АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Предложенная полезная модель относится к комбинированным (многофункциональным) трубопроводным арматурам, совмещающим различные функции, в частности, к арматурам, устанавливаемым предпочтительно после приборов учета расхода рабочей среды (или «контрольно-измерительной аппаратуры»).
Уровень техники
При стандартной внутриквартирной разводке после прибора учета расхода рабочей среды, например, воды – счетчика холодного и горячего водоснабжения – всегда устанавливается обратная арматура, например, обратный клапан, соединенный со счетчиком с помощью специального сгона, который одним концом соединен со счетчиком, а вторым – с обратной арматурой. Это является обязательным требованием, чтобы исключить возможность отматывания счетчика в обратную сторону. Чтобы обезопасить систему водоснабжения от выхода из строя от чрезмерного давления или гидроударов, после счетчика и обратной арматуры также устанавливают предохранительную арматуру, например, предохранительный клапан. При этом предохранительная арматура соединена с упомянутой обратной арматурой посредством специального устройства, например, Т-образного тройника, один патрубок которого соединен с обратной арматурой, а второй – с предохранительной арматурой. При превышении определенного давления рабочей среды предохранительная арматура открывается и сбрасывает избыток рабочей среды.
Описанная выше система сложна для монтажа, т.к. содержит множество разных соединенных друг с другом арматур. Кроме того, описанная выше система содержит по меньшей мере три места вероятных протечек, что значительно снижает безопасность, надежность и технологичность упомянутой системы. Такими местами соединения являются:
1. место соединения сгона и обратной арматуры;
2. место соединения обратной арматуры и тройника;
3. место соединения предохранительной арматуры и тройника.
При сборке описанной выше системы в местах соединения арматур используются дополнительные средства герметизации соединений, которые со временем могут прийти в негодность и возникнет протечка.
Из уровня техники известна обратная арматура, раскрытая в патенте РФ на изобретение № 2243439, опубликованном 27.12.2004 г., и принятая в качестве наиболее близкого аналога. Известная арматура включает в себя корпус, содержащий входной патрубок, выходной патрубок, полость, расположенную между входным и выходным патрубком, седло, запирающий элемент, расположенный в упомянутой полости и выполненный с возможностью взаимодействия с седлом при возникновении потока рабочей среды во входной патрубок.
Раскрытие полезной модели
Технические проблемы, решаемые созданием предложенного технического решения, заключаются в пониженной безопасности использования и эксплуатационной надежности трубопроводной системы, а также в низкой технологичности конструкции системы, собираемой после прибора учета рабочей среды, и в сложности ее монтажа.
Технический результат, достигаемый при реализации предложенной полезной модели, заключается в повышении надежности работы трубопроводной системы за счет уменьшения количества мест соединений между арматурами трубопроводными.
Технический результат достигается за счет того, что арматура трубопроводная комбинированная включает в себя корпус, содержащий входной патрубок, выходной патрубок, полость, расположенную между входным и выходным патрубком, седло, запирающий элемент, расположенный в упомянутой полости и выполненный с возможностью взаимодействия с седлом при возникновении потока рабочей среды во входной патрубок. Кроме того, в корпусе выполнено отверстие. Причем корпус также включает в себя дополнительный присоединительный патрубок, дополнительную полость, соединенную с упомянутой полостью посредством отверстия и соединенную с дополнительным присоединительным патрубком, дополнительное седло, дополнительный запирающий элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с дополнительным седлом, и задатчик давления, выполненный с возможностью воздействия на дополнительный запирающий элемент.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что корпус дополнительно содержит средство соединения с прибором учета расхода рабочей среды.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что средство соединения с прибором учета расхода рабочей среды расположено на входном патрубке.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что средство соединения с прибором учета расхода рабочей среды представляет собой средство быстроразъемного соединения с прибором учета расхода рабочей среды.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что упомянутое средство быстроразъемного соединения представляет собой накидную гайку.
Краткое описание чертежей
Предложенное техническое решение характеризуется чертежом, где на Фигуре представлен его предпочтительный вариант выполнения.
Осуществление полезной модели
Арматура (1) трубопроводная комбинированная содержит известную из уровня техники обратную арматуру (2), известную из уровня техники предохранительную арматуру (3), при этом упомянута обратная арматура (2) и предохранительная арматура (3) выполнены в одном корпусе (4).
В предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения обратная арматура (2) выполнена в виде дискового обратного клапана и содержит входной патрубок (5), выходной патрубок (6), внутреннюю полость (7), расположенную между входным патрубком (5) и выходным патрубком (6), и затвор, расположенный в упомянутой внутренней полости (7). Затвор содержит неподвижный элемент — седло (8) — и подвижный элемент — запирающий элемент, выполненный в виде диска (9). Корпус (4) также содержит пружину (10), расположенную в упомянутой внутренней полости (7) и упирающуюся одним концом в корпус (4), а вторым концом — в упомянутый диск (9), при этом диск (9) выполнен с возможностью осевого перемещения параллельно оси потока рабочей среды.
Обратная арматура (2) выполнена с возможностью автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
В открытом положении обратная арматура (2) обеспечивает направленное протекание рабочей среды из входного патрубка (5) в выходной патрубок (6). В открытом положении поток рабочей среды, проходящий через входной патрубок (2) и воздействует на диск (9) и на пружину (10) и создает усилие, стремящееся открыть обратную арматуру (2), т.е. отжать запирающий элемент от седла (8) и переместить его во внутреннюю полость (7). В открытом положении упомянутая пружина (10) обратной арматуры (2) сжата (ее длина уменьшена), и диск (9) не соединен с седлом (8).
В закрытом положении обратная арматура (2) предотвращает протекание рабочей среды во входной патрубок (5). В закрытом положении упомянутый диск (9) обратной арматуры прижат посредством упомянутой пружины (10) к упомянутому седлу (8) обратной арматуры (2), т.е. затвор обратной арматуры (2) закрыт, и обеспечивается заданная герметичность. Специалисту в области техники очевидно, что обратная арматура (2) может быть закрыта в двух случаях. В первом случае давление, создаваемое потоком рабочей среды, не превышает усилие, создаваемое пружиной (10) и стремящееся посадить запирающий элемент на седло (8), например, скорость потока рабочей среды через трубопроводную арматуру равно нулю. Во втором случае на запирающий элемент действует усилие, создаваемое потоком рабочей среды, направленным к входному патрубку (5), т. е. обратным потоком рабочей среды, и усилие, создаваемое пружиной (10) и стремящееся посадить запирающий элемент на седло (8).
Ось входного патрубка (6) и ось выходного патрубка (7) лежат на одной прямой.
В предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения предохранительная арматура (3) представляет собой предохранительный пружинный клапан и содержит входное отверстие (11), выходной патрубок (12) (далее — сливной патрубок (12)), внутреннюю полость (13) и затвор, расположенный в упомянутой внутренней полости (13). При этом внутренняя полость (7) обратной арматуры (2) сообщается с внутренней полостью (13) предохранительной арматуры (3) посредством упомянутого входного отверстия (11). Затвор содержит неподвижный элемент — седло (14) — и подвижный элемент (запирающий элемент), выполненный в виде диска (15). Корпус (4) также содержит дополнительную пружину (16), упирающуюся одним концом в корпус (4), а вторым концом — в упомянутый диск (15), при этом диск (15) выполнен с возможностью осевого перемещения параллельно оси потока рабочей среды. Другими словами, корпус (4) включает в себя дополнительный присоединительный патрубок, представляющий собой сливной патрубок (12), дополнительную полость, представляющую собой внутреннюю полость (13), соединенную с упомянутой внутренней полостью (7) посредством отверстия (11) и соединенную с дополнительным присоединительным патрубком, дополнительное седло, представляющее собой седло (14), дополнительный запирающий элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с дополнительным седлом и представляющий собой запирающий элемент предохранительной арматуры, и задатчик давления, выполненный с возможностью воздействия на дополнительный запирающий элемент и представляющий собой, например, пружину (16).
Предохранительная арматура (3) выполнена с возможностью автоматического сброса избытка рабочей среды в дренажный трубопровод или в атмосферу при превышении установленного производителем давления. В закрытом положении усилие, противодействующее воздействию (давлению) рабочей среды на запирающий элемент, а именно на диск (15), и создаваемое упомянутой пружиной (16), больше давления рабочей среды на входе в предохранительную арматуру (в отверстии (11)), поэтому диск (15) предохранительной арматуры (3) прижат (лежит) посредством упомянутой пружины (16) к упомянутому седлу (14) предохранительной арматуры (3), т.е. затвор предохранительной арматуры (3) закрыт и обеспечивается заданная герметичность предохранительной арматуры (3). В открытом положении усилие, противодействующее воздействию рабочей среды на запирающий элемент, а именно на диск (15), и создаваемое упомянутой пружиной (16), меньше давления рабочей среды (достигнуто давление полного открытия), поэтому упомянутая пружина (16) сжата и диск (15) не соединен с седлом (14). В открытом положении рабочая среда из внутренней полости (7) обратной арматуры (2) через входное отверстие (11) поступает во внутреннюю полость (13) предохранительной арматуру и выходит из сливного патрубка (12). Очевидно, что после сброса рабочей среды, если давление на входе (в отверстии (11)) меньше усилия, формируемого пружиной (16), то происходит автоматическая посадка запирающего элемента на седло (14) с обеспечением заданной герметичности затвора.
Также для повышения безопасности и надежности эксплуатации предложенное техническое решение содержит средство соединения с прибором учета расхода рабочей среды (например, счетчиком воды). Упомянутое средство соединения в предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения представляет собой накидную гайку (17), выполненную с возможностью соединения с прибором учета расхода рабочей среды (например, с выходным патрубком счетчика воды) и расположенную на входном патрубке (5) обратной арматуры (2). Упомянутая гайка (17) представляет собой средство быстроразъемного соединения с прибором учета расхода рабочей среды.
Специалисту в области техники очевидно, что входом предохранительной арматуры (3) в предпочтительном варианте выполнения предложенной арматуры (1) является упомянутое входное отверстие (11), расположенное после затвора обратной арматуры (2).
Специалисту в области техники очевидно, что обратная арматура (2) может представлять собой любую известную из уровня техники обратную арматуру, в которой запирающий элемент, расположенный в полости, выполнен с возможностью взаимодействия с седлом при возникновении потока рабочей среды во входной патрубок (5), т.е. обратного, несанкционированного потока рабочей среды, с образованием герметичного соединения, выполненного с возможностью препятствования протеканию рабочей среды обратно во входной патрубок (5).
В предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения задатчик давления представляет собой пружину (16). Очевидно, что в других вариантах выполнения предложенного технического решения задатчик давления представляет собой устройство в известной из уровня техники предохранительной арматуре прямого действия, выполненное с возможностью формирования усилия, удерживающего запирающий элемент на седле до заданного значения давления на входе предохранительной арматуры и противодействующее давлению рабочей среды.
Очевидно, что для обеспечения герметичности по меньшей мере одного соединения между запирающим элементом и седлом запирающий элемент и/или по меньшей мере одного соединения между патрубком и внешним устройством предложенное техническое решение может дополнительно содержать по меньшей мере одно известное из уровня техники средство герметизации, обеспечивающее заданную герметизацию по меньшей мере одного соединения, например, по меньшей мере один упругий и/или уплотнительный элемент, выполненный из эластичного материала. Например, в предпочтительном варианте выполнения диск (9) и диск (15) каждый содержат паз, в котором размещено резиновое кольцо.
Предпочтительный вариант выполнения предложенного технического решения содержит средство быстроразъемного соединения с прибором учета расхода рабочей среды. Очевидно, что в других вариантах предложенного технического решения корпус (4) содержит по меньшей мере одно средство соединения с прибором учета расхода рабочей среды, при этом по меньшей мере одно средство соединения с прибором учета расхода рабочей среды может быть выполнено быстроразъемным и/или расположено на входном патрубке (5) и/или может быть частью корпуса (4).
Корпус (4) предложенного технического решения может быть как единым (цельным), так и состоять из нескольких соединенных друг с другом посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники технологической (сборочной) операции, например, свинчиванием деталей. Очевидно, что при сборке корпуса (4) соединения должны быть герметичными.
Термины «обратная арматура» и «предохранительная арматура» в конструкции предложенного технического решения представляют собой узлы, по строению и функциям схожими с известными из уровня техники обратными арматурами и предохранительными арматурами соответственно, и введены с целью упрощения описания предложенного технического решения.
Предложенное техническое решение работает следующим образом.
Рабочая среда (например, вода), перемещающаяся из входного патрубка (5) в выходной патрубок (6) через внутреннюю полость (7), переводит обратную арматуру (2) в открытое положение. Входной патрубок (5) соединен напрямую с прибором учета расхода рабочей среды, представляющим собой счетчик воды, посредством накидной гайки (17). В случае, когда давление рабочей среды равно давлению полного открытия предохранительной арматуры (3), то предохранительная арматура автоматически переходит из закрытого положения в открытое положение и находится в таком положении, пока давление рабочей среды не достигнет давления закрытия предохранительной арматуры (3).
В случае обратного тока рабочей среды (из выходного патрубка (6) во входной патрубок (5)) обратная арматура (2) всегда находится в закрытом положении.
Таким образом, объединение известной из уровня техники обратной арматуры (2) и известной из уровня техники предохранительной арматуры (3) в один корпус (4) позволило значительно сократить количество мест соединений между арматурами, а также исключить тройник и сгон (в случае, когда обратная арматура (2) содержит средство предпочтительно быстроразъемного соединения с прибором учета расхода рабочей среды). В результате, значительно увеличилась безопасность работы, эксплуатационная надежность за счет уменьшения количества мест вероятных протечек (мест соединения арматур), увеличилась скорость ввода в эксплуатацию трубопроводной системы, а также ее поддержание и ремонт. Кроме того, реализовано расширение арсенала технических средств определенного назначения, а именно комбинированные арматуры расширены новым видом арматуры трубопроводной — обратнопредохранительной трубопроводной арматурой или комбинированной предохранительной трубопроводной арматурой. Предложенное техническое решение совмещает функции обратной и предохранительной арматуры.