BR112013014383B1 - Coletor de hidrante giratório (shm) com pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) de diâmetro para combate a incêndio industrial configurado para instalação permanente, e dispositivo giratório para um coletor de hidrante de pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) para combate a incêndio industrial - Google Patents

Abstract

coletor de hidrante giratório e dispositivo de junta giratória para um coletor de hidrante. a presente invenção refere-se a uma junta giratória com, ou para, um coletor de hidrante para combate a incêndio industrial que compreende uma junta giratória que provê um conduto de fluxo de pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) de diâmetro e de preferência incluindo luvas macho e fêmea correspondentes de aço inoxidável e de preferência tendo pelo menos dois anéis de rolamentos de esferas de aço inoxidável e uma localização para uma vedação de água interna.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a coletores de hidrante para combate a incêndio industrial em fábricas e instalações, e especificamente a um coletor de hidrante giratório. ("Coletor", como aqui utilizado, pode incluir um orifício único).

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A logística de campo de incêndio apresenta problemas que se classificam tão altos quanto os problemas de equipamentos de mão e problemas de pessoal disponível quando enfrentando uma resposta de combate a incêndio industrial.

[003] Grandes incêndios requerem grandes volumes de água os quais algumas vezes requerem múltiplas mangueiras de suprimento de água de grande diâmetro de 152,4 mm (6 polegadas) de diâmetro e maiores. O meio mais conveniente, confiável, e seguro de distribuir grandes volumes de água sobre uma instalação inteira é através da construção de sistemas de fornecimento de água subterrâneos com coletores de hidrante acima do solo. Estes coletores de hidrante são utilizados em conjunto com mangueiras de suprimento de água de grande diâmetro para suprir a água necessária para as bombas, bocais de combate a incêndio e equipamentos de aplicação de espuma.

[004] Na prática corrente os coletores de hidrante são fixos em relação à direção que estes faceiam. Uma mangueira que deve finalmente correr na direção oposta, assim, deve ser disposta em um círcu- lo de grande diâmetro de modo a efetuar uma curva de 180° da direção da água sem sacrificar a pressão de fornecimento. Uma mangueira de 304,8 mm (12 polegadas) de diâmetro pode requerer uma razão de curva de 15,2 m (50 pés). A mangueira extra requerida para alterar a direção de água em 180° pode ser de diversas centenas de pés. Uma mangueira de grande diâmetro é dispendiosa. O custo poderia chegar a aproximadamente $ 2.500 para uma mangueira de 304,8 mm (12 polegadas). Por esta razão algumas vezes os coletores de hidrante são colocados em ambos os lados da rua, faceando em direções opostas, para resolver este problema. No entanto, uma duplicação de ferro e de equipamento de cabeçote é então requerida.

[005] A utilização de uma junta giratória, com ou para um coletor de hidrante, pode economizar o custo de prover coletores em ambos os lados de uma rua de modo a ter um coletor faceando na direção correta, e/ou pode economizar o custo e a despesa de carregar e dispor uma mangueira extra. Como em anos recentes o tamanho de cabeçotes e assim o tamanho de mangueiras e o custo de mangueiras aumentaram dramaticamente, a indústria está procurando por maneiras para minimizar o custo e a manutenção com relação a sistemas de combate a incêndio.

[006] Juntas giratórias capazes de administrar milhares de libras de empuxo associadas com grandes monitores de combate a incêndio estão disponíveis desde o final dos anos 1980, mas somente de fornecedores limitados. Williams acredita que eles foram os primeiros a prover tais juntas giratórias em grande escala, 152,4 mm (6 polegadas) e maiores, para monitores. Williams testou extensivamente as próprias juntas giratórias para monitores capazes de operar após meses e anos de exposição ao tempo assim como capazes de manipular milhares de libras de empuxo de monitores. Williams está em possessão de extensos testes próprios com relação ao envelhecimento e propriedades de manipulação de força de juntas giratórias.

[007] Apesar da indústria de combate a incêndio industrial ter his toricamente tolerado o desperdício de mangueira e duplicação de hidrantes associados com os coletores de hidrante fixos, com os requisitos de diâmetro aumentado para os tubos e mangueiras de suprimento, o custo do desperdício aumentou. Os inventores viram esta situação como um problema. Com a experiência de teste de Williams, os presentes inventores ensinam que uma junta giratória adequada pode ser provida para utilização com, ou para, um coletor de hidrante, para resolver este problema.

[008] A invenção envolve apreciar que a situação há muito tole rada constitui um problema desnecessário, um desperdício de mangueira e complicações de logística associadas com os coletores de hidrante fixos. A invenção ainda envolve o conhecimento do teste de juntas giratórias, juntas giratórias de grande diâmetro, cujo teste indica que uma junta giratória pode ser provido para coletores de hidrante fixos que atenderão os requisitos de suportar o empuxo e o envelhecimento necessários, para o longo prazo.

[009] A presente invenção, portanto, compreende uma linha de juntas giratórias para utilização com, o para, coletores de hidrante, de preferência que tenham uma capacidade de rotação de 360° incorporada. A junta giratória está configurada para localização abaixo de um coletor e tipicamente acima de uma válvula associada com um sistema de fornecimento de água, ou um tubo ascendente. Tal uma junta giratória, testado para suportar as faixas requisitadas de empuxo e tempo, podem permitir que bombeiros posicionem um hidrante em uma direção mais vantajosa dependendo da localização do perigo, e de preferência travar a junta giratória no lugar utilizando uma trava de posição de uma junta giratória incorporada conveniente. Um coletor de hidrante com uma junta giratória economiza o custo de prover múltiplos coleto- res que faceiam diferentes direções e/ou de prover uma centena ou mais de pés extras de mangueira requeridos para redirecionar a água sem perda de pressão indevida.

[0010] Benefícios de projeto para uma junta giratória, com ou para um coletor de hidrante: - redução em mangueira total requerida devido à eliminação de raio de curva inicial; - redução em bloqueio de rua devido a curvas de mangueira inicias correndo através das estradas; - conservação de pressão devido a mangueiras mais curtas necessárias; - adequado para áreas altamente congestionadas (projeto vertical); - adequado para uma ampla faixa de fluxos, até 757 l/s (12.000 gpm); - construído com um bombeiro industrial em mente; - projeto robusto utilizanda junta giratórias capazes de suportar diversas toneladas de carga lateral; - manutenção total com injetores de graxa de uma junta giratória integrados; - suprindo água mais eficientemente, os hidrantes de uma junta giratória podem reduzir o número de localizações de hidrantes necessários tanto quanto 50% (dependendo da disposição e tamanho de hidrante).

[0011] Escolhas de Projeto Preferidas Incluem: - vários projetos de material e várias tamanhos de entrada e de tubo ascendente, por exemplo, 101,6 mm, 152,4 mm, 203,2 mm, 254,0 mm, 304,8 mm (4", 6", 8", 10", 12"); - vários projetos de cabeçote (pilha vertical, Tê tradicional, ou saída de 90° única); - várias opções de descarga (NST, BSP, Storz, etc.); - vários tamanhos de descarga 38,1 mm - 304,8 mm (1-1/2" - 12"); - trava de uma junta giratória integrada para impedir o movimento após o posicionamento; - disponível com válvulas de descarga, válvulas de retenção, tampas, ou medidores de pressão; - disponível com suporte de monitor integrado; - disponível com válvula de dreno de hidrante automática integrada (abaixo da junta giratória); - disponível com válvula de entrada de hidrante (entre a junta giratória de hidrante e a conexão de cabeçote).

[0012] Guia de dimensionamento - As figuras abaixo estão baseadas em um cabeçote subterrâneo de 609,6 mm (24") com 2,4 m (8') de tubulação vertical estendendo para a base do hidrante. Os números de perda são do ponto de entrada de cabeçote subterrâneo até a descarga de hidrante (conexão de mangueira). Os números variarão com base na válvula de saída e no tipo/tamanho de conexão selecionado. - Recomendações de tamanho de hidrante feitas em uma base de caso a caso. - Estas recomendações são baseadas em perigos presentes e fluxo de água requerido para uma proteção adequada - Tubo ascendente/hidrante de 152,4 mm (6") (Cv aproximado = 950) . 63,1 l/s (1.000 gpm) - perda de 6,9 kPa (1 psi) . 126,1 l/s (2.000 gpm) - perda de 31,0 kPa (4,5 psi) . 189,2 l/s (3.000 gpm) - perda de 69,0 kPa (10 psi) - Tubo ascendente/hidrante de 203,2 mm (8") (Cv aproximado = 730) . 189,2 l/s (3.000 gpm) - perda de 20,7 kPa (3 psi) . 252,3 l/s (4.000 gpm) - perda de 36,5 kPa (5,3 psi) . 378,5 l/s (6.000 gpm) - perda de 82,8 kPa (12 psi) - Tubo ascendente/hidrante de 254,0 mm (10") (Cv aproximado = 2670) . 378,5 l/s (6.000 gpm) - perda de 34,5 kPa (5 psi) . 504,7 l/s (8.000 gpm) - perda de 62,1 kPa (9 psi) . 630,9 l/s (10.000 gpm) - perda de 96,6 kPa (14 psi)

[0013] A presente invenção inclui uma junta giratória para utiliza ção com os coletores de hidrante existentes assim como para utilização com o seu próprio coletor. A junta giratória para os coletores de hidrante existentes oferecem uma alternativa para as instalações as quais abraçam a importância de ter coletores de hidrante não fixos, mas já têm coletores de hidrante fixos no local. Com uma conversão de uma junta giratória um coletor de hidrante sem uma junta giratória padrão pode ser convertido em um hidrante com uma junta giratória. Por exemplo, um usuário final pode desaparafusar um coletor de hidrante sem uma junta giratória padrão da válvula de entrada ou tubo ascendente de coletor de hidrante típico, colocar uma junta giratória de conversão no topo da válvula de entrada ou do tubo ascendente e então colocar o coletor de hidrante no topo da junta giratória. A conversão permite que o coletor de hidrante existente oscile e seja travado no lugar através de um mecanismo de travamento positivo.

[0014] Uma conexão inferior da junta giratória é de preferência es tacionária e não move em relação ao solo. Uma porção superior da junta giratória, de preferência com um elemento de travamento e um flange superior, de preferência trava na direção necessária e pode girar 360 graus. De preferência a porção superior da junta giratória e do hidrante preso pode ser presa em uma direção desejada e fixa, tal como pinada no local através de furos de travamento correspondentes que registram cada 22,5 graus (16 posições), por exemplo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0015] A invenção descreve uma junta giratória para utilização com ou para, um coletor de hidrante para combate a incêndio industrial. A junta giratória com um coletor de hidrante compreende um coletor de hidrante e uma junta giratória conectada a este, configurados para conectar a um sistema de tubo de suprimento de água industrial, que inclui uma entrada e uma válvula ou tubo ascendente. A junta giratória provê um conduto de fluxo de pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) e de preferência inclui luvas de aço inoxidável macho e fêmea correspondentes, configuradas para uma rotação relativa, que tem pelo menos dois anéis de rolamentos de esfera de aço entre estes, e inclui uma vedação de água interna e de preferência uma vedação de detritos externa. O coletor pode ser horizontal ou vertical. As luvas giratórias de aço inoxidável macho e fêmea estão de preferência configuradas para uma conexão soldada no coletor de hidrante, por um lado, e a um tubo ou conexão provavelmente conectando a uma válvula acima do solo de um sistema de suprimento de tubo de água industrial, por outro lado.

[0016] De preferência a junta giratória inclui conexões de graxa para lubrificar a área entre as luvas e ao redor dos rolamentos, e as luvas e os rolamentos são de preferência construídos de aço inoxidável 316, e incluem um mecanismo de travamento, tal como um par de flanges de travamento. Mais de preferência, a junta giratória da presente invenção incorpora flanges ou porções de flange sobre as luvas macho e fêmea com furos correspondentes de modo que um pino possa ser colocado através dos furos para travar a junta giratória no lugar.

[0017] A invenção inclui um dispositivo de uma junta giratória para conectar a coletores de hidrante existentes. O dispositivo de uma junta giratória compreende uma primeira conexão configurada para prender fixamente a uma válvula de entrada ou tubo ascendente e um corpo de uma junta giratória configurado para corresponder vedantemente e rotativamente com a primeira conexão, o corpo provendo uma segunda conexão para prender fixamente, diretamente ou indiretamente, a um coletor de hidrante. Um dispositivo de travamento está de preferência incluído para ajustar uma posição de fixação rotativa entre o corpo de uma junta giratória e a primeira conexão. A primeira conexão e o corpo de uma junta giratória de preferência proveem um conduto de fluido de pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) entre a primeira conexão e a segunda conexão.

[0018] Deve ficar claro que a junta giratória pode conectar direta mente ou indiretamente entre o coletor de hidrante e o sistema de tubo de suprimento de água industrial. As modalidades preferidas mostram a junta giratória conectado em um modo simples e direto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0019] Uma melhor compreensão da presente invenção pode ser obtida quando a descrição detalhada seguinte das modalidades preferidas são consideradas em conjunto com os desenhos acompanhantes, nos quais:

[0020] Figura 1A oferece uma vista isométrica de uma modalidade preferida de um coletor de hidrante giratório de 152,4 mm (6 polegadas), o coletor provendo duas descargas Storz de 127,0 mm (5 polegadas) ou 152,4 mm (6 polegadas) e uma descarga de 63,5 mm (duas e meia polegadas).

[0021] Figura 1B oferece uma vista de topo do coletor de hidrante giratório de 152,4 mm (6 polegadas) da Figura 1A.

[0022] Figura 1C oferece uma vista frontal do coletor de hidrante giratório de 152,4 mm (6 polegadas) da Figura 1A, que inclui no fundo um tubo de suprimento de água flangeado de 152,4 mm (6 polegadas) suprido pelo cliente (pescoço de solda ou flange de solda de soquete requerido se utilizando uma válvula borboleta), e também indicando uma válvula de entrada que pode ser suprida sob solicitação.

[0023] Figura 1D provê uma vista lateral do coletor de hidrante gi ratório de 152,4 mm (6 polegadas) da Figura 1A.

[0024] Figura 1E provê um detalhe da Figura 1D, que inclui uma junta giratória de 152,4 mm (6 polegadas), um pino de travamento de uma junta giratória e um anel de travamento de uma junta giratória, e em que uma fixação no topo da junta giratória está livre para girar 360 graus, e em que os anéis de travamento têm furos a cada 22,5 graus.

[0025] Figura 2A provê uma vista isométrica de uma modalidade preferida de um coletor de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas) da presente invenção, incluindo descargas Storz de 127,0 mm (5 polegadas) ou 152,4 mm (6 polegadas).

[0026] Figura 2B provê uma vista de topo do coletor de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas) da Figura 2A.

[0027] Figura 2C provê uma vista frontal do coletor de hidrante gi ratório de 203,2 mm (8 polegadas) da Figura 2A, que inclui, no fundo, um tubo de suprimento de água flangeado de 203,2 mm (8 polegadas) suprido pelo cliente (pescoço de solda ou solda de soquete requerido se utilizando uma válvula borboleta), e indicando uma válvula de entrada que pode ser suprida sob solicitação.

[0028] Figura 2D provê uma vista lateral do coletor de hidrante gi ratório de 203,2 mm (8 polegadas) da Figura 2A.

[0029] Figura 2E provê um detalhe da Figura 2D, que indica uma junta giratória de 203,2 mm (8 polegadas), um pino de travamento de uma junta giratória e um anel de travamento de uma junta giratória e indicando em que uma fixação acima seria livre para girar 360 graus, e que os anéis de travamento têm furos a cada 22,5 graus.

[0030] Figura 3A provê uma vista isométrica de um coletor de hi- drante giratório de 304,8 mm (12 polegadas) de uma modalidade preferida da presente invenção, e incluindo uma única descarga Storz de 304,8 mm (12 polegadas).

[0031] Figura 3B oferece uma vista de topo do coletor de hidrante giratório de 304,8 mm (12 polegadas) da Figura 3A.

[0032] Figura 3C provê uma vista frontal do coletor de hidrante gi ratório de 304,8 mm (12 polegadas) da Figura 3A, incluindo indicando, no fundo, um tubo de suprimento de água flangeado de 203,2 mm (8 polegadas) suprido pelo cliente (pescoço de solda ou solda de soquete requerido se utilizando uma válvula borboleta), e indicando uma válvula de entrada que pode ser suprida sob solicitação.

[0033] Figura 3D provê uma vista lateral do coletor de hidrante gi ratório de 304,8 mm (12 polegadas) da Figura 3A.

[0034] Figura 3E provê um detalhe da Figura 3D, que indica uma junta giratória de 304,8 mm (12 polegadas) com dois anéis de trava- mento de uma junta giratória e um pino de travamento de uma junta giratória e em que uma fixação acima seria livre para girar 360 graus, e que os anéis de travamento de preferência têm furos a cada 22,5 graus.

[0035] A Figura 4A provê uma vista isométrica de um parque de tanques típico que inclui uma indicação de uma localização para o coletor de hidrante giratório da presente invenção cuja invenção proveria as vantagens de reduzir as mangueiras requeridas eliminando um raio de curva inicial (tanto quando 30,4 m (100 pés) por mangueira); reduzir o bloqueio de ruas direcionando as mangueiras ao longo da lateral da rua ao invés do raio de curva ocupando a rua; prover um comprimento de mangueira mais curto o que resulta em perda por atrito reduzida; prover adequabilidade para áreas altamente congestionadas por uma descarga de água mais efetiva na direção correta; prover modelos padrão disponíveis para até 630,9 l/s (10.000 gpm) com fluxo mais altos possíveis dada a aprovação da engenharia, e prover que suprindo a água mais eficientemente o projeto de hidrante giratório pode potencialmente economizar tanto quanto 50% das localizações de hidrante necessárias através de toda a instalação.

[0036] Figura 4B ilustra como o coletor de hidrante giratório da presente invenção oscila para enviar a água diretamente na direção de um de múltiplos perigos.

[0037] Figura 4C oferece uma vista em detalhes ampliada da Figu ra 4A.

[0038] Figuras 4D e 4E ilustram que enquanto os projetos de hi drante típicos faceiam uma rua adjacente e frequentemente requerem que a mangueira de incêndio faça imediatamente um grande raio de curva de modo a enviar a água em uma direção necessária, o hidrante giratório da presente invenção permite que um bombeiro aponte um hidrante na direção necessária para minimizar a ocupação de ruas e a disposição de mangueira total requerida.

[0039] Figura 5A oferece uma vista lateral de uma junta de uma junta giratória de aço inoxidável 360 de 254,0 mm (10 polegadas).

[0040] Figura 5B oferece uma vista em corte transversal da moda lidade da Figura 5A, e inclui notar que as fundições são de preferência fundidas como investimento de aço inoxidável 360, recozido e com tensões aliviadas.

[0041] Figura 6A provê uma vista isométrica de uma modalidade preferida de um kit de conversão de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas).

[0042] Figura 6B oferece um detalhe da Figura 6A, incluindo uma ilustração de um elemento fixo de trava de uma junta giratória e um elemento rotativo de trava de uma junta giratória e um pino de trava de uma junta giratória (correntes de pino não mostradas).

[0043] Figura 6C oferece uma vista lateral do kit de conversão de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas) da Figura 6A.

[0044] Figura 6D oferece uma vista frontal do kit de conversão de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas) da Figura 6D.

[0045] Figura 6E oferece uma vista de topo do kit de conversão de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas) da Figura 6A.

[0046] Figura 7 oferece uma vista em corte de um kit de conversão de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas), com rolamentos de esferas e vedação não mostrados dentro da junta giratória.

[0047] Figura 8 oferece uma porção de uma vista em corte de um kit de conversão de hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas), com rolamentos de esferas e vedação não mostrados dentro da junta giratória, e em que duas ranhuras circulares representam as ranhuras de rolamento de esferas, e ilustrando os componentes de uma junta giratória em maiores detalhes.

[0048] Os desenhos são primariamente ilustrativos, seria compre endido que a estrutura pode ter sido simplificada e detalhes omitidos de modo a conduzir certos aspectos da invenção. A escala pode ser sacrificada para clareza.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

[0049] Como ilustrado nas Figuras 1-8, uma modalidade de uma junta giratória preferida para a presente invenção incorpora luvas de aço inoxidável 316 FS e MS e rolamentos de esferas SB. As luvas de aço inoxidável são de preferência termicamente tratadas e recozidas. Em uma modalidade preferida, pistas RSSD para pelo menos dois anéis de rolamentos de esferas SB estão usinadas, metade em uma luva fêmea FS e metade em uma luva macho MS, com um orifício P provido na luva fêmea para inserir os rolamentos de esferas SB. Pelo menos uma conexão de graxa GF está de preferência provida para manter a área entre a luva macho MS e fêmea FS e ao redor dos rolamentos de esferas SB apropriadamente lubrificada.

[0050] Uma localização de vedação de detritos externos DSL está de preferência provida para uma vedação de detritos tal como um Oring, localizado dentro de um entalhe adequado entre as luvas macho e fêmea. Em modalidades preferidas um simples O-ring foi mostrado para impedir que os detritos entre do exterior na área entre as luvas macho e fêmea. Uma vedação interna IS de um projeto mais complexo, de preferência de PTFE ou Teflon, está de preferência provida em uma localização de vedação interna ISL como uma vedação de água para o espaço entre as luvas e que contém os rolamentos de esferas. De preferência a vedação de água interna IS está posicionada sobre ressaltos na localização ISL entre as luvas macho e fêmea de modo que a pressão de água acione a vedação em um maior acoplamento de vedação entre as duas luvas.

[0051] Em modalidades preferidas um dreno está provido em uma conexão abaixo da junta giratória de modo que quando uma válvula a montante desliga o suprimento de água para a junta giratória e o hidrante, a água possa drenar do coletor e da junta giratória para o exterior.

[0052] De preferência um lubrificante está provido através de pelo menos uma conexão de graxa GF, com uma manutenção de preferência em uma programação de cada seis meses a um ano. Um lubrificante é selecionado para manter a sua viscosidade e composição através da faixa de mudanças ambientais e de temperatura de perigo.

[0053] As Figuras 1A-E ilustram uma modalidade preferida de um coletor de hidrante giratório vertical de 152,4 mm (6 polegadas). O coletor da Figura 1A está compreendido de um coletor vertical VM soldado a uma junta giratória SW. A luva macho MS de uma junta giratória SW está indicada tendo um anel de travamento soldado LR. A luva fêmea de uma junta giratória FS está por sua vez soldada a uma conexão FT que tem um anel de travamento LR correspondente. Um pi no LP está indicado que trava entre os dois anéis de modo a travar a junta giratória em uma localização. A conexão de luva fêmea por sua vez está configurada para opcionalmente corresponder com uma válvula subjacente IV ou estrutura similar, tipicamente presente em muitas aplicações, usualmente uma válvula borboleta ou oscilante. A válvula por sua vez corresponde com o flange de saída de um tubo ascendente ou similar que faz parte do sistema de suprimento de água industrial.

[0054] As Figuras 1B, 1C e 1D oferecem uma vista de topo, uma vista frontal e uma vista lateral, respectivamente, da modalidade preferida da Figura 1A. A Figura 1E oferece uma vista mais detalhada da modalidade preferida da Figura 1A que mostra os anéis de travamento LR e o pino de travamento LP, a luva macho MS e a luva fêmea FS, enquanto focalizando sobre a porção de uma junta giratória SW.

[0055] As Figuras 2A-2E apresentam um coletor horizontal HM de um hidrante giratório de 203,2 mm (8 polegadas). Novamente uma válvula IV está indicada no topo de um flange de tubo ascendente. Uma conexão FT interfaceia entre a válvula e a junta giratória SW e serve para carregar um de dois anéis de flange de travamento de uma junta giratória LR. A junta giratória entre a conexão o coletor também carrega um anel de flange de travamento LR. Deve ser mencionado que muitos outros meios para travar a junta giratória poderiam ser previstos, incluindo um orifício de luva fêmea com um parafuso que aperta através desta contra a luva macho.

[0056] As Figuras 2B, 2C e 2D oferecem uma vista de topo, uma vista frontal e uma vista lateral, respectivamente do coletor de uma junta giratória de 203,2 mm (8 polegadas) da Figura 1A. A Figura 2E oferece uma vista da porção de uma junta giratória em maiores detalhes para a junta giratória de 203,2 mm (8 polegadas) do coletor de hidrante.

[0057] As Figuras 3A-3E oferecem vistas de um coletor de hidran te giratório de 304,8 mm (12 polegadas). Novamente, uma válvula IV abre o fluxo de água para dentro da junta giratória e do coletor de hidrante, o qual tem um único orifício de 304,8 mm (12 polegadas).

[0058] As Figuras 3B, 3C e 3D oferecem vistas de topo, frontal e lateral do coletor de hidrante giratório de 304,8 mm (12 polegadas) da Figura 3A.

[0059] As Figuras 4A-4E oferecem um desenho de uma vista geral de disposição de parque de tanques preferida que incorpora o hidrante da presente invenção. A disposição de parque de tanques está mostrada servida por um coletor de hidrante giratório SHM. As Figuras 4A- 4E ilustram o coletor oscilado em uma variedade de direções úteis com referência ao parque de tanques.

[0060] As Figuras 5A e 5B oferecem uma vista lateral e uma vista em corte de uma modalidade preferida de uma porção de uma junta giratória SW da presente invenção. Uma luva macho interna MS e uma luva fêmea externa FS estão mostradas para esta modalidade de 254,0 mm (10 polegadas), com três pistas RSSB para anéis de rolamentos de esferas de aço inoxidável indicadas. Na modalidade preferida as pistas RSSB para os rolamentos de esferas de aço inoxidável SB estão usinadas no exterior da luva macho e no interior da luva fêmea. O topo da luva fêmea e o fundo da luva macho estão projetados para uma conexão soldada a um coletor de hidrante e conexões a montante.

[0061] Uma localização para uma vedação de água customizada ISL, de preferência com uma mola de elgiloy, está indicada. Um furo de ventilação de pressão de graxa GPV está indicado. Uma ou mais conexões de graxa padrão não estão mostradas, mas seriam incluídas.

[0062] Como mencionado, de preferência as fundições de luva são fabricadas de aço inoxidável 316 e recozido e de tensão aliviada. Orifícios P estão indicados na luva fêmea através do quais os rolamentos de esferas são carregados. De preferência uma vedação de água está especificamente projetada para a sua câmara ISL de modo a vedar estanquemente contra vazamento de água sob a pressão de água através da junta giratória. Uma vedação de PTFE ou de Teflon é preferida.

[0063] Como acima discutido e ilustrado nas Figuras 6, 7 e 8, uma junta giratória SW preferido incorporado em um "kit de conversão", para utilização com ou para um coletor de hidrante, está mostrado, de preferência incorporando luvas de aço inoxidável 316, de preferência com luvas macho MS e fêmea FS correspondentes rotativas com rolamentos de esferas SB entre as luvas. As luvas de aço inoxidável são de preferência tratadas termicamente e recozidas. Em uma modalidade preferida pistas RSSB para pelo menos dois anéis de rolamentos de esferas estão usinadas, metade em uma luva fêmea FS e metade em uma luva macho MS, com um orifício P provido na luva fêmea para inserir os rolamentos de esferas. Pelo menos uma conexão de graxa GF está de preferência provida para manter a área entre as luva macho e fêmea ao redor dos rolamentos de esferas apropriadamente lubrificada.

[0064] Uma vedação de detritos externos DS está também de pre ferência provida, tal como um O-ring, localizado dentro de um entalhe DSL adequado entre as luvas macho e fêmea. Um simples O-ring pode impedir que os detritos entre do exterior na área entre as luvas macho e fêmea. Uma vedação interna de um projeto mais complexo, de preferência de PTFE ou Teflon, está de preferência provida em uma localização de vedação interna ISL como uma vedação de água para o espaço entre as luvas que contêm os rolamentos de esferas. De preferência a vedação de água interna está posicionada sobre ressaltos en- tre as luvas macho e fêmea de modo que a pressão de água acione a vedação em um maior acoplamento de vedação entre as duas luvas.

[0065] Em modalidades preferidas um dreno está provido de modo que quando uma válvula a montante desliga o suprimento de água para a junta giratória e o hidrante, a água possa drenar do coletor e da junta giratória para o exterior.

[0066] De preferência um lubrificante está provido através de pelo menos uma conexão de graxa GF, com uma manutenção de preferência em uma programação de cada seis meses a um ano. Um lubrificante é selecionado para manter a sua viscosidade e composição através da faixa de mudanças ambientais e de temperatura de perigo previstas.

[0067] As Figuras 6A-6E, 7 e 8 especificamente oferecem uma vis ta de uma modalidade preferida de uma junta giratória SW como um kit de conversão para utilização com um coletor de hidrante. Uma luva macho interna MS e uma luva fêmea externa FS estão mostradas para uma modalidade de 203,2 mm (8 polegadas), com duas pistas de RSSB com locais para rolamentos de esferas de aço inoxidável indicados. Na modalidade preferida as pistas para os rolamentos de esferas de aço inoxidável RSSB estão usinadas no exterior da luva macho e no interior da luva fêmea. O topo da luva fêmea e o fundo da luva macho estão cada um projetados para uma conexão soldada, diretamente ou indiretamente, a um coletor de hidrante por um lado e conexões a montante por outro lado. Uma localização adicional para uma vedação de água customizada ISL, de preferência com uma mola de elgiloy, está indicada. Uma conexão de graxa GF está indicada. Como indicado de preferência as luvas são fabricadas de aço inoxidável 316 e recozido e de tensão aliviada. Orifícios P estão indicados na luva fêmea através do quais os rolamentos de esferas são carregados. De preferência uma vedação de água está especificamente projetada para a sua câmara ISL de modo a vedar estanquemente contra vazamento de água sob a pressão de água através da junta giratória. Uma vedação de PTFE ou de Teflon é preferida.

[0068] Como indicado na Figura 7 a luva fêmea FS funciona como um corpo de uma junta giratória configurado para prender vedante- mente, rotativamente na luva macho MS a qual inclui (como por soldagem) uma conexão FT para fixação a uma válvula de entrada ou tubo ascendente ou similar. Um anel de travamento anular FLR e uma porção de anel de travamento de uma junta giratória LR, furos que registram mutuamente está provido, de preferência tal que um pino PN possa travar uma posição entre os dois anéis de travamento e luvas.

[0069] A Figura 8 ilustra como um pino PN pode travar a posição entre os dois anéis de travamento. A Figura 8 ainda ilustra o posicionamento de anéis de pistas RSSB para o recebimento de rolamentos de esferas através dos orifícios P. Os anéis de pista RSSB são usinados no interior da luva fêmea e no exterior da luva macho para registrar uma com a outra. Uma localização para uma vedação ISL entre a luva macho e a luva fêmea está indicada, a vedação funcionando para prover uma fixação de vedação rotativa entre a luva macho e a luva fêmea.

[0070] A descrição acima de modalidades preferidas da invenção está apresentada para propósitos de ilustração e descrição, e não pretende ser exaustiva ou limitar a invenção à forma precisa ou modalidade descrita. A descrição foi selecionada para melhor explicar os princípios da invenção e sua aplicação prática para permitir que outros versados na técnica melhor utilizem a invenção em várias modalidades. Várias modificações como são melhor adequadas para a utilização específica são contempladas. É pretendido que o escopo da invenção não seja limitado pela especificação, mas seja definido pelas reivindicações abaixo apresentadas. Como a apresentação e a descrição acima da invenção são ilustrativas e explicativas desta, várias mudanças no tamanho, forma, e materiais, assim como nos detalhes do dispositivo ilustrado podem ser feitas sem afastar do espírito da invenção. A invenção está reivindicada utilizando uma terminologia que depende de um pressuposto histórico que a recitação de um único elemento cobre um ou mais, e a recitação de dois elementos cobre dois ou mais, e similares. Também, os desenhos e ilustrações aqui não necessariamente foram produzidos em escala.

Claims (25)

1. Coletor de hidrante giratório (SHM) com pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) de diâmetro para combate a incêndio industrial configurado para instalação permanente, caracterizado pelo fato de que compreende; um coletor de hidrante; e uma junta giratória (SW) configurada para ser conectada di-retamente ou indiretamente entre o coletor de hidrante e uma válvula de entrada ou tubo ascendente do sistema de tubo de suprimento de água industrial para formar um coletor de hidrante giratório (SHM); a junta giratória (SW) provendo pelo menos um conduto de fluxo de 152,4 mm (6 polegadas) de diâmetro e incluindo uma luva macho (MS) e uma luva fêmea (FS) correspondentes, as luvas de aço inoxidável (316), configuradas para uma rotação relativa de pelo menos 180° e que tem pelo menos dois conjuntos de rolamentos de esferas de aço inoxidável entre estas; e a junta giratória (SW) tendo uma localização (ISL) para uma vedação de pressão interna de água entre a luva macho (MS) e a luva fêmea (FS), a vedação configurada para proteger a área de contato de rolamento de ingresso de água, em que a junta giratória (SW) é capaz de operar após meses e anos de exposição ao clima e é capaz de manejar milhares de libras de empuxo.

2. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que a junta giratória (SW) provê um conduto de fluxo de pelo menos 203,2 mm (8 polegadas) de diâmetro.

3. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que a junta giratória (SW) provê um conduto de fluxo de pelo menos 304,8 mm (12 polegadas).

4. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que a junta giratória (SW) provê uma localização (ISL) para uma vedação de detritos externos entre a luvas macho e a luva fêmea (FS), próximo do ambiente.

5. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende localização (ISL) para uma conexão de graxa (GF) na luva fêmea (FS), configurada para lubrificar a área entre a luva macho (MS) e a luva fêmea (FS) ao redor dos rolamentos.

6. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dois conjuntos de rolamentos e as luvas incluem o aço inoxidável 316.

7. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a rei-vindicação 1 caracterizado pelo fato de que compreende um mecanismo de travamento ajustável, selecionável entre a luva macho (MS) e a luva fêmea (FS) da junta giratória (SW).

8. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um terceiro conjunto de rolamentos de esferas entre a luva macho (MS) e a luva fêmea (FS).

9. Coletor de hidrante giratório (SHM), de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui pelo menos dois três anéis de rolamentos de esferas de aço inoxidável localizados entre a luva macho (MS) e a luva fêmea (FS).

10. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o coletor de hidrante giratório (SHM) instalado de forma permanente, direta ou indiretamente, a um sistema de tubulação de alimentação de água industrial a uma posição fixa no chão.

11. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a junta giratória (SW) configurada para se conectar diretamente entre o coletor de hidrante e um sistema de tubulação de alimentação de água industrial, a montante do coletor de hidrante e a jusante do sistema de tubulação de alimentação de água.

12. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o coletor de hidrante é localizado acima e se apoiando sobre a junta giratória (SW).

13. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos pelo menos dois conjuntos de rolamentos de esferas de aço inoxidável está localizado em parte em uma pista na luva macho (MS).

14. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos pelo menos dois conjuntos de rolamentos de esferas de aço inoxidável está localizado em parte em uma pista formada na luva macho (MS) e em uma pista formada na luva fêmea (FS), as pistas (RSSB) e os conjuntos de rolamentos de esfera configurados em combinação para prover a união entre as luvas.

15. Coletor de hidrante giratório (SHM) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as superfícies de união das luvas macho e fêmea apresentam essencialmente nenhuma protuberância.

16. Dispositivo giratório para um coletor de hidrante de pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) para combate a incêndio industrial, caracterizado pelo fato de que a junta giratória (SW) é configurada para instalação permanente em um sistema de tubo de suprimento de água industrial acima do solo em um ambiente externo com porções giratórias expostas ao ambiente, que compreende: uma primeira conexão (FT) configurada para prender fixa- mente, diretamente ou indiretamente, a e entre um corpo de junta giratória (SW) e uma válvula de entrada ou tubo ascendente de coletor de hidrante do sistema de tubo de suprimento de água industrial; o corpo de uma junta giratória (SW), que inclui uma luva macho (MS) e uma luva fêmea (FS) de aço inoxidável correspondentes, pelo menos dois conjuntos de rolamentos de esferas de aço inoxidável entre estas e uma vedação de pressão de água, as luvas configuradas com a vedação e os rolamentos de esferas para vedar o movimento rotacional entre estes, com uma luva configurada para fixação, diretamente ou indiretamente na primeira conexão; uma segunda conexão configurada para fixação, diretamente ou indiretamente na e entre outra luva e o coletor de hidrante; um dispositivo de travamento configurado para fixar uma posição de fixação rotativa entre a luva macho (MS) e a luva fêmea (FS); e onde a primeira conexão, a segunda conexão e o corpo de uma junta giratória (SW) proveem um conduto de fluido de pelo menos 152,4 mm (6 polegadas) e a junta giratória (SW) é configurada para operar após meses e anos de exposição ao clima e é capaz de manusear milhares de libras de empuxo.

17. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a primeira conexão compreende um flange para prender fixamente a um coletor de hidrante.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a segunda conexão compreende um flange para prender fixamente a um de coletor de hidrante.

19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de travamento compreende uma porção de travamento conectada diretamente ou indiretamente a uma das luvas macho e fêmea e um flange de travamento conectado dire- tamente ou indiretamente na outras das luvas macho e fêmea, a porção de travamento e o flange provendo furos para a inserção de um pino (LP).

20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16 caracterizado pelo fato de que compreende ainda um local de vedação de detritos entre a luva macho (MS) e a luva fêmea (FS) rotativas correspondentes e próximo das porções de junta giratória (SW) expostas ao ambiente.

21. Dispositivo acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que as luvas macho e fêmea compreendem o aço inoxidável 316.

22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma conexão de graxa (GF) para comunicar um lubrificante entre as luvas e ao redor dos rolamentos de esferas.

23. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que cada um dos pelo menos dois conjuntos de rolamentos de esferas de aço inoxidável está localizado em parte em uma pista formada na luva macho (MS).

24. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que cada um dois pelo menos dois conjuntos de rolamentos de esferas de aço inoxidável está localizado em parte em uma pista formada na luva macho (MS) e uma pista formada na luva fêmea (FS), a pista e os conjuntos de rolamentos de esfera configurados em combinação para prover união entre as luvas.

25. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as superfícies de união das luvas macho e fêmea apresentam essencialmente nenhuma protuberância.

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