ВЕНТИЛЬ С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ РАСХОДА ВОДЫ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для подключения магистрали подачи воды к объектам пожаротушения.
Из уровня техники известны различные пожарные клапаны, например, RU115850U, опубл.: 10.05.2012; RU70331U, опубл.: 20.01.2008; RU177997U, опубл.: 19.03.2018, содержащие корпус с входным и выходным штуцерами, сообщающимися между собой через перепускное отверстие седла, и размещенный в корпусе запорный механизм в виде винтового шпинделя, на одном конце которого установлен маховик, а на другом закреплен золотник для перекрытия перепускного отверстия, крышку, выполненную в виде фланца с расположенным в его верхней части выступом. Технической проблемой известных решений является невозможность производить автоматическое регулирование расхода воды в зависимости от этажа установки клапана.
Известно решение по патенту CN205806505U, опубл.: 2016-12-14, в котором описан прямоточный пропорциональный клапан воды, включающий в себя корпус клапана, регулировочный вентиль и датчик расхода воды. Корпус клапана снабжен каналом штока клапана, впускной трубой для воды и выпускным отверстием для воды, снабженным датчиком расхода воды, регулировочный вентиль включает в себя часть корпуса вентиля и часть корпуса сердечника. Также содержит уплотнительное кольцо, которое закреплено втулкой на неподвижной части и упирается в буртик. Также устройство включает в себя датчик температуры и датчик Холла. Датчик температуры расположен на корпусе клапана и согласован с седлом сердечника клапана в корпусе клапана. Технической проблемой аналога является то, что эта конструкция не соответствует ГОСТ Р 53278-2009 "Техника пожарная. Клапаны пожарные запорные. Общие технические требования. Методы испытаний (Переиздание)" в части угла между присоединительными патрубками, что не позволяет его использовать в России. Так, в прототипе это угол 180 градусов, а по ГОСТ Р 53278-2009 он должен быть в пределах 90-135 градусов. Также аналог не позволяет производить автоматическое регулирование расхода воды в зависимости от этажа установки клапана. Кроме того, данное устройство сложно в изготовлении и соответственно будет иметь более высокую стоимость, а также имеет потребность в использовании датчиков, которые сами по себе требуют независимого питания.
Наиболее близким аналогом является решение по патенту RU163355U, опубл.: 20.07.2016, в котором описан пожарный вентиль, содержащий корпус 2 с входным и выходным штуцерами, сообщающимися между собой через перепускное отверстие седла, и размещенный в корпусе запорный механизм в виде винтового шпинделя, на одном конце которого установлен маховик, а на другом закреплен золотник для перекрытия перепускного отверстия, крышку, выполненную в виде фланца с расположенным в его верхней части выступом, отличающийся тем, что в нем выходной штуцер выполнен с торцевым фланцем и с элементами захвата в виде диаметрально расположенных по окружности приливов с Г-образной формой в сечении, при этом на внутренней поверхности выходного штуцера выполнена кольцевая канавка, внутри которой расположен кольцевой уплотнительный элемент, выполненный из эластичного материала, с обеспечением байонетного соединения с элементом магистрали подачи воды, причем упомянутый торцевой фланец выполнен со ступенчатыми ограничителями, обеспечивающими фиксацию положения присоединяемого элемента магистрали подачи воды при его повороте. Прототип также не позволяет производить автоматическое регулирование расхода воды в зависимости от этажа установки клапана.
Задачей полезной модели является устранение указанных технических проблем известных решений.
Техническим результатом является возможность производить автоматическое регулирование расхода воды в зависимости от этажа установки клапана.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен вентиль, содержащий корпус с входным штуцером с внутренней резьбой и выходным штуцером, которые сообщаются между собой через перепускное отверстие седла, и размещенный в корпусе запорный механизм, причем выходной штуцер выполнен с торцевым фланцем, при этом внутрь выходного цилиндрического конца вставлен автоматический регулятор расхода воды, состоящий из воротникового фланца с дополнительными сквозными отверстиями, который подпружинен прижимным фланцем, имеющим наружную резьбу и вкрученным во внутреннюю резьбу выходного цилиндрического конца корпуса.
Предпочтительно, прижимной фланец имеет углубление в виде тора, выполненное вокруг центрального отверстия так, что образует вокруг центрального отверстия кольцевой воротник, на который насажена пружина.
Предпочтительно, прижимной фланец содержит только одно центральное отверстие.
Предпочтительно, на внутренней поверхности выходного штуцера выполнена кольцевая канавка, внутри которой расположен кольцевой уплотнительный элемент, выполненный из эластичного материала, с обеспечением байонетного соединения с элементом магистрали подачи воды (шлангом).
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано устройство полезной модели (вид сбоку в разрезе).
На фиг. 2 показан пример выполнения воротникового фланца (вид в объеме).
На фиг. 3 показан пример выполнения воротникового фланца (вид сверху).
На фиг. 4 показан пример выполнения воротникового фланца (вид сбоку в разрезе).
На фиг. 5 показан пример выполнения прижимного фланца (вид в объеме).
На фиг. 6 показан пример выполнения прижимного фланца (вид сверху).
На фиг. 7 показан пример выполнения прижимного фланца (вид сбоку в разрезе).
На фиг. 8 показан автоматический регулятор расхода воды в разобранном виде.
На фиг. 9 показан пример работы автоматического регулятора расхода воды в зоне выходного штуцера при невысоком давлении (вид без пружины).
На фиг. 10 показан пример работы автоматического регулятора расхода воды в зоне выходного штуцера при высоком давлении (вид без пружины).
На фиг. 11 показан вид вентиля в объеме без вставленного автоматического регулятора расхода воды.
На фиг. 12 показан вид вентиля в объеме со вставленным автоматическим регулятором расхода воды и не накрученным выходным штуцером 3.
На чертежах: 1 - корпус, 2 - выходной цилиндрический конец корпуса, 3 - выходной штуцер, 4 - воротниковый фланец, 5 - прижимной фланец, 6 - крышка, 6.1 - выступ крышки, 7 - торцевой фланец, 7.1 - элементы захвата, 7.2 - кольцевой уплотнительный элемент, 8 - винтовой шпиндель, 9 - маховик, 10 - перепускное отверстие, 11 - седло перепускного отверстия, 12 - золотник, 13 - входной штуцер, 14 - центральное отверстие воротникового фланца, 15 - дополнительные отверстия воротникового фланца, 16 - цилиндрическая втулка (воротник), 17 - центральное отверстие прижимного фланца, 18 - углубление прижимного фланца, 19 - пружина, 20 - кольцевой воротник.
Осуществление полезной модели
Вентиль содержит корпус 1 с входным 13 и выходным 3 штуцерами, сообщающимися между собой через перепускное отверстие 10 седла 11, и размещенный в корпусе запорный механизм в виде винтового шпинделя 8, на одном конце которого установлен маховик 9, а на другом закреплен золотник 12 для перекрытия перепускного отверстия 10, крышку 6, выполненную в виде фланца с расположенным в его верхней части выступом 6.1.
Входной штуцер 13 выполнен с внутренней резьбой, предназначенной 6 для соединения вентиля с водопроводом (на чертеже не показан). Выходной штуцер 3 выполнен с торцевым фланцем 7 и с элементами захвата 7.1 в виде диаметрально расположенных по окружности приливов с Г-образной формой в сечении. На внутренней поверхности выходного штуцера выполнена кольцевая канавка, внутри которой расположен кольцевой уплотнительный элемент 7.2, выполненный из эластичного материала, например, из резины, с обеспечением байонетного соединения с элементом магистрали подачи воды (шлангом) (на чертежах не показан). Торцевой фланец 7 может быть выполнен со ступенчатыми ограничителями (на чертежах не показаны), обеспечивающими фиксацию положения присоединяемого элемента магистрали подачи воды при его повороте. Новым в полезной модели является то, что (см. фиг. 1) в выходной патрубок вставлен автоматический регулятор расхода воды, состоящий из воротникового фланца 4 с дополнительными сквозными отверстиями 15, который подпружинен прижимным фланцем 5, имеющим наружную резьбу и вкрученным во внутреннюю резьбу 2.1 (см. фиг. 11, фиг. 12) выходного цилиндрического конца 2 корпуса 1, где сам цилиндрический конец 2 имеет внешнюю резьбу 2.2, на которую накручен выходной штуцер 3, выполненный с внутренней резьбой.
Реализовано это техническое решение может быть разными способами, один из которых описан ниже, но не ограничен иными вариантами выполнения воротникового фланца 4 и прижимного фланца 5 автоматического регулятора, показанного на фиг. 8.
Пример.
Внутрь выходного цилиндрического конца 2 может быть вставлен воротниковый фланец 4 (см. фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4), имеющий цилиндрическую втулку 16 (воротник) и сквозные отверстия 15, расположенные вокруг нее по поверхности воротникового фланца 4. Воротниковый фланец 4 ориентирован цилиндрической втулкой 16 в сторону выходного штуцера 3 и упирается в седло выходного края корпуса 1. На цилиндрическую втулку 16 надета одним концом пружина 19. Пружина 19 другим концом поджата прижимным фланцем 5 (см. фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7), имеющим углубление 18 в виде тора, выполненное вокруг центрального отверстия 17. Углубление 18 образует вокруг центрального отверстия 17 кольцевой воротник 20. На данный кольцевой воротник 20 насажена пружина 19 своим другим концом. Прижимной фланец 5 имеет внешнюю резьбу и вкручен во внутреннюю резьбу 2.1 цилиндрического конца 2 корпуса 1. При этом прижимной фланец 5 содержит только одно центральное отверстие. Принцип работы вентиля с автоматическим регулированием расхода воды заключается в следующем.
При подаче воды (см. фиг. 9, где направление течения воды показано стрелками) с невысоким давлением, которое имеет место на высоких этажах здания, давление воды не сдавливает пружину, и воротниковый фланец 4 остается в своем исходном положении поджатым пружиной. В результате, поток воды течет без ограничений через отверстия 15 воротникового фланца 4 и через его центральное отверстие 14, попадая затем через центральное отверстие 17 прижимного фланца 5 в выходной штуцер 3 и далее в пожарный шланг. При подаче воды (см. фиг. 10, где направление течения воды показано стрелкой) с высоким давлением, которое имеет место на первых этажах здания, давление воды сдавливает пружину, прижимая воротниковый фланец 4 воротником 16 в зону центрального отверстия 17 прижимного фланца 5. В результате, поток воды течет только через центральное отверстие 14 воротникового фланца 4, а поток воды через отверстия 15 воротникового фланца 4 перекрыт воротником 16, углубившимся в зону центрального отверстия 17 прижимного фланца 5. Следовательно, на тех этажах здания, где давление высокое, давление воды автоматически ограничивается и через центральное отверстие 17 прижимного фланца 5 в выходной штуцер 3 и далее в пожарный шланг идет уже отрегулированное давление.
Клапаны пожарных кранов с регуляторами расхода могут быть использованы в системах внутренних противопожарных водопроводов, зданий и сооружений, согласно СНиП 2.04.01-85. Клапаны устанавливаются на внутреннем противопожарном водопроводе нижних этажей многоэтажных зданий и применяются для пуска воды в пожарном кране. Регулятор расхода в зависимости от избыточного давления, создаваемого столбом воды в стояке, в автоматическом режиме обеспечивает снижение расхода проходящей через клапан жидкости. Тем самым обеспечивается равномерность расхода воды при одновременном открытии клапанов на разных этажах.