ГИДРАНТ

Полезная модель относится к водоразборной водопроводной арматуре и может быть использована как в противопожарной технике в качестве наземного пожарного гидранта, обеспечивающего отбор воды на пожарные нужды из наружной водопроводной сети, так и для водоснабжения населенных пунктов. Данная полезная модель предназначена, преимущественно, для использования в условиях низких температур.
Известен пожарный гидрант, содержащий корпус, снабженный присоединительным патрубком, фланцем, крышкой, седлом и запорным клапаном, укрепленным на шпинделе, проходящем сквозь крышку и установленным в резьбовом гнезде неподвижно относительно корпуса стойки. Для обеспечения надежности работы устройства в условиях отрицательных температур во фланце выполнена радиальная сточная канавка, а резьбовой гнездо имеет несколько боковых вырезов (Авторское свидетельство СССР №691137, МПК: А 62 С 35/20).
Однако данное устройство предназначено для размещения в нижней точке водовода, что ограничивает область применения данной конструкции. При другом расположении происходит замерзание. Кроме того, данное конструктивное решение не обеспечивает надежности герметизации шпинделя, что отрицательно сказывается на работоспособности пожарного гидранта. Наличие запорного клапана в открытом положении в отводимом через стояк потоке воды создает дополнительное гидравлическое сопротивление.
Наиболее близким к заявляемому является пожарный гидрант, предназначенный преимущественно для вертикальных водоводов. Гидрант содержит пустотелый присоединительный патрубок с фланцем, прикрепленный к водоводу перпендикулярно его оси, и размещенное в нем коаксиально запорное устройство. Запорное устройство состоит из цилиндра с фланцем, в котором коаксиально размещена тяга с клапаном-заглушкой на конце, при этом клапан имеет уплотнительный элемент, которым при перемещении тяги уплотняется торец цилиндра с помощью пружины, установленной на конце тяги. Фланцы патрубка и цилиндра соединены через уплотнительный элемент. Часть присоединительного патрубка и запорного устройства размещены внутри водовода. Перемещение тяги обеспечивается посредством рычага с эксцентриком, размещенными на конце тяги (Авторское свидетельство СССР №1077612, МПК: А 62 С 35/20).
Однако наличие зазора между патрубком и цилиндром образует застойную зону для воды, что в условиях низких температур при замерзании воды делает конструкцию гидранта неремонтопригодной. Кроме того, размещение части присоединительного патрубка и запорного устройства внутри водовода создает большое гидравлическое сопротивление, что при эксплуатации требует повышения давления воды в водоводе. Отсутствие направляющих для перемещения тяги, расположенных вблизи клапана, не обеспечивает строгого осевого перемещения тяги с клапаном и уплотнением в связи с тем, что на данные элементы устройства при эксплуатации гидранта воздействует поток воды, находящейся под давлением, что может привести к их смещению и разгерметизации гидранта и выходу его из строя.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы гидранта в условиях низких температур.
Поставленная задача решается тем, что в гидранте, содержащем присоединительный патрубок с фланцем, прикрепленный к водоводу с размещенным в нем коаксиально запорным устройством, включающем цилиндр с фланцем, в котором размещены шпиндель и клапан с уплотнительным элементом, согласно предлагаемому решению, присоединительный патрубок в месте его соединения с водоводом снабжен внутренним кольцом, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра клапана, а цилиндр имеет седло, при этом седло и шпиндель имеют направляющие элементы, а уплотнительный элемент расположен между внутренним кольцом и седлом.
В качестве направляющих элементов седла и шпинделя используют шпоночные соединения.
Фланцы соединены с гарантированным зазором не менее 3 мм.
Запорное устройство имеет винтовой механизм перемещения шпинделя и снабжено ограничителем хода.
Технический результат заключается в создании конструкции гидранта, исключающей образование застойных зон воды при его эксплуатации и надежной работы клапана.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично представлено заявляемое устройство при закрытом положении клапана, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.
Позициями на чертеже обозначены: 1 - присоединительный патрубок, 2 - фланец, 3 - водовод, 4 - запорное устройство, 5 - цилиндр, 6 - фланец цилиндра, 7 - шпиндель, 8 -клапан, 9 - уплотнительный элемент, 10 - внутреннее кольцо, 11 - седло цилиндра, 12 - шпонка, 13 - отверстия во втулке седла, 14 - паз, 15 - механизм перемещения шпинделя,
16 - ограничитель хода, 17 - отводящий патрубок, 18 - уплотнительный элемент шпинделя.
Гидрант состоит из присоединительного патрубка 1, снабженного фланцем 2. Патрубок соединен с водоводом 3. При этом в месте соединении с водоводом патрубок снабжен внутренним кольцом 10, внутренний диаметр которого обеспечивает перемещение клапана 8. В патрубке 1 размещено коаксиально-запорное устройство 4, которое состоит из цилиндра 5 с фланцем 6 для соединения с фланцем 2 патрубка 1 элементами крепления. В цилиндре 5 коаксиально размещен шпиндель 7, на конце которого с помощью гайки закреплен клапан 8. Цилиндр 5 на торце снабжен седлом 11, имеющим также, как и шпиндель 7, направляющие элементы, выполненные, например, в виде шпоночного соединения, где шпонка 12 установлена на шпиндель 7.При этом в седле 11 в отверстии 13 выполнен паз 14 для центрирования положения шпинделя и обеспечения его осевого перемещения с помощью винтового механизма 15. Между седлом 11 цилиндра 5 и внутренним кольцом 10 патрубка 1 расположен уплотнительный элемент 9, который обеспечивает герметизацию зазора между патрубком 1 и цилиндром 5 и является также уплотнением для клапана 8. Крепежными элементами, соединяющими фланцы 5 и 2 обеспечивается уплотнение между патрубком 1 и цилиндром 5, при этом необходимо создать гарантированный зазор между фланцами не менее 3 мм. На конце шпинделя 7 установлен ограничитель его хода 16. Отводящий патрубок 17, прикрепленный к цилиндру 5, выполнен с возможностью подсоединения к пожарному рукаву. Гидрант смонтирован на водоводе под углом к его горизонтальной оси, обеспечивающим слив воды из полости цилиндра 5 через отводящий патрубок 17. В цилиндре 5 размещен уплотнительный элемент 18, исключающий проникновение воды в винтовой механизм 15. Винтовой механизм 15 закреплен на торце цилиндра 5. Конструкция гидранта позволяет размещать его на вертикальных и горизонтальных водоводах.
Устройство работает следующим образом.
Фланец 6 цилиндра 5 и фланец 2 патрубка 1 соединяются элементами крепления, при этом седло 11 упирается в уплотнительный элемент 9, обеспечивая герметизацию зазора между патрубком 1 и цилиндром 2, а между фланцами создается гарантированный зазор не менее 3 мм. При закрытом положении запорного устройства 4 его клапан 8 и поверхность внутреннего кольца 10 патрубка 1, находящегося в водоводе 3, омывается потоком воды, проходящей по водоводу 3, исключая тем самым замерзание клапана 8. При необходимости подачи воды через отводящий патрубок 17 вращением рукоятки
винтового механизма 15 перемещают шпиндель 7 с клапаном 8 внутрь водовода 3, открывая входные отверстия в седле 11. При этом направляющие элементы шпонка 12 шпинделя 7 перемещаются в пазу 14 седла 11, обеспечивая устойчивое положение шпинделя 7 при воздействии на клапан 8 потока и давления воды, проходящей по водоводу 3, а ограничитель хода 16 обеспечивает зазор для необходимого потока воды. При закрытии клапана 8 вращением винтового механизма, клапан прижимается к уплотнительному элементу 9, перекрывая поток воды из водовода. Из-за наклона цилиндра 5 относительно горизонтальной оси водовода 3 вода полностью сливается из полости цилиндра 5 через патрубок 17.
Заявляемая конструкция характеризуется повышенной надежностью работы в условиях низких температур, создает незначительное гидравлическое сопротивление в водоводе, и может быть использована как на горизонтальных, так и на вертикальных наземных трубопроводах.