ES2881323T3 - Colector de hidrante de conector giratorio - Google Patents
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Abstract
Un colector de hidrante de conector giratorio de al menos 15,2 cm (6 pulgadas) para la extinción de incendios industriales, estructurado para una conexión fija a una válvula sobre el suelo de un sistema de tubería de suministro de agua industrial, comprendiendo el colector de hidrante de conector giratorio: un colector de hidrante (VM, HM); y un conector giratorio (SW) conectado directa o indirectamente al colector de hidrante (VM, HM) y estructurado para conectarse directa o indirectamente al sistema de tubería de suministro de agua industrial para formar un colector de hidrante de conector giratorio; proporcionando el conector giratorio un conducto de flujo de al menos 15,2 cm (6 pulgadas) y que incluye manguitos macho (MS) y hembra (FS) acoplados y estructurados para una rotación relativa de al menos 180°; y una obturación de presión de agua interior (IS) y una ubicación para la obturación de presión de agua interior (IS) entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS) estructuradas para proteger el área de contacto de rodamientos de la entrada de agua; en donde: los manguitos macho (MS) y hembra (FS) de acoplamiento son manguitos de acero inoxidable que tienen al menos dos conjuntos de rodamientos (SB) entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS), y los manguitos macho (MS) y hembra (FS) incluyen bridas con orificios de acoplamiento, en donde los orificios de acoplamiento están configurados para recibir un pasador (LP) a través de ellos para bloquear el conector giratorio (SW) en su sitio. .
Description
DESCRIPCIÓN
Colector de hidrante de conector giratorio
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud está relacionada con, y reclama prioridad de, las solicitudes co-pendientes con número de serie 61/459.232 y con número de serie 61/464.628, presentada el 9/10/2010 y el 7/3/2011, respectivamente, por los mismos inventores, y titulada "Swivel Hydrant Manifold for Industrial Fire Fighting" (Colector de hidrante de conector giratorio para extinción de incendios industriales) y "Swivel With or for Industria1Hydrant Manifold for Industrial Fire Fighting" (Colector de hidrante de conector giratorio con o para extinción de incendios industriales), respectivamente.
Campo de la invención
La invención se refiere a colectores de hidrantes para la extinción de incendios industriales en plantas e instalaciones, y en particular a un colector de hidrantes de conector giratorio. ("Colector", como se usa en este documento, puede incluir una única lumbrera).
Antecedentes de la invención
La logística del campo del incendio presenta problemas que son casi tan importantes como los problemas de equipo disponible y los problemas de personal disponible cuando hay que enfrentarse una respuesta de extinción de incendios industriales.
Los incendios grandes requieren grandes volúmenes de agua que a veces requieren múltiples mangueras de suministro de agua de gran diámetro, de 15,2 cm (6 pulgadas) de diámetro y mayores. Los medios más convenientes, fiables y seguros para distribuir grandes volúmenes de agua en toda una instalación son mediante la construcción de sistemas de suministro de agua subterráneos con colectores de hidrantes sobre el suelo. Estos colectores de hidrantes se utilizan junto con una manguera de suministro de agua de gran diámetro para suministrar el agua necesaria a las bombas, boquillas de extinción de incendios y equipos dosificadores de espuma.
En la práctica actual, los colectores de hidrantes se fijan con respecto a la dirección en la que están orientados. La manguera que finalmente debe discurrir en la dirección opuesta, por lo tanto, se debe colocar en un círculo de gran diámetro para efectuar un giro de 180° en la dirección del agua sin sacrificar la presión en cabeza. Una manguera de 30,5 cm (12 pulgadas) de diámetro puede requerir una relación de giro de 15,2 m (50 pies). La manguera adicional necesaria para alterar la dirección del agua 180 ° puede ser de varios cientos de metros. La manguera de gran diámetro es cara. El coste puede ser de alrededor de 2.500 dólares por una manguera de 30,5 cm (12 pulgadas). Por esa razón, a veces se colocan colectores de hidrantes a ambos lados de la carretera, mirando en direcciones opuestas, para abordar este problema. Sin embargo, entonces se requiere una duplicación de hierro y del equipo de cabecera.
El uso de un conector giratorio, con o para un colector de hidrante, puede ahorrar el coste de proporcionar colectores en ambos lados de una carretera para tener un colector orientado en la dirección correcta y / o puede ahorrar el coste y los gastos de transporte y de tender mangueras extras. Dado que en los últimos años el tamaño de los cabezales y, por lo tanto, el tamaño de la manguera y el coste de la manguera han aumentado drásticamente, la industria está buscando formas de minimizar el coste y el mantenimiento en lo que respecta a los sistemas de extinción de incendios. Un ejemplo de un conector giratorio conocido para un hidrante se describe en el documento CN2093663. También el documento US4793557 da a conocer un colector de hidrante de conector giratorio.
Los conectores giratorios capaces de manejar miles de libras de empuje asociados con grandes monitores de extinción de incendios han estado disponibles desde finales de la década de 1980, pero solo a través de proveedores limitados. Williams cree que fueron los primeros en proporcionar conectores giratorios a gran escala, de 15,2 cm (6 pulgadas) y más grandes, para monitores. Williams ha probado exhaustivamente los conectores giratorios internos para monitores capaces de funcionar después de meses y años de estar expuestos a la intemperie, así como capaces de manejar miles de libras de empuje de los monitores. Williams está en posesión de extensas pruebas internas con respecto a las propiedades de resistencia a la intemperie y de manejo de la fuerza de los conectores giratorios.
Aunque la industria de extinción de incendios industriales ha tolerado históricamente el desperdicio de mangueras y la duplicación de hidrantes asociados con los colectores de hidrantes fijos, con los requisitos de mayor diámetro para las tuberías y mangueras de suministro, el coste de los residuos ha aumentado. Los inventores ven esta situación como un problema. Con la experiencia de los ensayos de Williams, los presentes inventores enseñan que se puede proporcionar un conector giratorio adecuado para su uso con, o para, un colector de hidrante, para resolver este problema.
La invención implica apreciar que la situación tolerada durante mucho tiempo constituye un problema innecesario, un desperdicio de mangueras y complicaciones logísticas asociadas con los colectores de hidrantes fijos. La invención implica además el conocimiento de las pruebas de eslabones giratorios, eslabones giratorios de gran diámetro, cuyos ensayos indican que se puede proporcionar un conector giratorio para colectores de hidrantes fijos que cumplirán los requisitos de soportar el empuje y la intemperie necesarios a largo plazo.
La presente invención, por lo tanto, comprende un colector de hidrante de conector giratorio, que preferiblemente tiene una capacidad de rotación incorporada de 360 °. El conector giratorio está estructurado para ser ubicado debajo del colector y típicamente sobre una válvula asociada con un sistema de suministro de agua o con una tubería ascendente. Tal conector giratorio, probado para resistir los rangos requeridos de empuje y de intemperie, puede permitir que los primeros en responder coloquen un hidrante en la dirección más ventajosa dependiendo de la ubicación del peligro, y preferiblemente bloquear el conector giratorio en su posición utilizando un bloqueo de posición de giro conveniente incorporada. El colector de hidrante de conector giratorio ahorra el coste de proporcionar múltiples colectores en diferentes direcciones y / o de proporcionar cien o más metros adicionales de manguera necesarios para redirigir el agua sin una pérdida de presión indebida.
Beneficios de diseño para un conector giratorio, con o para un colector de hidrante:
• reducción en la manguera total requerida debido a la eliminación del radio de curvatura inicial;
• reducción del bloqueo de carreteras debido a las curvas iniciales de las mangueras que atraviesan las carreteras;
• adecuado para áreas muy congestionadas (diseño vertical);
• adecuado para una amplia gama de caudales, hasta 0,75708 m3s-1 (12.000 gpm);
• construido pensando en un bombero industrial;
• diseño robusto con conectores giratorios capaces de soportar varias toneladas de carga lateral;
• totalmente duradero con engrasadores de conector giratorios integrados;
• al suministrar agua de manera más eficiente, los hidrantes de conector giratorio pueden reducir la cantidad de ubicaciones necesarias de hidrantes hasta en un 50% (según la disposición y el tamaño del hidrante). Las opciones de diseño preferidas incluyen:
• diversos diseños de materiales y diversos tamaños de entrada y de tubería ascendente (por ejemplo, 10,2 cm (4 "), 15,2 cm (6"), 20,3 cm (8 "), 25,4 cm (10"), 30,5 cm (12 "));
• diversos diseños de cabezal (pila vertical, T tradicional o salida única de 90 °);
• varias opciones de descarga (NST, BSP, Storz, etc.);
• varios tamaños de descarga 3,8 cm - 30,5 cm (1-1 / 2 "-12");
• bloqueo de conector giratorio integrado para evitar el movimiento después del posicionamiento;
• disponible con válvulas de descarga, válvulas de retención, tapas o manómetros;
• disponible con soporte para monitor integrado;
• disponible con válvula de drenaje de hidrante automática integrada (debajo del conector giratorio);
• disponible con válvula de entrada de hidrante (entre la conexión giratoria del hidrante y la conexión del cabezal).
Guía de tamaños
• Las figuras siguientes se basan en un cabezal subterráneo de 70 cm (24 ") con 2,4 m (8 ') de tubería vertical que se extiende hasta la base del hidrante. Los números de pérdida son desde el punto de entrada del colector subterráneo hasta la descarga del hidrante (conexión de manguera). Los números variarán según la válvula de salida y el tipo / tamaño de conexión seleccionado.
• Las recomendaciones de tamaño de hidrante están hechas caso por caso.
• Estas recomendaciones se basan en los peligros presentes y en el flujo de agua necesario para una protección adecuada.
• 15,2 cm (6 ") de tubo ascendente / hidrante (Cv aproximado = 950)
° 0,063 m3s-1 (1000 gpm) - 6,9 KPa (1 psi) de pérdida
° 0,126 m3s-1 (2000 gpm) - 31,0 KPa (4,5 psi) de pérdida
° 0,189 m3s-1 (3.000 gpm) - 68,9 KPa (10 psi) de pérdida
• 20,3 cm (8 ") de tubo ascendente / hidrante (Cv aproximado = 730)
o 0,189 m3s-1 (3.000 gpm) - 20,7 KPa (3 psi) de pérdida
° 0,189 m3s-1 (3.000 gpm) - 20,7 KPa (3 psi) de pérdida
° 0,252 m3s-1 (4.000 gpm) - 36,5 KPa (5,3 psi) de pérdida
° 0,379 m3s-1 (6.000 gpm) - 82,7 KPa (12 psi) de pérdida
• 25,4 cm (10 ") de tubo ascendente / hidrante (Cv aproximado = 2670)
° 0,379 m3s-1 (6.000 gpm) - 34,4 KPa (5 psi) de pérdida
° 0,505 m3s-1 (8.000 gpm) - 62,1 KPa (9 psi) de pérdida
° 0,63090 m3s-1 (10.000 gpm) - 68,9 KPa (14 psi) de pérdida
La presente invención incluye un conector giratorio para uso con colectores de hidrantes existentes así como para uso con su propio colector. El conector giratorio para los colectores de hidrantes existentes ofrece una alternativa para las instalaciones que abarcan la importancia de tener colectores de hidrantes no fijos pero que ya tienen colectores de hidrantes fijos en su lugar. Con una conversión giratoria, un colector de hidrante estándar sin conector giratorio se puede convertir en un hidrante de conector giratorio. Por ejemplo, un usuario final puede desatornillar un colector de hidrante estándar sin conector giratorio de la válvula de entrada o de la tubería ascendente del colector de hidrante típico, colocar un conector giratorio de conversión en la parte superior de la válvula de entrada o tubería ascendente y después colocar el colector de hidrante en la parte superior del conector giratorio. La conversión permite que el colector de hidrante existente gire y se bloquee en su sitio mediante un mecanismo de bloqueo positivo.
Un acople inferior del conector giratorio es preferiblemente estacionario y no se mueve con respecto al suelo. Una parte superior del conector giratorio se bloquea en la dirección necesaria y preferiblemente puede girar 360 grados. Preferiblemente, la parte superior del conector giratorio y del hidrante adjunto se puede asegurar en la dirección deseada y fijar, como fijado con pasadores en su sitio mediante orificios de bloqueo acoplables coincidentes cada 22,5 grados (16 posiciones), por ejemplo.
Compendio de la invención
De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un colector de hidrante de conector giratorio de al menos 15,2 cm (6 pulgadas) para la extinción de incendios industriales, estructurado para una conexión fija a una válvula sobre el suelo de un sistema de tubería de suministro de agua industrial, el colector de hidrante de conector giratorio, que comprende; un colector de hidrante; y un conector giratorio conectado directa o indirectamente al colector de hidrante y estructurado para la conexión directa o indirecta a un sistema de tubería de suministro de agua industrial para formar un colector de hidrante de conector giratorio; el conector giratorio proporciona un conducto de flujo de al menos 15,2 cm (6 pulgadas) e incluye manguitos de acero inoxidable macho y hembra acoplados estructurados para una rotación relativa de al menos 180° y que tiene al menos dos conjuntos de rodamientos entre los manguitos macho y hembra; y una obturación de presión de agua interior y una ubicación para la obturación de presión de agua interior entre los manguitos macho y hembra estructurados para proteger el área de contacto de rodamientos de la entrada de agua; en donde los manguitos macho y hembra incluyen bridas con orificios de acoplamiento, y en donde los orificios de acoplamiento están configurados para recibir un pasador a través de ellos para bloquear el conector giratorio en su sitio.
Un ejemplo que no forma parte de la invención proporciona un dispositivo de conector giratorio para conectarse a colectores de hidrantes existentes. El dispositivo de conector giratorio comprende un primer acople estructurado para conectarse de manera fija a una válvula de entrada o a un tubo ascendente y un cuerpo de conector giratorio estructurado para acoplarse de manera rotatoria y obturada con el primer acople, el cuerpo proporciona un segundo acople para conectarse de manera fija, directa o indirectamente, a un hidrante colector. Se incluye preferiblemente un dispositivo de bloqueo para establecer una posición de unión giratoria entre el cuerpo de conector giratorio y el primer acople. El primer acople y el cuerpo de conector giratorio proporcionan preferiblemente un conducto de fluido de al menos 15,2 cm (6 pulgadas) entre el primer acople y el segundo acople.
Debe quedar claro que el conector giratorio se puede conectar directa o indirectamente entre el colector de hidrante y el sistema de tubería de suministro de agua industrial. Las realizaciones preferidas muestran el conector giratorio conectado de forma sencilla y directa.
Breve descripción de los dibujos
Se puede obtener una mejor comprensión de la presente invención cuando se considera la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas junto con los siguientes dibujos, en los que:
La Figura 1A muestra una vista isométrica de una realización preferida de un colector de hidrante de conector giratorio de 15,2 cm (6 pulgadas), el colector proporciona dos descargas Storz de 12,7 cm (5 pulgadas) o 15,2 cm (6 pulgadas) y una descarga de 6,35 cm (dos pulgadas y media).
La Figura 1B muestra una vista superior del colector de hidrante de conector giratorio de 15,2 cm (6 pulgadas) de la Figura 1 A.
La Figura 1C muestra una vista frontal del colector de hidrante de conector giratorio de 15,2 cm (6 pulgadas) de la Figura 1A, que incluye en la parte inferior una tubería de suministro de agua con brida de 15,2 cm (6 pulgadas) suministrada por el cliente (se requiere cuello de soldadura o brida de soldadura a encaje si se usa una válvula de mariposa,) y que indica también una válvula de entrada que se puede suministrar bajo pedido.
La Figura 1D muestra una vista lateral del colector de hidrante de conector giratorio de 15,2 cm (6 pulgadas) de la Figura 1 A.
La Figura 1E muestra un detalle de la Figura 1D, que incluye un conector giratorio de 15,2 cm (6 pulgadas), un pasador de bloqueo de conector giratorio y un anillo de bloqueo de conector giratorio, y en donde un acople en la parte superior del conector giratorio puede girar libremente 360 grados, y en donde los anillos de bloqueo tienen orificios cada 22,5 grados.
La Figura 2A muestra una vista isométrica de una realización preferida de un colector de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la presente invención, que incluye descargas Storz de 12,7 cm (5 pulgadas) o 15,2 cm (6 pulgadas).
La Figura 2B muestra una vista superior del colector de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la Figura 2A.
La Figura 2C proporciona una vista frontal del colector de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la Figura 2A que incluye, en la parte inferior, una indicación de una tubería de suministro de agua de 20,3 cm (8 pulgadas) suministrada por el cliente (se requiere un cuello de soldadura o una soldadura a encaje si se usa válvula de mariposa,) y que indica una válvula de entrada que se puede suministrar bajo pedido.
La Figura 2D muestra una vista lateral del colector de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la Figura 2A.
La Figura 2E muestra un detalle de la Figura 2D, que indica un conector giratorio de 8 pulgadas, un pasador de bloqueo de conector giratorio y un anillo de bloqueo de conector giratorio y que indica dónde un acople de arriba podría girar libremente 360 grados, y que los anillos de bloqueo tienen orificios cada 22,5 grados.
La Figura 3A muestra una vista isométrica de un colector de hidrante de conector giratorio de 30,5 cm (12 pulgadas) de una realización preferida de la presente invención, que incluye una única descarga Storz de 30.5 cm (12 pulgadas).
La Figura 3B muestra una vista superior del colector de hidrante de conector giratorio de 30,5 cm (12 pulgadas) de la Figura 3A.
La Figura 3C muestra una vista frontal del colector de hidrante de conector giratorio de 30,5 cm (12 pulgadas) de la Figura 3A, que incluye una indicación, en la parte inferior, de una tubería de suministro de agua de 20,3 cm (8 pulgadas) suministrada por el cliente (se requiere un cuello de soldadura o una soldadura a encaje si se usa una mariposa válvula,) y que indica una válvula de entrada que se puede suministrar bajo pedido.
La Figura 3D muestra una vista lateral del colector de hidrante de conector giratorio de 30,5 cm (12 pulgadas) de la Figura 3A.
La Figura 3E muestra un detalle de la Figura 3D, que indica un conector giratorio de 30,5 cm (12 pulgadas) con dos anillos de bloqueo de conector giratorio y un pasador de bloqueo de conector giratorio y en el que un acople de arriba podría girar libremente 360 grados, y que los anillos de bloqueo preferiblemente tienen orificios cada 22,5 grados.
La Figura 4A muestra una vista isométrica de un parque de tanques típico que incluye una indicación de una ubicación para la presente invención del colector de hidrante de conector giratorio, cuya invención proporcionaría las ventajas de reducir las mangueras requeridas al eliminar el radio de curvatura inicial (hasta 30.5 m (100 pies) por manguera); reducir el bloqueo de la carretera al dirigir las mangueras a lo largo de los lados de la carretera en lugar del radio de curva que ocupa la carretera; proporcionar un tramo de manguera más corto, lo que da lugar a una menor pérdida por fricción; proporcionar idoneidad para áreas muy
congestionadas mediante una descarga de agua más eficaz en la dirección correcta; proporcionar modelos estándar disponibles para hasta 0,631 m3s-1 (10.000 gpm), con caudales más altos posibles con la aprobación de ingeniería, y proporcionar que al suministrar agua de manera más efectiva, el diseño del hidrante de conector giratorio pueda potencialmente ahorrar hasta un 50% de las ubicaciones necesarias de hidrantes en toda la instalación.
La Figura 4B ilustra cómo el colector de hidrante de conector giratorio de la presente invención gira para enviar agua directamente hacia uno de los múltiples peligros.
La Figura 4C muestra una vista detallada ampliada de la Figura 4A.
Las Figuras 4D y 4E ilustran que mientras que los diseños típicos de hidrantes están frente a una carretera adyacente y frecuentemente requieren que la manguera contra incendios haga inmediatamente un gran radio de curvatura para enviar agua en la dirección necesaria, la presente invención del hidrante de conector giratorio permite que un primer auxiliador apunte un hidrante en la dirección necesaria para minimizar la ocupación de la calzada y el tendido total de la manguera requerido.
La Figura 5A muestra una vista lateral de una realización preferida de una junta de conector giratorio de acero inoxidable 360 de 25,4 cm (10 pulgadas).
La Figura 5B ofrece una vista en sección transversal de la realización de la Figura 5A, e incluye la observación de que las piezas fundidas son preferiblemente fundidas por inversión de acero inoxidable 360, templadas y aliviadas de tensiones.
La Figura 6A muestra una vista isométrica de una realización preferida de un juego de conversión de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas).
La Figura 6B muestra un detalle de la Figura 6A, que incluye una ilustración de un elemento fijo de bloqueo de conector giratorio y un elemento de conector giratorio de bloqueo de conector giratorio y un pasador de bloqueo de conector giratorio (no se muestran las cadenas de pasadores).
La Figura 6C muestra una vista lateral de un conjunto de conversión de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la Figura 6A.
La Figura 6D muestra una vista frontal del conjunto de conversión de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la Figura 6D.
La Figura 6E ofrece una vista superior del conjunto de conversión de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la Figura 6A.
La Figura 7 muestra una vista en sección de un conjunto de conversión de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas), con rodamientos de bolas y obturación que no se muestran dentro del conector giratorio.
La Figura 8 muestra una parte de una vista en sección de un conjunto de conversión de hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas), con rodamientos de bolas y obturación que no se muestran dentro del conector giratorio, y donde dos ranuras circulares representan ranuras de rodamientos de bolas e ilustran los componentes del conector giratorio con mayor detalle.
Los dibujos son principalmente ilustrativos. Se entenderá que la estructura se puede haber simplificado y se pueden haber omitido detalles con el fin de transmitir ciertos aspectos de la invención. La escala puede ser sacrificada para una mayor claridad.
Descripción detallada de realizaciones preferidas
Como se ilustra en las Figuras 1-8, un colector de hidrante de conector giratorio preferido de acuerdo con la invención incorpora manguitos FS y MS de acero inoxidable 316 y rodamientos de bolas SB. Los manguitos de acero inoxidable son preferiblemente tratados con calor y templados. En una realización preferida, las pistas RSSB para al menos dos anillos de rodamientos de bolas SB se fresan, la mitad en un manguito hembra FS y la otra mitad en un manguito macho MS, con un orificio de recepción P dispuesto en el manguito hembra para insertar rodamientos de bolas SB. Preferiblemente, se proporciona al menos un acople de engrasado GF para mantener la zona entre el manguito macho MS y el manguito hembra FS y alrededor de los rodamientos de bolas SB debidamente lubricados.
Preferiblemente, se proporciona una ubicación de la obturación de suciedad exterior DSL, para una obturación de suciedad tal como una junta tórica, ubicada en una muesca adecuada entre los manguitos macho y hembra. En realizaciones preferidas, se ha mostrado una sencilla junta tórica para evitar que entren suciedad desde el exterior al área entre el manguito macho y hembra. Una obturación interior IS de un diseño más complejo, preferiblemente de PFTE o teflón, se proporciona preferiblemente en una ubicación de obturación interior ISL como obturación de agua para el espacio entre los manguitos y que contiene los rodamientos de bolas. Preferiblemente, la obturación de agua
interna IS está situada sobre los hombros en la ubicación ISL entre los manguitos macho y hembra, de manera que la presión del agua impulsa la obturación a un mayor acoplamiento de obturación entre los dos manguitos.
En realizaciones preferidas, se proporciona un desagüe en un acople debajo del conector giratorio de modo que cuando una válvula aguas arriba cierra el suministro de agua al conector giratorio y al hidrante, el agua puede drenar desde el colector y el conector giratorio hacia el exterior.
Preferiblemente, el lubricante se proporciona a través de al menos un acople de engrasado GF, con mantenimiento preferiblemente en un programa de cada seis meses a un año. Se selecciona un lubricante para mantener su viscosidad y composición dentro de un rango de cambios de temperatura ambientales y de peligro previstos.
Las Figuras 1A-E ilustran una realización preferida de un colector de hidrante de conector giratorio vertical de 15,2 cm (6 pulgadas). El colector de la Figura 1A se compone de un colector vertical VM soldado a un conector giratorio SW. El manguito macho MS de conector giratorio SW está indicado con un anillo de bloqueo soldado LR. El manguito hembra FS de conector giratorio, a su vez, está soldado a un acople FT que tiene un anillo de bloqueo LR que coincide. Se indica un pasador LP que se bloquea entre los dos anillos para bloquear el conector giratorio en una ubicación. El acople de manguito hembra, a su vez, está estructurado para acoplarse opcionalmente con una válvula IV subyacente o estructura similar, típicamente presente en muchas aplicaciones, normalmente una válvula de mariposa o de disco. La válvula, a su vez, está acoplada a la brida de salida de una tubería ascendente o similar que forma parte del sistema de suministro de agua industrial.
Las Figuras 1B, 1C y 1D muestran una vista superior, una vista frontal y una vista lateral, respectivamente, de la realización preferida de las Figuras 1 A. La figura 1E muestra una vista más detallada de la realización preferida de la Figura 1A que muestra los anillos de bloqueo LR y el pasador de bloqueo LP, el manguito macho MS y el manguito hembra FS, mientras se pone en foco en la parte de conector giratorio SW.
La Figura 2A-2E muestra un colector horizontal HM en un hidrante de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas). Nuevamente, se indica una válvula IV en la parte superior de una brida de tubería ascendente. Un acople FT está conectado entre la válvula y el conector giratorio SW y sirve para transportar uno de los dos anillos de brida de bloqueo del conector giratorio LR. El conector giratorio entre el acople y el colector también lleva un anillo de brida de bloqueo LR. Se debe mencionar que se podrían idear muchos otros medios para bloquear el conector giratorio, incluyendo un orificio de recepción de manguito hembra con un tornillo que aprieta a través del mismo contra el manguito macho.
Las Figuras 2B, 2C y 2D muestran una vista superior, una vista frontal y una vista lateral, respectivamente, del colector de conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) de la Figura 1A. La Figura 2E ofrece una vista de la parte de conector giratorio con mayor detalle para el conector giratorio de 20,3 cm (8 pulgadas) del colector de hidrante.
Las Figuras 3A-3E ofrecen vistas de un colector de hidrante de conector giratorio de 12 pulgadas. Nuevamente, una válvula IV abre el flujo de agua hacia el colector de conector giratorio y del hidrante, que tiene una sola lumbrera de 30.5 cm (12 pulgadas).
Las Figuras 3B, 3C y 3D muestran vistas superior, frontal y lateral del colector de hidrante de conector giratorio de 30.5 cm (12 pulgadas) de la Figura 3A.
Las Figuras 4A-4E muestran un dibujo de una descripción general del diseño de un parque de tanques preferido que incorpora la presente invención del hidrante. El diseño del parque de tanques se muestra servido por un colector de hidrante de conector giratorio SHM. Las Figuras 4A-4E ilustran el colector con conector giratorio en una variedad de direcciones útiles con respecto al parque de tanques.
Las Figuras 5A y 5B muestran una vista lateral y una vista en sección de una realización preferida de una parte de conector giratorio SW de la presente invención. Se muestran un manguito macho interno MS y un manguito hembra externo FS para esta realización de 10 pulgadas, con tres pistas RSSB para anillos de rodamientos de bolas de acero inoxidable indicados. En la realización preferida, las pistas RSSB para los rodamientos de bolas de acero inoxidable SB están fresadas en el exterior del manguito macho y el interior del manguito hembra. La parte superior del manguito hembra y la parte inferior del manguito macho están diseñadas para una conexión soldada a un colector de hidrante y acoples aguas arriba.
Se indica una ubicación para una obturación de agua personalizada ISL, preferiblemente con un resorte elgiloy. Se indica un orificio de respiradero de presión de grasa GPV. No se muestran uno o más acoples de engrasado estándar, pero estarían incluidos.
Como se ha mencionad, preferiblemente las piezas fundidas del manguito están fabricadas de acero inoxidable 316 y se templan y se elimina tensiones bajo tensión. Los orificios de recepción P están indicados en el manguito hembra a través del cual se cargan los rodamientos de bolas. Preferiblemente, un sello de agua está diseñado específicamente para su cámara ISL con el fin de obturar herméticamente las fugas de agua bajo la presión del agua a través del conector giratorio. Se prefiere una obturación de PTFE o de Teflón.
Como se expuso anteriormente y se ilustra en las Figuras 6, 7 y 8, se muestra un conector giratorio SW preferido incorporado en un "conjunto de conversión", para utilizar con o para un colector de hidrante, preferiblemente incorporando manguitos de acero inoxidable 316, preferiblemente con manguitos macho MS y manguitos hembra FS de conector giratorio con rodamientos de bolas SB entre los manguitos. Preferiblemente, los manguitos de acero inoxidable están tratados térmicamente y están templados. En una realización preferida, están fresadas pistas RSSB para al menos dos anillos de rodamientos de bolas, la mitad en un manguito hembra FS y la otra mitad en un manguito macho MS, con un orificio de recepción P provisto en el manguito hembra para insertar los rodamientos de bolas. Preferiblemente, se proporciona al menos un acople de engrasado GF para mantener la zona entre el manguito macho y hembra y alrededor de los rodamientos de bolas debidamente lubricada.
Preferiblemente, también se proporciona una obturación de suciedad externa DS, tal como una junta tórica, ubicada en una muesca adecuada DSL entre el manguito macho y hembra. Una sencilla junta tórica puede evitar que la suciedad se introduzca desde el exterior al área entre los manguitos macho y hembra. Una obturación interior de un diseño más complejo, preferiblemente de PFTE o Teflón, se proporciona preferiblemente en una ubicación de la obturación interior ISL como obturación de agua para el espacio entre los manguitos que contienen los rodamientos de bolas. Preferiblemente, la obturación de agua interior está ubicado sobre los hombros entre los manguitos macho y hembra, de manera que la presión del agua impulsa la obturación a un mayor acoplamiento de obturación entre los dos manguitos.
En realizaciones preferidas, se proporciona un drenaje de modo que cuando una válvula de aguas arriba cierra el suministro de agua al conector giratorio y al hidrante, el agua puede drenar desde el colector y desde el conector giratorio hacia el exterior.
Preferiblemente, el lubricante se proporciona a través de al menos un acople de engrasado GF, con mantenimiento preferiblemente en un programa de cada seis meses a un año. Se selecciona un lubricante para mantener su viscosidad y composición a través del rango de cambios de temperatura ambientales y de peligros previstos.
Las Figuras 6A-6E, 7 y 8 en particular muestran una vista de una realización preferida de un conector giratorio SW como un conjunto de conversión para su uso con un colector de hidrante. Se muestran un manguito macho interior MS y un manguito hembra exterior FS para una realización de 20,3 cm (8 pulgadas), con dos pistas RSSB con lugares para rodamientos de bolas de acero inoxidable indicados. En la realización preferida, las pistas para los rodamientos de bolas de acero inoxidable RSSB están fresadas en el exterior del manguito macho y en el interior del manguito hembra. La parte superior del manguito hembra y la parte inferior del manguito macho están diseñadas para una conexión soldada, directa o indirectamente, a un colector de hidrante por un lado y a acoples aguas arriba por otro lado. Se indica una ubicación adicional para una obturación de agua personalizada ISL, preferiblemente con un muelle elgiloy. Esta indicado un acople de engrasado GF.
Como se indica, preferiblemente, los manguitos están fabricados de acero inoxidable 316 y templados y aliviados de tensiones. Los orificios de recepción P están indicados en el manguito hembra a través del cual se cargan los rodamientos de bolas. Preferiblemente, una obturación de agua está diseñada específicamente para su cámara ISL con el fin de obturar herméticamente para evitar las fugas de agua bajo la presión del agua a través del conector giratorio. Se prefiere una obturación de PTFE o Teflón.
Como se indica en la Figura 7, el manguito hembra FS funciona como un cuerpo de conector giratorio estructurado para unirse de forma de conector giratorio y obturada al manguito macho MS que incluye (mediante soldadura) un acople FT para su conexión a una válvula de entrada o tubería ascendente o similar. Se proporciona un anillo de bloqueo anular FLR y una parte de anillo de bloqueo de conector giratorio LR, con orificios que se coinciden mutuamente, preferiblemente de modo que un pasador PN se pueda bloquear una posición entre los dos anillos de bloqueo y los manguitos.
La Figura 8 ilustra cómo un pasador PN puede bloquear la posición entre los dos anillos de bloqueo. La Figura 8 ilustra además el posicionamiento de los anillos de pistas RSSB para la recepción de rodamientos de bolas a través de los orificios de recepción P. Los anillos de pistas RSSB están fresados en el interior del manguito hembra y en el exterior del manguito macho para que se coincidan entre sí. Se indica una ubicación para una obturación ISL entre el manguito macho y el manguito hembra, funcionando la obturación para proporcionar una unión giratoria de obturación entre el manguito macho y el manguito hembra.
La descripción anterior de las realizaciones preferidas de la invención se presenta con fines de ilustración y descripción, y no pretende ser exhaustiva ni limitar la invención a la forma o realización precisa descrita. La descripción se seleccionó para explicar mejor los principios de la invención y su aplicación práctica para permitir que otros expertos en la técnica utilicen mejor la invención en diversas realizaciones. Se pretende que el alcance de la invención no esté limitado por la especificación, sino que esté definido por las reivindicaciones expuestas a continuación.
Claims (13)
1. Un colector de hidrante de conector giratorio de al menos 15,2 cm (6 pulgadas) para la extinción de incendios industriales, estructurado para una conexión fija a una válvula sobre el suelo de un sistema de tubería de suministro de agua industrial, comprendiendo el colector de hidrante de conector giratorio:
un colector de hidrante (VM, HM); y
un conector giratorio (SW) conectado directa o indirectamente al colector de hidrante (VM, HM) y estructurado para conectarse directa o indirectamente al sistema de tubería de suministro de agua industrial para formar un colector de hidrante de conector giratorio;
proporcionando el conector giratorio un conducto de flujo de al menos 15,2 cm (6 pulgadas) y que incluye manguitos macho (MS) y hembra (FS) acoplados y estructurados para una rotación relativa de al menos 180°; y
una obturación de presión de agua interior (IS) y una ubicación para la obturación de presión de agua interior (IS) entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS) estructuradas para proteger el área de contacto de rodamientos de la entrada de agua;
en donde:
los manguitos macho (MS) y hembra (FS) de acoplamiento son manguitos de acero inoxidable que tienen al menos dos conjuntos de rodamientos (SB) entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS), y
los manguitos macho (MS) y hembra (FS) incluyen bridas con orificios de acoplamiento, en donde los orificios de acoplamiento están configurados para recibir un pasador (LP) a través de ellos para bloquear el conector giratorio (SW) en su sitio.
2. El colector de hidrante con conector giratorio de la reivindicación 1, en el que el colector de hidrante (HM) es horizontal con respecto al suelo.
3. El colector de hidrante con conector giratorio de la reivindicación 1, en el que el colector de hidrante (VM) es vertical con respecto al suelo.
4. El colector de hidrante con conector giratorio de la reivindicación 1, en el que el conector giratorio (SW) incluye una obturación de junta tórica exterior para suciedad ubicada en una muesca (DSL) entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS).
5. El colector de hidrante con conector giratorio de la reivindicación 4, en el que la obturación de presión de agua interior (IS) está en una ubicación de la obturación interior (ISL) como obturación de agua para un espacio entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS) y que contiene los rodamientos (SB).
6. El colector de hidrante con conector giratorio de la reivindicación 4, en el que la obturación de presión de agua interior (IS) está situada en los hombros entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS) de manera que la presión del agua impulsa la obturación de presión de agua interior (IS) hacia un mayor acoplamiento de obturación entre los manguitos macho (MS) y hembra (FS).
7. El colector de hidrante de conector giratorio de la reivindicación 1, en el que los manguitos macho (MS) y hembra (FS) están estructurados para una rotación relativa de al menos 360° e incluyen un acople de engrasado (GF) para lubricar el área entre los manguitos (MS, FS) y alrededor de los rodamientos (SB).
8. El colector de hidrante de conector giratorio de la reivindicación 1, en el que el conector giratorio (SW) está estructurado para conectarse directamente al colector de hidrante aguas arriba del colector de hidrante (VM, HM), y se puede conectar a un sistema de tubería de suministro de agua industrial, aguas abajo del sistema de tuberías de suministro de agua.
9. El colector de hidrante de conector giratorio de la reivindicación 1, en el que cada uno de los al menos dos conjuntos de rodamientos de bolas de acero inoxidable (SB) están ubicados en una pista (RSSB) fresada una mitad en el manguito macho (MS) y la otra mitad en el manguito hembra (FS), las pistas (RSSB) y los conjuntos de rodamientos de bolas (SB) están estructurados en combinación para proporcionar sujeción entre los manguitos (MS, FS).
10. El colector de hidrante de conector giratorio de la reivindicación 1, en el que el manguito macho (MS) es un manguito macho interior; en el que el manguito hembra (FS) es un manguito hembra exterior; y en el que las pistas (RSSB) para los al menos dos conjuntos de rodamientos (SB) están fresadas en el exterior del manguito macho interior y en el interior del manguito hembra exterior.
11. El colector de hidrante de conector giratorio de la reivindicación 1, en el que el manguito hembra (FS) incluye un anillo de bloqueo anular (LR) y orificios de recepción (P) para cargar rodamientos de bolas (SB) a través de las mismas; en el que el manguito macho (MS) incluye una parte de anillo de bloqueo de conector giratorio con los orificios de acoplamiento que coinciden mutuamente; en el que el pasador (PN) bloquea una posición entre el anillo de bloqueo anular (LR) y la parte del anillo de bloqueo de conector giratorio (LR), y los manguitos de acero macho (MS) y hembra (FS), y en donde un acople de engrasado (GF) está dispuesto para lubricar un área entre los manguitos (MS, FS) y alrededor de los rodamientos (SB).
12. El colector de hidrante de conector giratorio de la reivindicación 1 que incluye un acople de engrasado (GF) para lubricar un área entre los manguitos (MS, FS) y alrededor de los rodamientos (SB).
13. El colector de hidrante de conector giratorio de la reivindicación 1, en el que los rodamientos (SB) están hechos de acero inoxidable.
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