ГИДРАНТ ПОЖАРНЫЙ НАЗЕМНЫЙ

Полезная модель относится к водозаборным устройствам, а именно к гидрантам, устанавливаемым на наружной водонапорной сети, и может быть использована в условиях широкого диапазона температур окружающей среды для отбора воды на различные цели, преимущественно для пожаротушения.
Известно изобретение (патент РФ №691137, МПК А62С 35/20, опубл. 15.10.79) «Пожарный гидрант». Данное изобретение содержит корпус с присоединительным патрубком, фланцем, крышкой, седлом и запорным клапаном, который укреплен на шпинделе. Шпиндель установлен неподвижно в резьбовом гнезде относительно корпуса стойки и проходит сквозь крышку. Выполненные проточки и вырезы должны обеспечивать надежность работы устройства в условиях отрицательных температур.
К недостаткам, препятствующим использованию известной конструкции, относится необходимость размещения устройства только в нижней точке водовода. Иначе происходит промерзание и отказ в работе. При этом отбор воды и ее подача к пожаротехническому оборудованию осуществляется посредством только одного патрубка.
Также известна полезная модель (патент РФ №55606. МПК А62С 35/20. Е03В 9/20, опубл. 27.08.2006), которая предназначена для условий низких температур. «Гидрант» выполнен с возможностью подсоединения к водоводу и содержит корпус с крышкой, размещенные в корпусе запорное устройство и перегородку. Перегородка установлена вдоль оси корпуса, под запорным устройством в его закрытом положении с зазором. Как полагают авторы, это обеспечивает формирование канала для потока воды из водовода. При этом площадь поперечного сечение канала имеет определенный размер.
Недостатки, препятствующие использованию известной конструкции, это возможность осушения устройства только в верхней его части (над клапаном), что только частично решает поставленную задачу: «надежность работы гидранта». При этом предусмотрена возможность установки гидранта только на водоводе, но не предусмотрена возможность установки его на сухотрубе, что могло бы полностью решить поставленную авторами задачу. При этом отбор воды и ее подача к пожаротехническому оборудованию осуществляется также только через один патрубок одного гидранта.
По общим существенным признакам и достигаемому техническому результату к предлагаемому устройству наиболее близким техническим решением является гидрант по патенту №55606, который и выбран в качестве прототипа.
Задача, решаемая настоящей полезной моделью - это обеспечение повышенной эффективности работы гидранта вне зависимости от температуры окружающей среды.
Использование предлагаемого гидранта пожарного наземного обеспечивает повышенную эффективность работы гидранта за счет большего объема отбора воды из подводящего трубопровода с подачей воды на пожарное оборудование по сравнению с прототипом, где гидрант снабжен только одним патрубком.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что гидрант пожарный наземный, содержащий корпус с патрубком для подсоединения пожарного оборудования, запорный клапан, установленный по оси корпуса и состоящий из шпинделя, седла и затвора, а корпус выполнен с обеспечением возможности сообщения с магистральным трубопроводом, отличающийся тем, что запорный клапан снабжен специальным ключом, установленным над крышкой клапана и связанным со шпинделем клапана, корпус выполнен разъемным из двух частей, через отверстия, дополнительно выполненные в верхней части корпуса, перпендикулярно его оси, симметрично с двух сторон, герметично установлен распределительный коллектор в виде двух заглушенных труб, размещенных на уровне седла запорного клапана, при этом патрубки выполнены непосредственно на каждой трубе распределительного коллектора общим количеством от 2 до 4, нижняя часть цилиндрического корпуса для сообщения с магистральным трубопроводом дополнена жестко соединенным в горизонтальном направлении сообщающимся цилиндрическим отрезком трубы, в нижней части которого установлен сливной кран.
Для эффективной работы в условиях низких температур предпочтительнее устанавливать гидрант в шкафу-укрытии с опорами, размещенными непосредственно под корпусом гидранта, а для утепления и обогрева гидранта использовать греющий кабель и термочехол с возможностью их управлением из шкафа-укрытия.
При этом пожарное оборудование, подсоединяемое к патрубкам, может быть размещено в специально отведенных ячейках внутри шкафа-укрытия.
В условиях отрицательных температур патрубки для подсоединения пожарного оборудования могут быть расположены под углом от 20 до 50 градусов к горизонту. Поскольку при пониженных температурах необходимый угол наклона способствует более эффективной работе при эксплуатации гидранта.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежом. На фиг. 1 представлен гидрант пожарный наземный (общий вид), где 1 - корпус гидранта, 2 - патрубки для подсоединения пожарного оборудования, могут быть выполнены в количестве от 2 до 4, что обуславливает эффективность за счет более полного отбора из трубопровода с подачей воды на пожарное оборудование, 3 - запорный клапан, который включает 4 - шпиндель, 5 - седло, 6 - затвор, 7 - специальный ключ (например, в виде маховика), который установлен над 8 - крышкой клапана (3) и связан со шпинделем (4), корпус (1) выполнен разъемным и состоящим из 2-х частей - 9 - верхняя часть и 10 - нижняя. В верхней части (9) корпуса выполнены два отверстия (11), в которые вварены заглушенные на свободных концах трубы, представляющие собой распределительный коллектор (12), снабженный патрубками (2). Коллектор расположен на уровне седла (5) запорного клапана (3), а патрубки (2) выполнены непосредственно на коллекторе (12). Объем нижней части корпуса (10) дополнен горизонтально расположенным и жестко соединенным сообщающимся отрезком трубы (13), с образованием нижней части корпуса (10) в виде перевернутого Т-образного соединения из двух цилиндров. В нижней части трубы (13) дополнительно установлен сливной кран - 14.
Устройство работает следующим образом.
При вращении специального ключа (маховика 7), расположенного над крышкой (8), открывается запорный клапан (3), поднимаются вверх шпиндель (4), связанный с седлом (5) и затвором (6). При этом регулируется поток воды, поступающий из нижней части (10) корпуса (1) в верхнюю часть (9), в каждую трубу коллектора (12) и затем через патрубки (2) - в соответствующее пожарное оборудование. Каждый патрубок снабжен кранами, а пожарное оборудование устанавливают с помощью соединительных головок (на чертеже не показаны).
При вращении маховика (7) в другую сторону осуществляются обратные действия: закрывается запорный клапан (3), опускаются шпиндель (4), связанный с седлом (5) и затвором (6). Перекрывается возможность поступления воды в верхнюю часть (9) корпуса (1), которую можно опустошить через коллектор (12) с патрубками (2). Нижнюю часть (10) корпуса (1), объем которого увеличен приваренной трубой (13) опустошают с помощью сливного крана (14).
При подключении к магистрали возможны варианты работы: гидрант установлен на магистрали сухотрубной, в этом случае, сливается вода, в том числе и через сливной кран (14) гидранта.
При ремонте заполненной водой магистрали для перекрытия участка магистрали через сливной кран также можно опустошить данный участок.
Испытания предлагаемого гидранта проводили при работе устройства в условиях низких температур. Результаты испытаний подтвердили эффективность работы гидранта за счет повышения отбора и подачи объема воды из магистрали на распределительный коллектор и соответствующие патрубки. Минимальное количество патрубков при проведении эксперимента - 2 штуки, оптимальным количеством признано 4 патрубка. Увеличение количества патрубков больше 4-х, возможно, но потребуется изменение стандартных размеров используемых комплектующих узлов и деталей. При непогоде для повышения эффективности работы рекомендуется устанавливать гидрант в шкафу-укрытии, опоры которого должны быть установлены непосредственно под корпусом гидранта. В период испытаний при низких температурах окружающей среды использовали греющий кабель и термочехол на корпусе гидранта. Предпочтительно, чтобы обеспечена была возможность их управления из шкафа-укрытия. Удобство и эффективность работы гидранта будут более высокими, если пожарное оборудование (рукава, стволы, разветвления рукавные трехходовые), подсоединяемое к патрубкам, может быть размещено в специально отведенных ячейках внутри шкафа-укрытия.
В условиях отрицательных температур патрубки для подсоединения пожарного оборудования могут быть расположены под углом от 20 до 50 градусов к горизонту.
Поскольку при пониженных температурах угол наклона в указанном диапазоне способствует более эффективной работе при эксплуатации гидранта.
Испытания проводили при температуре окружающей среды (в градусах): -60ºС, -20ºС, 0ºС и +25ºС.
При этом обеспечивалось:
2
- рабочее давление на входе в гидрант, МПа (кгс × м) - 0,8-1,0;
2
2
- рабочее давление на выходе из патрубков, МПа (кгс/см) не менее 0,358 кгс/см;
3
- объемный расход каждого патрубка при отборе воды одновременно из 4-х патрубков (м/час) - не менее -26;
- условный проход подключаемого трубопровода Ду-150 мм;
- количество выходных патрубков 2 или 4;
- температура рабочей среды (подаваемая вода) - от +3 до +30ºС.
Конструкция гидранта при проверке обеспечивала прочность при гидравлическом давлении, превышающем в 2 раза рабочее давление.
Проведенные испытания подтверждают достижение технического результата, то есть повышенную эффективность работы гидранта за счет большего объема отбора воды из подводящего трубопровода с подачей воды на пожарное оборудование по сравнению с прототипом (где гидрант снабжен только одним патрубком, а, следовательно, отбор с подачей воды в 2-4 раза меньше).