ВОДОМЕРНЫЙ УЗЕЛ

Полезная модель относится к устройствам, используемым в системах водоснабжения, в частности, в водопроводных сетях, предназначенных для водоснабжения и учета расхода воды.
Известен водомерный узел, разработанный ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» (схема водомерного узла, альбом схем, черт. ЦИРВ 02А.00.00.00, лист 38), предназначенный для присоединения с одной стороны к магистральной водопроводной сети, с другой стороны к абонентской водопроводной сети. Водомерный узел имеет в своем составе измерительную ветвь, которая используется для учета воды, идущей на бытовые и производственные нужды.
Все патрубки и фитинги обеих ветвей водомерного узла выполнены из металла, подверженного коррозии. Это вызывает необходимость замены элементов не реже, чем раз в 3-5 лет. Кроме того, конструкция достаточно тяжелая и требует усиленных элементов крепления.
Известен водомерный узел, включающий водосчетчик с двумя с подсоединенными к нему патрубками, два запорных устройства, расположенные по обе стороны от водосчетчика, фильтр очистки воды, расположенный перед водосчетчиком и расположенные со стороны магистральной водопроводной сети, по меньшей мере, одно переходное колено и, по меньшей мере, одно переходное устройство, входное отверстие которого соответствует диаметру труб магистральной водопроводной сети, а выходное отверстие имеет меньший диаметр, соответствующий диаметру подсоединительных патрубков водосчетчика, причем подсоединительные патрубки, колено и переходное устройство
выполнены из полимерных материалов, а запорные устройства - из нержавеющих сплавов (патент РФ №51643, МПК Е03В 7/07, публ.2006 г.).
Известное устройство включает большое количество соединяемых элементов, что ведет к усложнению сборки узла и снижает надежность его работы.
Известен переходной патрубок, устанавливаемый в жидкостной магистрали для подсоединения водосчетчика и/или струевыпрямителя, и содержащий корпус из двух труб - входной и выходной, причем на одном конце входной трубы расположен узел их соединения, имеющий уплотнительные элементы и накидную гайку, а выходная труба частично входит во входную через узел соединения и им соединена с последней, при этом внутренний диаметр входной трубы равен внешнему диаметру выходной трубы, узел соединения труб имеет внутреннюю протяженную полость, охватывающую внешний диаметр выходной трубы и, по меньшей мере, часть уплотнительных элементов, внутри входной трубы установлен полый вкладыш, причем трубы и вкладыш выполнены из полипропилена или сополимеров пропилена (патент РФ №51139, МПК F15D 1/02, F16L 55/24, публ.2006 г.).
К недостаткам известного устройства относится сложность его в изготовлении и монтаже.
Задачей заявляемого технического решения является создание водомерного узла, обладающего повышенным удобством при монтаже и установке его в жидкостной магистрали, и имеющего повышенный срок службы и уменьшенные массогабаритные показатели.
Сущность заявляемого технического решения заключается в следующем.
Водомерный узел включает фильтр, струевыпрямитель, водосчетчик с присоединительными фланцами, два запорных узла, один из которых установлен на входе водомерного узла, а второй - на его выходе, и переходное устройство, расположенное между водосчетчиком и
установленным после него запорным узлом. Переходное устройство выполнено в виде универсального патрубка из полимерного материала, включающего резьбовой корпус с присоединительным фланцем для соединения с ответным фланцем запорного узла, переходной патрубок, выполненным сменным под диаметр выходного патрубка водосчетчика, и трубчатый элемент. Трубчатый элемент одним концом жестко соединен с переходным патрубком посредством муфтовой сварки, а другим концом закреплен внутри корпуса посредством разъемного соединения. Разъемное соединение включает накидную гайку, взаимодействующую с резьбовым корпусом, и последовательно размещенные вдоль трубчатого элемента с возможностью осевого поджатия друг к другу цангу и уплотнительные элементы, при этом взаимодействующие участки накидной гайки и цанги выполнены с ответными конусными поверхностями, а на внутренней цилиндрической поверхности цанги образованы кольцевые зубчатые выступы, входящие в стенку трубчатого элемента при завинчивании гайки на резьбовой участок корпуса.
На входном и выходном патрубках водосчетчика закреплены воротниковые фланцы, каждый из которых выполнен комбинированным и включает внутреннюю часть в форме многогранной гайки, выполненной из латуни, и содержащей на внешней стороне ряд чередующихся выступов и впадин, и наружную часть, выполненную из полимерного материала.
Фильтр содержит выполненный из полимерного материала корпус с горизонтально расположенными входным и выходным патрубками, а также стаканообразный элемент, в полости которого размещен фильтрующий патрон, при этом входной патрубок снабжен фланцем, а выходной патрубок соединен с выполненным из полимерного материала корпусом струевыпрямителя посредством муфтовой сварки.
Корпус фильтра может быть выполнен Т-образной формы с горизонтально расположенными входным и выходным патрубками и вертикально расположенным стаканообразым элементом, в полости
которого установлен фильтрующий патрон, причем над стаканом в корпусе расположен струеотсекатель, указанная полость имеет в поперечном сечении форму овала, а фильтрующий патрон, расположенный в ней, смещен в сторону входного патрубка.
Стаканообразный элемент в корпусе фильтра может быть выполнен под углом к расположенным вдоль горизонтальной оси входному и выходному патрубкам.
Запорные узлы выполнены в виде шаровых кранов, каждый из которых содержит выполненный из полимерного материала корпус с фланцами и запорный орган, при этом фланцы соединены с корпусом посредством муфтовой сварки.
В качестве полимерного материала элементов узла использован полипропилен марки RA-130E.
Водосчетчик может дополнительно содержать электрический датчик, подключаемый к выносному диспетчерскому пункту.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 - представлена схема расположения элементов водомерного узла; на фиг.2 - общий вид универсального патрубка (разрез); на фиг.3 - фильтр и струевыпрямитель; на фиг.4 - фланец водосчетчика; на фиг.5 - запорный орган.
Водомерный узел включает последовательно включенные в водопроводную сеть элементы: установленный на трубе магистральной водопроводной сети запорный узел 1, фильтр 2 очистки воды, струевыпрямитель 3, водосчетчик 4, переходное устройство 5 и запорный узел 6.
Переходное устройство выполнено в виде универсального патрубка из полимерного материала и включает резьбовой корпус 7 с присоединительным фланцем 8 для соединения с ответным фланцем запорного узла 6, переходной патрубок 9, выполненный сменным под диаметр выходного патрубка водосчетчика 4, и трубчатый элемент 10.
Трубчатый элемент 10 одним концом жестко соединен с переходным патрубком 9 посредством муфтовой сварки, а другим концом закреплен внутри корпуса 7 посредством разъемного соединения 11.
Разъемное соединение 11 универсального патрубка включает накидную гайку 12, цангу 13, нажимную втулку 14 и уплотнительное кольцо 15. Взаимодействующие участки накидной гайки 12 и цанги 13 выполнены с ответными конусными поверхностями, а на внутренней цилиндрической поверхности цанги образованы кольцевые зубчатые выступы 16, входящие в стенку трубчатого элемента 10 при завинчивании гайки на резьбовой участок корпуса.
На входном и выходном патрубках водосчетчика 4 закреплены воротниковые фланцы 17, каждый из которых выполнен комбинированным и включает внутреннюю часть в форме многогранной гайки 18 из латуни, и наружную часть 19, выполненную из полимерного материала. Гайка 18 имеет на внешней стороне ряд чередующихся по высоте гайки выступов 20 и впадин 21.
Фильтр 2 (фиг.3) содержит выполненный из полимерного материала корпус 22 с горизонтально расположенными входным 23 и выходным 24 патрубками, а также со стаканообразным элементом 25. В полости 26 элемента 25 размещен фильтрующий патрон 27. Входной патрубок 23 снабжен фланцем 28, а выходной патрубок 24 соединен с выполненным из полимерного материала корпусом 29 струевыпрямителя 3 посредством муфтовой сварки.
Корпус фильтра может быть выполнен Т-образной формы (фиг.3) с горизонтально расположенными входным и выходным патрубками и с вертикально расположенным стаканообразным элементом 25. Над стаканообразным элементом в корпусе расположен струеотсекатель 30. Полость 26 имеет в поперечном сечении форму овала, при этом фильтрующий патрон, расположенный в ней, смещен в сторону входного патрубка 23. Это положение фильтрующего патрона обеспечивает
необходимый зазор между стенкой элемента 25 и сеткой фильтрующего патрона, что исключает излишнюю потерю давления при прохождении воды из фильтра в струевыпрямитель.
Стаканообразный элемент в корпусе фильтра может быть выполнен под углом (фиг.1) к расположенным вдоль горизонтальной оси входному и выходному патрубкам.
Стаканообразный элемент в корпусе фильтра имеет в нижней своей части крышку, в которую может быть вмонтирован шаровой вентиль для возможности промывки фильтра без демонтажа крышки.
В корпусе фильтра в верхней части может быть вмонтирована латунная втулка с резьбой, обеспечивающая при необходимости присоединение манометра.
Запорные узлы 1 и 6 выполнены в виде шаровых кранов, каждый из которых содержит выполненный из полимерного материала корпус 31 с фланцами 32, 33 и запорный орган 34. Фланцы соединены с корпусом 31 посредством муфтовой сварки. Фланец 32 может быть выполнен в разных вариантах по диаметру в зависимости от диаметра входного трубопровода. Это дает возможность исключить изготовление конусного переходного патрубка.
Элементы, входящие в состав водомерного узла, и выполненные из полимерного материала, изготовлены методом литья под давлением из полипропилена марки RA-130E.
Водосчетчик может дополнительно содержать электрический датчик, подключаемый к выносному диспетчерскому пункту (не показано).
Процесс установки водомерного узла осуществляется следующим образом.
Предварительно с фланцем запорного узла 1, установленного на входе, соединяют фланец входного патрубка корпуса фильтра 2, выходной патрубок которого жестко соединен с корпусом струевыпрямителя.
Фланец струевыпрямителя соединяют с воротниковым фланцем, закрепленном на входном патрубке водосчетчика.
Далее устанавливают запорный орган 6 и в последнюю очередь универсальный патрубок.
Универсальный патрубок содержит переходной патрубок, выполненный сменным (с Ду 50, Ду 40, Ду 32) в зависимости от диаметра выходного патрубка водосчетчика.
Переходной патрубок соединен посредством муфтовой сварки с трубчатым элементом ⌀63 мм для всех типоразмеров переходного патрубка.
При установке универсального патрубка предварительно измеряют расстояние между воротниковым фланцем, закрепленном на выходном патрубке водосчетчика 4, и фланцем запорного узла 6, установленного на выходе. Затем свободный конец трубчатого элемента 10 обрезается с таким расчетом, чтобы при установке его в универсальном патрубке он входил в полость резьбового корпуса 7 до упора. На трубчатый элемент последовательно монтируются накидная гайка 12, цанга 13, нажимная втулка 14 и уплотнительное резиновое кольцо 15. Затем трубчатый элемент вхолостую вставляется в полость резьбового корпуса. Фланцы универсального патрубка крепятся с фланцами водосчетчика 4 и запорного узла 6. После чего затягивается гайка 12, при этом нажимная втулка 14 фиксирует и прижимает резиновое кольцо 15 к наружной поверхности трубчатого элемента 10 и внутренней полости резьбового корпуса 7. Этим обеспечивается герметизация соединения.
Одновременно при закручивании гайки за счет взаимодействия конусных поверхностей гайки и цанги 13 создается радиальное усилие, в результате чего зубцы 16 цанги жестко схватываются с поверхностью трубчатого элемента 10, препятствуя тем самым осевому сдвигу трубчатого элемента относительно резьбового корпуса, что обеспечивает прочность соединения.
Водомерный узел работает следующим образом.
Вода из городского водопровода поступает в водомерный узел через запорный орган 1 и далее проходит фильтр 2, струевыпрямитель 3, водосчетчик 4, универсальный патрубок переходного устройства 5, открытый запорный орган 6 и далее в абонентскую сеть. Водосчетчик измеряет расход потребляемой воды.
Использование предложенного технического решения существенно уменьшает массогабаритные показатели водомерного узла.
Предложенное техническое решение позволяет уменьшить количество механических соединений отдельных элементов и узлов и заменой их на сварные соединения в процессе изготовления, что позволяет повысить надежность конструкции в целом.
Предложенное техническое решение значительно улучшает метрологические показатели водомерного узла, обеспечивает стабильную в течение всего срока эксплуатации работу водосчетчика.
Предложенное техническое решение позволяет облегчить и ускорить монтаж водомерного узла в водопроводных сетях, предназначенных для водоснабжения и учета расхода воды, повысить срок службы водомерного узла, уменьшить затраты на его монтаж и техническое обслуживание.