ГИДРАНТ

Полезная модель относится к области трубопроводной арматуры и может быть использована в системах пожаротушения, преимущественно, в сооружениях для отбора непроточной воды (емкости, резервуары) на пожарные нужды 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. С целью улучшения условий эксплуатации гидранта при отрицательной температуре в случае его размещения в нижней точке водопровода крышкой вниз, во фланце выполнена радиальная сточная канавка, а резьбовое гнездо стойки имеет один или несколько боковых вырезов (Авторское свидетельство СССР №691137, МПК: A62C 35/20. Опубл. 15.10.1979 г. Бюл.№38).
К недостаткам известного пожарного тидранта относится возможность примерзания запорного клапана к седлу из-за того, что запорный клапан не находится в зоне протекания воды положительной температуры.
Известен также пожарный гидрант, преимущественно, для вертикальных трубопроводов, содержащий пустотелый присоединительный патрубок с фланцем, прикрепленным к водоводу перпендикулярно его оси, и размещенным в нем коаксиально запорным устройством, в котором часть присоединительного патрубка и запорное устройство размещены внутри водовода (Авторское свидетельство СССР №1077612, МПК A62C 35/20. Опубл. 07.03.1984 г. Бюл. №9).
Однако, наличие зазора между патрубком и цилиндром образует застойную зону для воды, что в условиях низких температур при замерзании воды может разорвать конструкцию пожарного гидранта.
Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является гидрант, содержащий присоединительный патрубок, фланец, соединенный крепежными изделиями с фланцем цилиндра с седлом, отводящим патрубком и коаксиально размещенным запорным устройством, снабженным механизмом перемещения шпинделя, на котором установлен клапан с уплотнительным элементом (патент РФ на полезную модель №56822, МПК A62C 35/20, E03B 9/20. Опубл. 27.09.2006 г.).
Но и в этом гидранте не исключено замерзание воды в отводящем патрубке при низких температурах, что может привести к снижению/потере его работоспособности. Кроме того, гидрант предназначен для использования в водоводах с подаваемой под давлением водой положительной температуры.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является обеспечение работоспособности гидранта в условиях низких температур, снижение трудоемкости его изготовления и использование в теплоизолированных сооружениях для хранения запасов подогреваемой воды.
Поставленная задача решается тем, что гидрант, содержащий фланец, соединенный крепежными изделиями с фланцем цилиндра с седлом, отводящим патрубком и коаксиально размещенным запорным устройством, снабженным механизмом перемещения шпинделя, на котором установлен клапан с уплотнительным элементом, дополнительно оснащен защитным кожухом, а фланец - крепежными изделиями для присоединения к ним защитного кожуха. При этом рабочий ход шпинделя выбран таким образом, чтобы обеспечить равенство или превышение площади щелевого зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом над площадью проходного сечения седла и над площадью проходного сечения отводящего патрубка.
Оснащение гидранта защитным кожухом позволяет за счет передачи тепла стенкой сооружения для хранения запасов подогреваемой воды в месте закрепления корпуса защитного кожуха иметь внутри него положительную температуру, что обеспечивает работоспособность гидранта в условиях низких температур за счет исключения примерзания клапана к седлу и замерзания воды во внутренних полостях цилиндра и отводящего патрубка.
Снабжение прикрепляемого к сооружению для хранения запасов подогреваемой воды фланца дополнительными крепежными изделиями позволяет присоединить к нему защитный кожух.
Равенство или превышение площади щелевого зазора между клапаном и седлом над площадью проходного сечения седла и площадью проходного сечения отводящего патрубка за счет заданного рабочего хода шпинделя обеспечивает необходимый отбор воды для пожарной машины.
Технический результат заключается в исключении замерзания воды во внутренних полостях цилиндра и отводящего патрубка.
На фиг. 1 показан гидрант, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б фиг. 1.
1
Гидрант содержит (фиг. 1-3) фланец 1, например прямоугольной формы, и фланец 2 цилиндра 3 с седлом 4, отводящий патрубок 5, коаксиально размещенное запорное устройство, снабженное механизмом перемещения 6 шпинделя 7, на котором установлен клапан 8 диаметром D с уплотнительным элементом 9 и съемным штурвалом 10, защитный кожух, содержащий корпус 11 и створки 12 и 13, имеющие теплоизоляцию 14. Теплоизоляция 14, утепляя створки 12 и 13, одновременно устраняет зазоры между нею и наружными поверхностями цилиндра 3 и отводящего патрубка 5, что сохраняет положительную температуру внутри корпуса 11 защитного кожуха. Фланец 1 соединен через уплотнительный элемент 15 с фланцем 2 цилиндра 3 крепежными изделиями, в качестве которых выбраны, например, болты 16 с гайками 17.
Отводящий патрубок 5 оснащен муфтовой напорной головкой 18 с заглушкой 19, а шпиндель 7 и седло 4 имеют соответственно направляющие
20 и 21, например, прямоугольной формы, исключающие вращение шпинделя 7, снабженного ограничителем хода 22 Муфтовая напорная головка 18 предназначена для соединения отводящего патрубка 5 с пожарным рукавом (не показан), а заглушка 19 предотвращает попадание наружного воздуха отрицательной температуры во внутреннюю полость отводящего патрубка 5, что также исключает замерзание остатков воды во внутренних полостях цилиндра 3 и отводящего патрубка 5. Устройство работает следующим образом.
Фланец 1 прямоугольной формы вваривают в стенку 23 теплоизолированного сооружения (не показано) для хранения запасов подогреваемой воды. В тепловой изоляции 24 сооружения для хранения запасов подогреваемой воды выполняют вырез под корпус 11 защитного кожуха. Соединяют фланец 1 через уплотнительный элемент 15 с фланцем 2 цилиндра 3 болтами 16 и гайками 17. Устанавливают на стержень дополнительных болтов 25 корпус 11 защитного кожуха без створок 12, 13 и закрепляют его на фланце 1 гайками 26. Причем головки болтов 16 и дополнительных болтов 25 жестко и герметично соединены с фланцем 1, например, сваркой. Затем крепежными изделиями, в качестве которых выбраны, например болты 27 с гайками 28, прикрепляют к корпусу 11 защитного кожуха створки 12 и 13, имеющие тепловую изоляцию 14,. При этом стенка 23 сооружения для хранения запасов подогреваемой воды, обогреваемая находящейся в нем теплой водой, передает свое тепло во внутреннюю полость защитного кожуха 11. За счет этого происходит обогрев наружных и внутренних поверхностей цилиндра 3 и отводящего патрубка 5, оснащенного заглушкой 19, что исключает замерзание в них воды.
В исходном положении уплотнительный элемент 9 клапана 8 герметично прилегает к седлу 4 цилиндра 3, исключая вытекание воды из сооружения.
При отборе воды из сооружения на пожарные нужды снимают с отводящего патрубка 5 заглушку 19, и соединяют с муфтовой напорной головкой 18 пожарный рукав. Вращением штурвала 10 механизма перемещения 6 перемещают шпиндель 7, герметизированный уплотнением 29. При этом его направляющие 20 перемещаются по направляющим 21 седла 4, отводя уплотнительный элемент 9 клапана 8 от седла 4 на величину рабочего хода L (щелевого зазора) до соприкосновения механизма перемещения 6 с ограничителем хода 22.
1
1
При этом обеспечивается равенство или превышение площади S=LπD щелевого зазора между уплотнительным элементом 9 клапана 8 и седлом 4 над площадью S проходного сечения седла 4 и над площадью  проходного сечения отводящего патрубка 5. Т.е. запорное устройство находится в открытом положении, и вода из сооружения в необходимом объеме поступает в пожарный рукав, соединенный с пожарной машиной. По окончании наполнения емкости пожарной машины снимают штурвал 10, исключая несанкционированный доступ к гидранту.
Заявленная конструкция гидранта характеризуется повышенной надежностью работы в условиях низких температур, меньшей трудоемкостью и может быть использована в сооружениях для хранения запасов подогреваемой воды (преимущественно, емкости и резервуары) на пожарные нужды.