CN112854373B - 一种室外消火栓自动排余水机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消火栓组件领域，且公开了一种室外消火栓自动排余水机构，包括中间阀管，中间阀管的顶部和底部分别与消火栓的栓体管和输水管法兰连接，中间阀管底部的两侧开设有排水槽，排水槽位于地下，消火栓的栓体管设有延伸至中间阀管内的阀杆，阀杆的底端固定连接有阀芯。该室外消火栓自动排余水机构，通过阀芯设于定位阀座底部，配合阀芯底部与下方排水槽之间接通的上位动管、排水机构、下位定管、定位导水管的结构设计，在需要使用消火栓打开阀芯时，排水机构处于关闭状态，有效避免了因输水管进入中间阀管内的水流形成内上流负压，中间阀管外处的土壤在负压下吸入排水槽内，致使排水槽堵塞，后续余水无法有效排出的问题。

Description

一种室外消火栓自动排余水机构

技术领域

本发明涉及消火栓组件领域，具体为一种室外消火栓自动排余水机构。

背景技术

消火栓是一种固定的消防设施，用于向消防车供水或直接与水带、水枪联接进行灭火，是室外必备消防供水的专用设施，消火栓内部设置阀座、阀芯等组件，在停止使用期间，利用阀芯封堵阀，防止管道内水溢出，而在使用时，通过旋转消火栓顶部的旋转轮使得阀芯上移与阀座分离，管道内水在压力下上移，以供消防车供水或直接与水带、水枪联接进行灭火。

然而，室外消火栓为了防止消火栓内余水无法排除，容易导致余水在冬季结冰，影响使用，通常在消火栓埋于地下的底部开设排水槽或设置自动排水阀，当开设排水槽时，在取水阶段，由于水在管道内水压下，高速流经阀座，形成文丘里效应，泄水口会形成向内负压，容易泄水口外的泥土吸附在泄水口，导致堵塞的问题，而设置自动排水阀时，单余水下流到一定程度后，随着上方水压降低，自动排水阀关闭，无法彻底排出阀座上方的余水，在冬季容易在消火栓腔内的阀体处结冰，导致后续无法打开阀体，影响消防的问题。

发明内容

本发明提供了一种室外消火栓自动排余水机构，具备外部土壤不会被吸入消火栓内部以及余水排出更彻底的优点，解决了背景技术中提到的技术问题。

为实现以上目的，本发明提供如下技术方案予以实现：一种室外消火栓自动排余水机构，包括中间阀管，中间阀管的顶部和底部分别与消火栓的栓体管和输水管法兰连接，中间阀管底部的两侧开设有排水槽，排水槽位于地下，消火栓的栓体管设有延伸至中间阀管内的阀杆，阀杆的底端固定连接有阀芯，所述中间阀管内腔的顶部设有定位阀座，所述定位阀座的中部开设有透水槽，所述阀杆的底端延伸至定位阀座的下方与阀芯的顶部固定连接，所述阀芯上开设有位于透水槽内侧的两个通水孔，所述阀芯的底部固定连接有位于通水孔外侧的上位动管，所述中间阀管内腔两侧的底部均固定套装有定位导水管，且两个定位导水管分别与两个排水槽接通，两个所述定位导水管远离排水槽的一端固定连接有下位定管，所述阀芯和下位定管的内腔之间设有可纵向移动的排水机构，所述阀芯与定位阀座接触封堵透水槽时，排水机构处于打开状态，此时通水孔与排水槽之间相接通，所述阀芯与定位阀座分离打开透水槽时，排水机构处于关闭状态，此时通水孔与排水槽之间不接通。

可选的，所述排水机构包括活动套装在下位定管内腔的下位活塞，所述下位活塞的外侧与下位定管的内壁贴合，且下位活塞的底部与下位定管内腔的底部之间设有弹簧，所述下位活塞的顶部固定套接有中间导水管，所述中间导水管的顶部固定套接有位于上位动管内腔顶部的上位活塞，所述上位活塞的外侧与上位动管的内壁贴合，所述上位活塞的中部开设有节水孔，所述节水孔位于两个通水孔之间，且节水孔的直径值小于中间导水管的内径值，所述中间导水管底部的两侧均开设有出水槽。

可选的，所述下位定管内腔的底部固定连接有位于弹簧内侧的限位杆，且限位杆的外侧与弹簧的内侧不接触，所述限位杆的顶部与定位导水管中心的纵向间距值大于下位活塞的高度值。

可选的，所述下位定管的内腔固定套装有位于定位导水管上方的限位环块，且限位环块与中间导水管的外侧活动套接，所述限位环块的底部与定位导水管中心的纵向间距值为下位活塞高度值的一半。

可选的，所述上位动管的底部和下位定管的顶部均固定套装有密封塞，且两个密封塞均与中间导水管活动套接。

本发明提供了一种室外消火栓自动排余水机构，具备以下有益效果：

1、该室外消火栓自动排余水机构，通过阀芯设于定位阀座底部，配合阀芯底部与下方排水槽之间接通的上位动管、排水机构、下位定管、定位导水管的结构设计，在需要使用消火栓打开阀芯时，排水机构处于关闭状态，有效避免了因输水管进入中间阀管内的水流形成内上流负压，中间阀管外处的土壤在负压下吸入排水槽内，致使排水槽堵塞，导致消火栓停止使用时，余水无法有效排出的问题。

2、该室外消火栓自动排余水机构，在消火栓停止使用时，利用水下流作用于节流孔，使得排水机构处于打开状态，定位阀座上方的余水经通水孔、排水机构、定位导水管、排水槽排出，从而完全排出阀芯上方的余水，排水更彻底，有效避免现有消火栓内部余水无法排尽，在冬季容易在消火栓腔内的阀体处结冰，导致后续无法打开阀体，影响消防的问题。

3、该室外消火栓自动排余水机构，通过阀芯从底部封堵定位阀座，相较于现有的从定位阀座上方进行封堵的方式来说，还利用了管道内水压，使得阀芯与定位阀座的贴合更紧凑，避免控制阀杆纵向移动的螺纹连接方式存在微小的滑丝，导致阀芯与定位阀座贴合不紧凑，影响密封效果，管道内水溢出的问题。

附图说明

图1为本发明中间阀管的关闭排余水状态结构示意图；

图2为本发明中间阀管的开启状态结构示意图；

图3为本发明图1的A处局部放大示意图；

图4为本发明图2的B处局部放大示意图；

图5为本发明图1结构阀芯的俯视示意图；

图6为本发明中间阀管在消火栓组件中的连接示意图。

图中：1、中间阀管；101、排水槽；2、定位阀座；201、透水槽；3、阀杆；4、阀芯；401、通水孔；5、上位动管；6、排水机构；601、下位活塞；602、中间导水管；6021、出水槽；603、上位活塞；7、定位导水管；8、下位定管；801、限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种室外消火栓自动排余水机构，包括中间阀管1，中间阀管1的顶部和底部分别与消火栓的栓体管和输水管法兰连接，中间阀管1底部的两侧开设有排水槽101，排水槽101位于地下，消火栓的栓体管设有延伸至中间阀管1内的阀杆3，阀杆3的底端固定连接有阀芯4，中间阀管1内腔的顶部设有定位阀座2，定位阀座2的中部开设有透水槽201，阀杆3的底端延伸至定位阀座2的下方与阀芯4的顶部固定连接，阀芯4上开设有位于透水槽201内侧的两个通水孔401，阀芯4的底部固定连接有位于通水孔401外侧的上位动管5，中间阀管1内腔两侧的底部均固定套装有定位导水管7，且两个定位导水管7分别与两个排水槽101接通，两个定位导水管7远离排水槽101的一端固定连接有下位定管8，阀芯4和下位定管8的内腔之间设有可纵向移动的排水机构6，阀芯4与定位阀座2接触封堵透水槽201时，排水机构6处于打开状态，此时通水孔401与排水槽101之间相接通，阀芯4与定位阀座2分离打开透水槽201时，排水机构6处于关闭状态，此时通水孔401与排水槽101之间不接通，当需要使用时，通过控制中间阀管1顶部栓体管的调节阀机构，使得阀杆3下移打开透水槽201，输水管内的水从透水槽201内上流至栓体管，并由栓体管一侧的管道排出，从而利用排出的水进行消防灭火，此时，排水机构6处于关闭状态，即排水槽101与中间阀管1的内部不接触，此有效避免了因输水管进入中间阀管1内的水流形成内上流负压，中间阀管1外处的土壤在负压下吸入排水槽101内，致使排水槽101堵塞，导致消火栓停止使用时，余水无法有效排出的问题，且在消火栓停止使用时，通过控制阀杆3上移，使得阀芯4在定位阀座2的下方封堵透水槽201，此时，排水机构6处于打开状态，定位阀座2上方的余水经通水孔401、排水机构6、定位导水管7、排水槽101排出，从而完全排出阀芯4上方的余水，排水更彻底，有效避免现有消火栓内部余水无法排尽，在冬季容易在消火栓腔内的阀体处结冰，导致后续无法打开阀体，影响消防的问题，并且，通过阀芯4从底部封堵定位阀座2，相较于现有的从定位阀座2上方进行封堵的方式来说，还利用了管道内水压，使得阀芯4与定位阀座2的贴合更紧凑，避免控制阀杆3纵向移动的螺纹连接方式存在微小的滑丝，导致阀芯4与定位阀座2贴合不紧凑，影响密封效果，管道内水溢出的问题。

其中，排水机构6包括活动套装在下位定管8内腔的下位活塞601，下位活塞601的外侧与下位定管8的内壁贴合，且下位活塞601的底部与下位定管8内腔的底部之间设有弹簧，下位活塞601的顶部固定套接有中间导水管602，中间导水管602的顶部固定套接有位于上位动管5内腔顶部的上位活塞603，上位活塞603的外侧与上位动管5的内壁贴合，上位活塞603的中部开设有节水孔，节水孔位于两个通水孔401之间，且节水孔的直径值小于中间导水管602的内径值，中间导水管602底部的两侧均开设有出水槽6021，当控制阀杆3带动阀芯4下移打开透水槽201时，阀芯4带动上位动管5下移，使得上位活塞603的顶部与阀芯4的底部接触，从封堵中间导水管602与通水孔401，使得中间阀管1内水不会进入中间导水管602内，并从排水槽101排出，有效防止阀芯4打开透水槽201时，水从排水槽101溢出而造成的浪费，且当控制阀杆3带动阀芯4上移封堵透水槽201时，在定位阀座2上方的余水在大气压和自身重力作用下，经通水孔401、上位活塞603中部的节水孔流入中间导水管602内，在节流孔的节流作用下，利用水流使得中间导水管602、上位活塞603、下位活塞601整体下移，从而使得下位活塞601下移与定位导水管7的管口分离，余水依次经通水孔401、上位活塞603中部的节水孔、中间导水管602、出水槽6021、定位导水管7、排水槽101排出中间阀管1的外部，使得消火栓内定位阀座2上方的余水能够排出彻底，提高排水效果，且在余水排完后，水流经过上位活塞603中部节水孔的作用力消失，在弹簧的弹力作用下，使得下位活塞601上移复位，封堵定位导水管7的管口，有效的防止在消火栓停止使用期间，外界土壤内部水携带泥渣渗入到消火栓内，影响消火栓的后续使用问题。

其中，下位定管8内腔的底部固定连接有位于弹簧内侧的限位杆801，且限位杆801的外侧与弹簧的内侧不接触，限位杆801的顶部与定位导水管7中心的纵向间距值大于下位活塞601的高度值，通过限位杆801的限位，在控制阀杆3带动阀芯4下移打开透水槽201时，阀芯4的底部接触上位活塞603后，带动上位活塞603、中间导水管602、下位活塞601整体下移，直至下位活塞601与限位杆801接触，利用限位杆801对排水机构6整体的限位，防止管道内水不会经上位活塞603中部节水孔流到中间阀管1外，避免水的浪费。

其中，下位定管8的内腔固定套装有位于定位导水管7上方的限位环块，且限位环块与中间导水管602的外侧活动套接，限位环块的底部与定位导水管7中心的纵向间距值为下位活塞601高度值的一半，利用限位环块对下位活塞601进行限位，在消火栓停止使用期间，配合弹簧的弹力，使得下位活塞601恰好处于封堵定位导水管7的状态，避免外界污水进入。

其中，上位动管5的底部和下位定管8的顶部均固定套装有密封塞，且两个密封塞均与中间导水管602活动套接，利用密封塞对上位动管5和下位定管8进行密封，避免管道内水压，进入上位动管5、下位定管8内，影响排水机构6的移动问题。

使用时，首先，当需要使用进行消防时，通过外部控制阀杆3带动阀芯4下移打开透水槽201，输水管内的水从透水槽201内上流至栓体管，并由栓体管一侧的管道排出，从而利用排出的水进行消防灭火，此时，上位活塞603的顶部与阀芯4的底部接触，并在限位杆801的限位下，管道内水不会经上位活塞603中部节水孔流到中间阀管1外，当停止使用后，通过控制阀杆3上移，使得阀芯4在定位阀座2的下方封堵透水槽201，在定位阀座2上方的余水在大气压和自身重力作用下，经通水孔401、上位活塞603中部的节水孔流入中间导水管602内，在节流孔的节流作用下，利用水流使得中间导水管602、上位活塞603、下位活塞601整体下移，从而使得下位活塞601下移与定位导水管7的管口分离，余水依次经通水孔401、上位活塞603中部的节水孔、中间导水管602、出水槽6021、定位导水管7、排水槽101排出中间阀管1的外部，使得消火栓内定位阀座2上方的余水能够排出彻底，且在余水排完后，水流经过上位活塞603中部节水孔的作用力消失，在弹簧的弹力作用下，使得下位活塞601上移复位，封堵定位导水管7的管口，即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种室外消火栓自动排余水机构，包括中间阀管（1），中间阀管（1）的顶部和底部分别与消火栓的栓体管和输水管法兰连接，中间阀管（1）底部的两侧开设有排水槽（101），排水槽（101）位于地下，消火栓的栓体管设有延伸至中间阀管（1）内的阀杆（3），阀杆（3）的底端固定连接有阀芯（4），其特征在于：所述中间阀管（1）内腔的顶部设有定位阀座（2），所述定位阀座（2）的中部开设有透水槽（201），所述阀杆（3）的底端延伸至定位阀座（2）的下方与阀芯（4）的顶部固定连接，所述阀芯（4）上开设有位于透水槽（201）内侧的两个通水孔（401），所述阀芯（4）的底部固定连接有位于通水孔（401）外侧的上位动管（5），所述中间阀管（1）内腔两侧的底部均固定套装有定位导水管（7），且两个定位导水管（7）分别与两个排水槽（101）接通，两个所述定位导水管（7）远离排水槽（101）的一端固定连接有下位定管（8），所述阀芯（4）和下位定管（8）的内腔之间设有可纵向移动的排水机构（6），所述阀芯（4）与定位阀座（2）接触封堵透水槽（201）时，排水机构（6）处于打开状态，此时通水孔（401）与排水槽（101）之间相接通，所述阀芯（4）与定位阀座（2）分离打开透水槽（201）时，排水机构（6）处于关闭状态，此时通水孔（401）与排水槽（101）之间不接通，所述排水机构（6）包括活动套装在下位定管（8）内腔的下位活塞（601），所述下位活塞（601）的外侧与下位定管（8）的内壁贴合，且下位活塞（601）的底部与下位定管（8）内腔的底部之间设有弹簧，所述下位活塞（601）的顶部固定套接有中间导水管（602），所述中间导水管（602）的顶部固定套接有位于上位动管（5）内腔顶部的上位活塞（603），所述上位活塞（603）的外侧与上位动管（5）的内壁贴合，所述上位活塞（603）的中部开设有节水孔，所述节水孔位于两个通水孔（401）之间，且节水孔的直径值小于中间导水管（602）的内径值，所述中间导水管（602）底部的两侧均开设有出水槽（6021），所述下位定管（8）内腔的底部固定连接有位于弹簧内侧的限位杆（801），且限位杆（801）的外侧与弹簧的内侧不接触，所述限位杆（801）的顶部与定位导水管（7）中心的纵向间距值大于下位活塞（601）的高度值，所述下位定管（8）的内腔固定套装有位于定位导水管（7）上方的限位环块，且限位环块与中间导水管（602）的外侧活动套接，所述限位环块的底部与定位导水管（7）中心的纵向间距值为下位活塞（601）高度值的一半。

2.根据权利要求1所述的一种室外消火栓自动排余水机构，其特征在于：所述上位动管（5）的底部和下位定管（8）的顶部均固定套装有密封塞，且两个密封塞均与中间导水管（602）活动套接。

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