залипание клапана приводит к тому, что приходится прикладывать повышенные усилия при открывании гидранта, а это приводит к проворачиванию штанги в муфте штанги.
Кроме того, в силу больших вибраций при открывании и закрывании гидранта происходит самоотвинчивание двух составных частей клапана друг от друга. Указанные недостатки снижают надежность работы гидранта.
При открытии клапана, он опускается вниз, открывая небольшой просвет между ним и клапанной коробкой, при этом из-за люфтов клапана провоцируются гидравлические удары. Небольшой просвет с наименьшим сечением в начале открытия клапана по закону Д. Бернулли обеспечит прохождение расхода воды с минимальным давлением (в ряде случаев, даже меньше атмосферного), что влечет притягивание клапана к его посадочному ответному месту на корпусе клапанной коробки. При наличии люфтов, клапан неизбежно будет самопроизвольно притянут вверх, к своей ответной посадочной поверхности и практически мгновенно перекроет набравший скорость поток воды, что приведет к его внезапной остановке и гидравлическому удару, который начнет распространяться от места установки гидранта в обе стороны по трубопроводу.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству, прототипом является полезная модель №153086 «Гидрант пожарный подземный», опубл. 10.07.2015 Бюл №19, в котором указанная выше проблема решалась. Гидрант пожарный подземный выполнен в виде корпуса, с расположенными внутри штангой, клапанной коробки с посадочным местом (седлом), клапаном с резиновой прокладкой. Размещаемая между гидрантом и подставкой система предварительно сжатых пружин состоит из перфорированного цилиндра, имеющего в наружной верхней части фланец и в нижней внутренней части неподвижный опорный диск с отверстиями, в которые вставлены направляющие стержни, верхняя часть которых неподвижно закреплена с нажимным диском а в нижней части расположены шайбы и шплинты, причем между дисками размещены пружины в напряженном состоянии.
Недостатком данной конструкции пожарного гидранта является то, что перфорированный цилиндр, направляющие стрежни, пружины располагаются внутри системы водоснабжения и непосредственно контактируют с водой. Контакт цилиндра, стержней и пружин с водой приведет к коррозии материалов, что снизит срок службы изделий. Кроме того, из-за коррозии материалов ухудшится качество воды в водопроводе.
Задача полезной модели - увеличение срока службы пожарных гидрантов за счет исключения контакта с водой (кроме режима пожаротушения) конструктивных элементов гидранта, предотвращающих гидравлические удары при его открытии-закрытии
Поставленная задача решается тем, что гидрант пожарный подземный, содержащий корпус, болтовое соединение фланца гидранта и фланца подставки с посадочным местом клапана, с расположенными внутри опорным кольцом, удерживаемая в осевом положении штангу, соединенную резьбой с клапаном, имеющим фиксаторы и выполненный из верхней и нижней частей, скрепленных между собой резьбовым соединением, между которыми расположена резиновая прокладка, систему предварительно сжатых пружин, предотвращающих гидравлические удары при открытии-закрытии клапана, согласно полезной модели внутри клапанной коробки между фиксаторами и опорным кольцом размещена система предварительно сжатых пружин, состоящая из седла фиксаторов с прикрепленными направляющими стержнями на которые надеты пружины, причем длина направляющих стержней на 30 мм меньше, чем длина пружин в свободном состоянии.
Технический результат достигается за счет размещения пружин, направляющих стержней и седла фиксаторов клапана в клапанной коробке пожарного гидранта, что не позволяет в нормальных условиях эксплуатации водопровода (при отсутствии пожаротушения из данного гидранта) контактировать с водой указанным элементам.
Конструкция пожарного подземного гидранта поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано размещение деталей в сборе на пожарном гидранте, а на фиг. 2 в объеме изображены вводимые элементы в пожарный гидрант, изготовленный по ГОСТ 8220-85, где:
1. Клапан пожарного гидранта,
2. Штанга,
3. Фиксаторы клапана,
4. Опорное кольцо,
5. Корпус пожарного гидранта,
6. Клапанная коробка,
7. Седло фиксаторов,
8. Направляющие стержни,
9. Пружины.
Гидрант пожарный подземный выполнен по ГОСТ 8220-85 и состоит из корпуса 5 к которому прикреплена клапанная коробка 6.
В клапанной коробке 6 располагаются клапан пожарного гидранта 1 с фиксаторами 3. Штанга 2 позволяет при вращении опускать либо поднимать клапан пожарного гидранта. Размещаемая над фиксаторами клапана 3 система предварительно сжатых пружин 9 состоит из седла фиксаторов 7, с закрепленными в нем направляющими стержнями 8. Длина направляющих стержней 8 должна быть на 30 мм меньше, чем длина пружин в свободном состоянии и равняться величине зазора между седлом фиксатора 7 и опорным кольцом 4. Допустимо, что направляющие стержни 8 не касаются опорного кольца 4, но зазор между ними и опорным кольцом не должен превышать 6 мм. При прижатом клапане 1 к клапанной коробке 6 (штанга 2 максимально погружен в тело клапана 1) пружины 9 должны быть в сжатом состоянии и упираться с одной стороны в седло фиксаторов 7, а с другой - в опорное кольцо 4.
Гидрант пожарный подземный работает следующим образом.
При закрытом положении клапана пожарного гидранта (Фиг. 1) пружины 9 находятся в состоянии предварительного сжатия.
При начале открытия пожарного гидранта (при небольшом просвете между клапаном и клапанной коробкой) пружины находятся в состоянии сжатия, препятствуя люфтовым колебаниям клапана 1, прижимая его к ниткам резьбы штока 2. Кроме того, давление пружин препятствует подъему клапана вверх, что позволяет избежать притягивания клапана к его посадочному месту на корпусе клапанной коробки и, как следствие, гидравлическому удару. По мере дальнейшего открывания пожарного гидранта (увеличивается просвет между клапаном и клапанной коробкой) риск возникновения гидравлического удара уменьшается, а давление пружин ослабевает.
После пожаротушения клапан 1 поднимается вверх по штоку 2 к посадочному отверстию клапанной коробки 6. При этом происходит сжатие пружин 9, и как следствие, прижатие клапана к ниткам резьбы штока, что снижает риск возникновения ударов в момент закрывания клапана.
Использование предложенной полезной модели обеспечит увеличение срока службы гидранта за счет размещения пружин, направляющих стержней и седла фиксаторов клапана в клапанной коробке пожарного гидранта, что не позволяет в нормальных условиях эксплуатации водопровода (при отсутствии пожаротушения из данного гидранта) контактировать с водой указанным элементам. Кроме того, за счет исключения контакта с водой из водопровода указанных элементов гидранта (кроме периода пожаротушения) исключается их коррозия, и, следовательно, качество воды в водопроводе не будет ухудшаться.