FI87001C - Foerfarande foer att foerhindra ett roer fraon att frysa till is och ett roersystem foer foerverkligande av foerfarandet - Google Patents

Foerfarande foer att foerhindra ett roer fraon att frysa till is och ett roersystem foer foerverkligande av foerfarandet Download PDF

Info

Publication number
FI87001C
FI87001C FI894367A FI894367A FI87001C FI 87001 C FI87001 C FI 87001C FI 894367 A FI894367 A FI 894367A FI 894367 A FI894367 A FI 894367A FI 87001 C FI87001 C FI 87001C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pressure
water
pipe section
valve
pipe
Prior art date
Application number
FI894367A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI894367A0 (fi
FI87001B (fi
Inventor
Anders Westerberg
Original Assignee
Anders Westerberg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anders Westerberg filed Critical Anders Westerberg
Publication of FI894367A0 publication Critical patent/FI894367A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI87001B publication Critical patent/FI87001B/fi
Publication of FI87001C publication Critical patent/FI87001C/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/002Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for warehouses, storage areas or other installations for storing goods
    • A62C3/004Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for warehouses, storage areas or other installations for storing goods for freezing warehouses and storages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00Water main or service pipe systems
    • E03B7/09Component parts or accessories
    • E03B7/10Devices preventing bursting of pipes by freezing
    • E03B7/12Devices preventing bursting of pipes by freezing by preventing freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06Check valves with guided rigid valve members with guided stems
    • F16K15/063Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring
    • F16K15/066Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring with a plurality of valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/1189Freeze condition responsive safety systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7838Plural
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/785With retarder or dashpot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

1 87001
Menetelmä putkien jäätymisen estämiseksi ja putki järjestel mä menetelmän toteuttamiseksi 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä vettä kuljettavien putkien jäätymisen estämiseksi. Keksinnön kohteena on myös putki järjestelmä menetelmän toteuttamiseksi patenttivaatimuksen 2 johdannon mukaisesti.
10 Vettä kuljettavien putkien jäätyminen on hyvin suuri ongelma kaikissa maissa, joissa on kylmä talvi. Sen lisäksi, että jäädään ilman vettä, vaurioituvat putket ja vesi pilaantuu sulatuksen yhteydessä. Tämä aiheuttaa valtavia kustannuksia vuosittain. Viime vuosisadan jälkeen 15 on uhrattu paljon vaivaa luotettavan ja käytännössä toteutettavan ratkaisun löytämiseksi tähän ongelmaan.
On ehdotettu seuraavia ratkaisuja, jotka voidaan jakaa kahteen eri pääryhmään: 20 1 ) yritetään pitää veden lämpötila jäätymispisteen yläpuolella, 2) pidetään vesi liikkeellä.
25 Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat ratkaisut sisältävät eri tapoja putkien eristämiseksi. Kaikki nämä ratkaisut ovat lisänneet maateriaali- ja asennuskustannuksia. Ei ole myöskään ollut mahdollista eristää koko putkijärjestelmä johtuen seinien läpivienneistä, kytkennöistä, sijainnista 30 maan pinnan alapuolella jne. Eristys ei ole myöskään tuottanut toivottuja tuloksia alla selostetuista syistä.
Eräs mahdollisuus, jota myös on kokeiltu, veden lämpötilan pitämiseksi jäätymispisteen yläpuolella putki järjestelmässä 35 on ollut se, että sovitetaan lämpökaapeli tai -teippi putken sisälle tai sen päälle. Kaapeli tai teippi on 2 87001 liitetty sähköverkkoon. Nämä ovat kuitenkin hyvin vaikeita asentaa olemassaoleviin vesijohtoihin, ja ne on liitettävä sähkön syöttöön. Siksi ne eivät toimi, mikäli sähköverkkoon tulee häiriöitä. Vaarana on myös veden liiallinen kuu-5 meneminen, joka aiheuttaa juomaveden laadun huonontumisen. Ohjatussa lämmittämisessä on suoritettava mittauksia ja säätöä pitkin koko putkijärjestelmää.
Eräs vanha, hyväksi koettu menetelmä veden pitämiseksi 10 liikkeellä jatkuvasti tai jaksottain on ollut vesihanan pitäminen auki talvikaudella. Tämä lisää tietenkin veden kulutusta huomattavasti. On vaikeata avata hana riittävästi jotta voidaan olla varmoja siitä, että vesi ei jäädy. Poistojärjestelmä voi myös jäätyä, mikäli käytetään 15 ainoastaan minimaalista jatkuvaa virtausta. On myös kytketty ajoitin hanaan. Tämä on avannut hanan joka toisen tunnin, ympäri vuorokauden. Hanan ohjelmoitu avaaminen ja sulkeminen on riippuvainen sähkövirrasta ja sen on huomioitava jokaisen rakennuksen jäätymisriski. Myös tässä 20 menetelmässä säilyy veden poistopuolen jäätymisen vaara sekä suuri vedenkulutus, vaikkakin nämä haitat ovat hieman poistuneet. On myös käytetty varastointisäiliöitä eräänlaisina vesikelloina jaksottaista virtausta varten. Näillä on yllämainitut haitat, mutta toimivat kylläkin sähkökatkon 25 aikana. Niillä on kuitenkin lisäksi suuri vesisäiliö, jota on vaikea säätää.
On myös tutkittu erilaisia ehdotuksia veden pakottamiseksi kiertämään ilman veden valuttamista, yhteisiä järjestelmiä 30 rakennusryhmiä varten, jotka tarvitsevat yhteisen kierto- pumpun, ja vesijohdon kahdentamista talosta toiseen, ja myös talon sisällä, mikäli myös nämä putket halutaan suojata. Tämä ratkaisu on kuitenkin kallis ja monimutkainen eikä sovellu asennettavaksi olemassa olevaan vesijohtojär-35 jestelmään.
3 87001
Laajat kokeet lämpötilasäädetyllä valuttamisella on antanut huonoja tuloksia, koska vesijohdon lämpötila voi vaihdella paljonkin eri paikoissa. Lämpötila-antureiden sovittaminen ja herkkyyden valitseminen on tällöin vaikeata. Ne ovat 5 myös riippuvaisia siitä, että elektroniikka toimii.
Vuosien mittaan on myös yritetty valmistaa venttiili, joka suojaa jäätymiseltä. Esimerkiksi patenttijulkaisusta SE-C 210 736 tunnetaan jätevesiventtiili, jossa on yläkam-10 mio, jossa on vettä, ja jonka oletetaan jäätyvän ennen vesijohdossa olevaa vettä. Jään muodostuminen yläkammiossa aikaansaa venttiilin aukeamisen, jolloin vesi voi virrata vesijohdosta. Epävarmuustekijät ovat monet tässä ratkaisussa. Esimerkiksi olettamus, että yläkammio jäätyy ensim-15 mäisenä ja että avatusta venttiilistä virtaava vesi sulaattaa tämän jään ja mahdollistaa venttiilin palautumisen suljettuun tilaansa. Siksi tätä venttiiliä ei ole käytetty suuremmissa määrin.
20 Patenttijulkaisussa US-A-641 308 on esitetty hana, jossa on lämpötilaherkkä elementti, joka avaa hanan matalassa lämpötilassa. Tällä ratkaisulla on se haitta, että lämpötila mitataan vain hanassa. Samaa periaatetta käytetään myös patenttijulkaisussa US-A-4 117 856, jossa on myös 25 lämpötilaherkkä elementti. Patenttijulkaisussa SE-103 613 esitetään säädettävä, jatkuvasti avoin sulkuputki ja kumiläppä, joka aukeaa vesijohtoon muodostuneen jään alipaineen vaikutuksesta. Venttiili ei siis estä jään muodostumista putkeen. Se vaatii lisäksi jatkuvan vesisuih-3 0 kun.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jolla estetään putkien jäätyminen ja vesijohto-järjestelmä menetelmän toteuttamiseksi, jolla vältytään 35 yllä mainituista haitoista. Tämä aikaansaadaan menetelmäl lä, joka on johdannossa esitettyä tyyppiä, ja jolla on 4 87001 patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkit ja vesijohtojärjestelmällä, jolla on patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkit. Ongelman ratkaisu on aikaansaatu käyttämällä muutamia yksinkertaisia ja luotettavia osia, jotka myös toimivat 5 mahdollisesta sähkökatkosta huolimatta.
Esillä olevan keksinnön mukainen ratkaisu perustuu osittain havaintoon, joka poikkeaa täysin tähän astisista uskomuksista siitä, kuinka putken murtuma sen jäätyessä tapahtuu, 10 ja joihin kaikki aikaisemmat yritykset tyydyttävän ratkaisun löytämiseksi perustuvat. Suorittamani kokeet valvotuissa olouhteissa tutkimuslaboratoriossa ovat nimittäin osoittaneet, että putken murtuminen sen jäätyessä ei tapahdu muodostuneen jäätulpan kohdalla, vaan jonkin 15 matkan päässä tästä, eli kohdassa missä vesi ei ole vielä jäätynyt. Siksi kasvava jäätulppa voi aiheuttaa putken murtumisen kohdassa, joka sijaitsee 100 m siitä. Tämä selittää sen, että lämpötilaohjatut jäätymisen estolait-teet eivät ole pystyneet ratkaisemaan ongelmaa. Ei ole 20 mahdollista mitata lämpötilaa kaikkialla vesijohtojärjestelmässä. Tämä tilanne on estänyt veden vaikeasti havaittavan ominaisuuden löytämisen, nimittäin sen, että paineen noustessa jäätymättömässä vedessä, siirtyy jäätymispiste alle 0°C. Tämä on esitetty diagrammin avulla kuviossa 2. 25 Mikäli esimerkiksi kaksi jäätulppaa jonkin matkan päässä toisistaan kasvavat toisiaan kohti, nousee paine kunnes putki murtuu, jolloin paine nopeasti laskee ja jäätymispiste jälleen nousee. Tämän tuloksena voi satoja metrejä pitkä jäätulppa muodostua hyvin nopeasti. Nimenomaan tämä 30 aikaansaa olettamuksen, että putki on huonosti eristetty kohdassa, jossa murtuminen tapahtuu, vaikka itse asiassa putki murtuu kohdassa, jossa putki on eristetty parhaiten.
Esillä oleva keksintö perustuu myös veden tunnettuun 35 ominaisuuteen, jota ei ole hyödennetty toistaiseksi tässä yhteydessä, so. että tietyn vesimäärän tilavuus pienenee 5 87001 lämpötilan laskiessa +4°C lämpötilaan, ja lisääntyy lämpötilaan edelleen laskiessa +4°C:sta jäätymispisteeseen. Tämä tilanne on esitetty kuvion 3 diagrammissa, ja selitetään yksityiskohtaisemmin alla edullisen suoritusmuodon 5 esimerkin selostuksen yhteydessä viitaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti vesijohtojärjestelmän vesijohtoa esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän 10 suorittamiseksi, kuvio 2 on diagrammi, joka esittää, miten veden jäätymispiste laskee paineen noustessa, kuvio 3 on diagrammi, joka esittää teoreettisesti, miten suljetun vesimassan paine vaihtelee lämpötilan mukaisesti, 15 kuvio 4 esittää leikkauksena takaiskuventtiilin yhdistetty nä toisen ylipaineventtiilin kanssa, kuvio 5 esittää leikkauksena ensimmäisen ylipaineventtiilin lähellä hanaa, ja kuvio 6 esittää yksinkertaisen ylipaineventtiilin, joka 20 aukeaa kun murtumissalpa rikkoutuu johtuen ylipaineesta.
Kuviossa 1 esitetty vesijohtojärjestelmä sisältää yksinkertaisesti putken 1, joka ottaa paineenalaista vettä säiliöstä, vesitornista, pumpusta tai muusta vastaavasta hanalle 25 2. Takaiskuventtiili 3 on liitetty putkeen ja mahdollistaa veden virtauksen normaalissa virtaus suunnassa vesitornista, mutta ei lainkaan vastakkaiseen suuntaan, mikäli paine kasvaa putkiosassa 1A takaiskuventtiilin 3 ja hanan 2 välissä. Ylipaineventtiili 4 on asennettu lähelle hanaa 2 30 ja tällä yksinkertaisella tavalla on aikaansaatu tehokas suoja jäätymistä vastaan vesijohdon osassa 1A takaiskuventtiilin 3 ja hanan 2 välillä.
Keksinnössä hyödynnetään veden ominaisuutta, jota ei ole 35 huomattu aikaisemmin tässä yhteydessä, nimittäin että tietty vesimäärä on tilavuudeltaan pienimmillään lämpöti- 6 87001 lassa +4°C. Ilmanpaineessa on 1 kg veden tilavuus 1,000028 litraa lämpötilassa +4°C ja 1,000101 litraa lämpötilassa + 1°C. Koska vesi on hyvin vaikeasti puristettavissa yhteen, aiheuttaa lämpötilan lasku +4°C:sta +1°C:een huomattavan 5 paineen lisäyksen tiiviisti suljetussa tilassa, kuten putken osassa IA, jossa ei ole ilmaa. Kuviossa 3 on esitetty, miten paine vaihtelee tietyllä vesimäärällä suhteessa muuttuvaan lämpötilaan. Paineen muutos suhteessa lämpötilaan voidaan esittää seuraavan kaavan avulla: 10
dp v = A
dt k jossa V on vakio tilavuus, k = 48,8 x 10“^, Ä = 0 lämpöti-15 lassa 4°C ja Ä = 0,6 x 10-^ lämpötilassa 0°C (Ä vaihtelee lineaarisesti näiden arvojen välillä).
Lämpötilan laskiessa +4°C:een paine putkiosassa 1A laskee täten myös. Mutta lämpötilan laskiessa edelleen +4°C:sta 20 jäätymispisteeseen nousee osaan 1A suljetun ilmasta vapaan veden paine johtuen veden laajenemisesta. Takaiskuventtiili 3 estää kaiken takaisinvirtauksen varmistaakseen toivotun paineen lisäyksen. Takaiskuventtiili 3 voi esimerkiksi sijaita lähellä vesimittaria kotelossa paikassa, jossa 25 halutaan estää jään muodostuminen. Takaiskuventtiili 3 voi kuitenkin olla asennettu mihin tahansa paikkaan mikäli aikaansaadaan riittävä paineen nousu putkiosassa 1A takaiskuventtiilin 3 ja ylipaineventtiilin 4 välillä kun vesi on lähellä jäätymispistettään. Takaiskuventtiili 3 30 voidaan säätää siten, että se mahdollistaa läpivirtauksen normaaliin virtaussuuntaan vasta kun paine sen ylävirtapuo-lella ylittää alavirtapuolen ainakin 1 kPa. Käytännön testit puolen tuuman kupariputkella, joka on suljettu molemmista päistään osoittaa, että paine tässä putkessa 35 laskee 500 kPa:sta lämpötilassa 20°C arvoon 300 kPa lämpötilassa 4°C, jota seuraa paineen nousu arvoon 600 7 87001 kPa kun lämpötila saavuttaa arvon 0°C. Tämän jälkeen painee nousee kymmeniin tuhansiin kPa ennen kuin vesi muuttu jääksi.
5 Erään suoritusmuodon mukaisesti on ylipaineventtiili 4 sovitettu aukeamaan 100 kPa:ssa paineen vähentämiseksi ja samalla laskemalla vettä ulos 10-15 sekunnin ajan ennen kuin ylipaineventtiili 4 sulkeutuu jälleen. Tämä mahdollistaa sen, että vettä valutetaan takaiskuventtiilin 3 kautta 10 putken osan 1A läpi. Tämä toistetaan tämän jälkeen automaattisesti jos vesi on jälleen jäätymässä.
Lisäksi kuparilla on suuri laajenemiskerroin ja vahvistaa täten paineen lisäyksen lämpötiloissa alle 4°C sen sisäisen 15 tilavuuden pienetessä. Kupariputkeen suljetun veden tilavuus lisääntyy myös lämpötilan noustessa +4°C:sta ylöspäin. Tämä lämpötilan lisäys aikaansaa täten pienemmän paineen lisäyksen kuin mitä muuten olisi asian laita (joka tilanne on esitetty kuviossa 3) täysin vakiolla 20 putken tilavuudella.
Tämä mahdollistaa keksinnön mukaisesti ylipaineventtiilin 4 muodostamisen hanaan 2 yksinkertaisen murtumissalvan muodossa, joka murtuu korkeilla paineilla, jotka esiintyvät 25 kun vesi saavuttaa jäätymispisteensä, sallien pienen vesisuihkun virtauksen kunnes hana on korvattu uudella. Johtuen putken laajenemisesta ei paineen lisäys nousevalla lämpötilalla ole riittävä murtamaan hanaa (siinä tapauksessa täysin turhaa).
30 Käytännön kokeet putkijärjestelmällä, joka on valmistettu puolen tuuman kupariputkesta keksinnön mukaisesti on osoittanut, että 4°C ja 300 kPa vedellä paine lisääntyy 600 kPa:een lämpötilassa 0°C, jonka jälkeen paine lisääntyy 35 hyvin nopeasti yli 5000 kPa paineisiin veden ollessa edelleen nestemäistä. Ylipaineventtiiliin tulisi aueta 8 87001 putken nimellispaineella, tässä tapauksessa 100 kPa tavanomaisella puolen tuuman kupariputkella. Jäätä ei muodostu ylipaineventtiilin auetessa, jolloin paine laskee ja vesi juoksee putkessa.
5
Ylipaineventtiili 4, joka sijaitsee lähellä hanaa 2 omaa edullisesti hidastetun sulkeutumisen siten, että se mahdollistaa veden virtauksen noin 10-15 sekuntia ennen kuin se sulketuu. Tämä mahdollistaa veden kierrättämisen 10 ja tuo uutta, lämpimämpää vettä suojeltavaan putkeen tai putkiin. Myös hyvin kylmissä lämpötiloissa hyvin vähän vettä virtaa viemärivesijohtoon päivittäin. Ja mikäli ei ole välitöntä jäätymisvaaraa, ei vesi virtaa lainkaan. Ylipaineventtiili 4 toimii ilmaisimena, joka valvoo koko 15 vesijohtojärjestelmää alavirtaan takaiskuventtiilistä 3.
Mikäli kaikesta huolimatta jäätulppa muodostuu putkeen takaiskuventtiilin 3 ja hanan 2 välille, voidaan takaisku-venttiilin 3 tai putken murtuminen estää yhdistämällä 20 toinen ylipaineventtiili 5 takaiskuventtiiliin 3.
Kuviossa 4 on esitetty tunnettu takaiskuventtiili 3 yhdistettynä tunnettuun ylipaineventtiiliin, joita valmistaa Valstop, Ruotsi, tyyppimerkinnällä H151. Takaiskuvent-25 tiili käsittää jousikuormitetun venttiilielimen 6, joka aukeaa, mikäli paine venttiilielimen ylävirtapuolella ylittää paineen venttiilielimen alavirtapuolella ennalta-määrätyllä arvolla.
30 Ylipaineventtiili 5 käsittää jousella kuormitetun venttiilielimen 7, joka aukeaa ennaltamäärätyllä paineella kohdassa, jossa ylipaineventtiili on liitetty putkiosaan 1 A.
35 Kuviossa 5 esitetään tunnettu ylipaineventtiili 4, joka on tyyppiä Spirax SARCO 851 T, Ruotsi, jota on hieman 9 87001 modifioitu järjestämällä siihen vesikanava 8, joka johtaa vettä putkiosasta IA kammion 9 kautta painekammioon 10 kalvon 11 painamiseksi alaspäin mikäli paine putkiosassa IA ylittää ennaltamäärätyn arvon ylipaineventtiilin avaamisek-5 si ennaltamäärätyksi ajaksi jotta vesi voisi poistua pois-tokohdan 12 tai 13 kautta, joka viimeksimainittu on esitetty katkoviivalla osoittamaan, että poistokohta voi korvata tavanomaisen poistokohdan 12 kun putkiosaa IA laajennetaan katkoviivalla osoitetulla tavalla ja päätetään hanalla 2, 10 kuten on esitetty kuviossa 1.
Vakio versiossa nuppia 14 painetaan alaspäin kalvon painamiseksi alaspäin. Tämä alastyöntäminen korvataan veden paineella, joka vesi johdetaan kanavan 9 kautta painekammioon 15 10.
Venttiilielinten 15 ja 16 ollessa suljettuja vaikuttaa kammion 9 veden painetta vastaan vastapainekammiossa 17 olevan veden paine, ja jousi 18 pitää venttiilielimen 16 suljettu-20 na. Venttiilielin 15 pidetään joustavan kumiholkin 19 avulla .
Kun ennalta määrätty paine on saavutettu putkiosassa IA tämän liitoskohdassa ylipaineventtiiliin 4, ja tämä paine ;25 myös on saavuttanut painekammion 10, venttiilielin 16 aukeaa sallien veden poistumisen kammiosta 17, joka vuorostaan aikaansaa sen, että vesi kammiossa 9 siirtää venttiilin rungon 20 ja avaa venttiilielimen 15 sallien veden ulosvirtauksen putkiosasta IA kammion 9 läpi ja 30 ulos poistokohdan 12 tai 13 kautta. Samanaikaisesti vettä tulee pieneen poikkikanavaan 21 ja virtaa kanavan 22 läpi täyttäen kammion 17, joka ennalta määrätyn ajan päästä kun paine putkiosassa IA on pienentynyt johtuen tietyn vesimäärän virtauksesta poistokohtien 12 tai 13 35 läpi aikaansaa sen, että kalvo 11 on vapaa liikkumaan takaisin lähtöasemaansa, ja jousi 18 siirtää venttiilieli- 10 87001 men 16 suljettuun asentoonsa mahdollistaen paineen muodostumisen kammiossa 17, joka mahdollistaa sen, että kumiholk-ki 19 palauttaa venttiilielimen 15 suljettuun asentoonsa. Aika, jonka venttiili 4 on auki kalvoon 11 vaikuttamisen 5 jälkeen on säädettävissä tunnetulla tavalla.
Kuviossa 6 esitetään ylipaineventtiili 4A, jossa on murtumissalpa 4b, joka esitetään murtuneena katkoviivalla.
10 Keksintöä voidaan soveltaa missä tahansa vesijohtojärjestelmässä, joka on altis lämpötiloille veden jäätymispisteen alapuolella. Esimerkiksi lentokoneiden sammutus järjestelmät ja vesojohdot voidaan edullisesti varustaa keksinnön mukaisella turvallisuuslaitteella. Kun lentokoneet pysäköi-15 dään talvisin vesi altiistuu usein mataliin lämpötiloihin, kuten -30°C, mutta putken jäätymisvaara eliminoidaan keksinnön mukaisella ratkaisulla. Tällöin lämminä vettä tulee lentokoneen säiliöstä kun ylipaineventtiili 4 aukeaa.
20 Kuten ymmärrämme yllämainitusta, voidaan keksintöä soveltaa yksinkertaisella tavalla mihin tahansa vesijohtojärjestelmään 1A, joka on altis jäätymiselle. Ylävirtaan tästä osasta 1A alueella, jossa veden syöttöputki 1 on eristetty tai sijaitsee ei-jäätyvässä tilassa, on asennettu takaisku-25 venttiili 3, edullisesti yhdessä ylipaineventtiilinsä 5 kanssa, joka toimii lähinnä hätäventtiilinä ääriolosuhteis-sa. Alavirtaan putkiosasta 1A sijaitsee ylipaineventtiili 4. Putkiosan 1A pituus voi olla muutamasta metristä satoihin metreihin asti. Yleensä ylipaineventtiili 4 on 30 asennettu lähelle hanaa 2, mutta putken pituus putkiosan 1A ja hanan 2 välillä voi olla huomattavan pitkä, eikä se ole altis jäätymiselle. Ylipaineventtiili voidaan asentaa putkiosan 1A päähän tai mihin tahansa tämän putkiosan ja hanan 2 väliin. Kuitenkin ylipaineventtiili on useimmiten 35 käytännön syistä sovitettu lähelle hanaa.
1Ί 87001
Keksinnön mukaisesti paine putkiosassa 1A nousee lämpötilan laskiessa +4°C:sta noin nollaan ilman että jäätä muodostuu yllämainituista syistä. Ennaltamäärätyllä, suhteellisen korkealla paineella putkiosassa 1A ylipaineventtiili 4 5 avautuu ennaltamäärätyn ajan. Vesi alkaa virrata ulos putkiosasta 1A, paine laskee paineeseen, joka sallii takaiskuventtiilin 3 aukeamisen ja suhteellisen lämmintä vettä virtaa takaiskuventtiilin, putkiosan 1A, ja avoimen ylipaineventtiilin 4 läpi kunnes se automaattisesti 10 sulkeutuu ennaltamäärätyn ajan päästä kuten on selostettu kuvion 5 ylipaineventtiilin 4 yhteydessä. Täten tapahtuu ylipaineventtiilin 4 aukeaminen toistuvasti sallien suhteellisen pienien vesimäärien poistumisen putkiosan 1A jäätymisen estämiseksi.
15
Keksintöä on selostettu viittaamalla erittäin yksinkertaiseen vesijohtojärjestelmään keksinnön ymmärtämiseksi. On kuitenkin ilmeistä, että keksintöä voidaan soveltaa seuraavan päävaatimuksen puitteissa myös monimutkaisiin 20 vesijohtojärjestelmiin monilla aloilla.

Claims (8)

12 87001
1. Menetelmä vesijohtoputken (1, 1A) jäätymisen estämiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää 5 takaiskuventtiilin (3) sovittamisen jäätymiseltä estettävän putkiosan (IA) ylävirtapäähän, ja ylipaineventtiilin (4) sovittamisen mainitun putkiosan alavirtapäähän, joka ylipaineventtiili (4) aukeaa paineella, joka ennaltamää-rätyllä arvolla ylittää mainitussa putkiosassa vallitse-10 van normaali paineen.
2. Vesijohtojärjestelmä, joka sisältää ainakin yhden putken tai useita putkihaaroja, jotka ovat valinnaista pituutta, tunnettu siitä, että takaiskuventtiili 15 (3) on sovitettu ylävirtaan vastaavan putken osasta (1A), jota halutaan suojata jäätymiseltä, ja että alavirtaan mainitusta osasta (1A) on sovitettu ylipaineventtiili (4), joka aukeaa paineella, joka ennaltamäärätyllä arvolla ylittää mainitussa putkiosassa (1A) vallitsevan normaali 20 paineen.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vesijohtojärjestelmä, tunnettu siitä, että siinä on toinen yli-paineventiili (5), joka on sovitettu alavirtaan takaisku- 25 venttilin (3) suhteen, mutta ylävirtaan mainitun putkiosan (1A) suhteen.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen vesijohtojärjestelmä, tunnettu siitä, että takaiskuventtiili 30 (3) on sovitettu aukeamaan mainitun putkiosan (1A) normaa lissa virtaussuunnassa mutta vasta sen jälkeen kun paine ylävirtapuolella ylittää paineen alavirtapuolella ainakin 1 kPa.
5. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen vesijohto- järjestelmä, tunnettu siitä, että ylipaineventtiili 13 87001 (4) , joka sijaitsee mainitun putkiosan (IA) alavirtapuolel-la omaa hidastetun automaattisen sulkeutumisen sen jälkeen, kun se on auennut sulkeutuen ennaltamäärätyn ajanjakson kuluttua mahdollistaen mainitun putkiosan (IA) paineen las- 5 kun normaalille tasolle veden virratessa takaiskuventtiilin (3), mainitun putkiosan (IA) ja ylipaineventtiilin (4) läpi ennen kuin ylipaineventtiili sulkeutuu automaattisesti.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen vesijohto- 10 järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitun putki-osan (IA) alavirtapuolella sijaitseva ylipaineventtiili (4) on sovitettu aukeamaan paineella, joka on ainakin noin 100 kPa putkiosan (IA) normaalipaineen yläpuolella.
7. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen vesijohto- järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitun putki-osan (IA) alavirtapuolella sijaitseva ylipaineventtiili (4) käsittää murtumissalvan tai vastaavan elimen, joka murtuu ennaltamäärätyllä paineella mahdollistaen veden läpivir-20 tauksen suhteellisen pienellä nopeudella.
8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen vesijohtojärjestel mä, tunnettu siitä, että toinen ylipaineventtiili (5) on sovitettu aukeamaan ennen kuin saavutetaan maksimi-.25 paine, jota mainittu putkiosa (IA) kestää. n 87001
FI894367A 1987-03-17 1989-09-15 Foerfarande foer att foerhindra ett roer fraon att frysa till is och ett roersystem foer foerverkligande av foerfarandet FI87001C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8701098A SE456830B (sv) 1987-03-17 1987-03-17 Saett foer att foerhindra frysning i roer med backventil och saekerhetsventil samt roerledningssystem foer genomfoerande av saettet
SE8701098 1987-03-17
SE8800133 1988-03-16
PCT/SE1988/000133 WO1988007109A1 (en) 1987-03-17 1988-03-16 Method of preventing freezing in pipes, and a piping system for carrying out the method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI894367A0 FI894367A0 (fi) 1989-09-15
FI87001B FI87001B (fi) 1992-07-31
FI87001C true FI87001C (fi) 1992-11-10

Family

ID=20367891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI894367A FI87001C (fi) 1987-03-17 1989-09-15 Foerfarande foer att foerhindra ett roer fraon att frysa till is och ett roersystem foer foerverkligande av foerfarandet

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5014731A (fi)
EP (1) EP0349575B1 (fi)
JP (1) JPH02503213A (fi)
AT (1) ATE66032T1 (fi)
CA (1) CA1303460C (fi)
DE (1) DE3864142D1 (fi)
DK (1) DK164178C (fi)
FI (1) FI87001C (fi)
NO (1) NO163461C (fi)
SE (1) SE456830B (fi)
WO (1) WO1988007109A1 (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5842839A (en) * 1994-03-11 1998-12-01 Walsh; Roger C. Liquid supply system
GB2309479B (en) * 1996-01-26 2000-07-26 George Evdemon Water supply system for buildings
US5730168A (en) * 1996-06-14 1998-03-24 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Pipe burst protection pressure relief apparatus for plumbing fixtures
US6491109B2 (en) * 2001-05-11 2002-12-10 Joel P. Christenson Kinetic antifreeze device
US20040069346A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Robert Adrian Exterior sprinkler system shutoff and drainage system
US10260823B2 (en) * 2012-11-19 2019-04-16 Robert Cooney Freeze protection system with drainage control for heat transfer coils in HVAC systems
US10100500B2 (en) 2014-05-28 2018-10-16 Ent. Services Development Corporation Lp Managing a fluid condition in a pipe

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1159225A (en) * 1915-02-10 1915-11-02 John W Howell Freezing-plug.
US3319657A (en) * 1964-10-16 1967-05-16 Louis A Nyiri Coil freeze protection device
US3926051A (en) * 1975-01-02 1975-12-16 Oded Katzman Frost protection plug for a water meter
US4117856A (en) * 1976-09-27 1978-10-03 Mark Controls Corporation Frostproof backflow preventer
US4483361A (en) * 1978-12-20 1984-11-20 Jungbert Sr Edward J Anti-syphon frost-proof hydrant
EP0061908B1 (en) * 1981-03-27 1986-08-20 David Rosser Hudson Improvements relating to fluid control or metering assemblies
US4776362A (en) * 1984-11-07 1988-10-11 Domingue Sr Chris J Relief valve for fluid line

Also Published As

Publication number Publication date
ATE66032T1 (de) 1991-08-15
JPH02503213A (ja) 1990-10-04
DK164178C (da) 1992-10-12
NO163461B (no) 1990-02-19
NO885115D0 (no) 1988-11-16
NO163461C (no) 1990-05-30
SE8701098D0 (sv) 1987-03-17
CA1303460C (en) 1992-06-16
DK164178B (da) 1992-05-18
DE3864142D1 (de) 1991-09-12
SE8701098L (sv) 1988-09-18
DK637388A (da) 1989-01-12
FI894367A0 (fi) 1989-09-15
US5014731A (en) 1991-05-14
WO1988007109A1 (en) 1988-09-22
DK637388D0 (da) 1988-11-15
NO885115L (no) 1989-01-16
EP0349575B1 (en) 1991-08-07
FI87001B (fi) 1992-07-31
SE456830B (sv) 1988-11-07
EP0349575A1 (en) 1990-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3369556A (en) Water system freeze protection valve
US4798239A (en) Device for the protection against freezing of installations for the storage or the supply of a freezing liquid, in particular water
FI87001C (fi) Foerfarande foer att foerhindra ett roer fraon att frysa till is och ett roersystem foer foerverkligande av foerfarandet
US9482357B2 (en) Temperature controlled purge valve for use in water systems
IE80412B1 (en) Water piping system
US4681088A (en) Freeze protection valve for solar heaters
US4456024A (en) Freeze protection valve assembly
US4227512A (en) Means for protecting solar water heating equipment against frost damage
CA1122100A (en) Self-actuating variable rate water pipe bleeder
JPH07224449A (ja) 水道管の凍結防止構造
CN2125048U (zh) 水管防冻阀
KR100518072B1 (ko) 수도미터기의 동파 방지구
JPH08219555A (ja) 直接集熱式太陽熱温水装置
US3913835A (en) Freeze-proof steam trap system, package and method
KR200462905Y1 (ko) 수도관 동파 방지장치
DK202200052Y3 (da) Drænsystem til udendørs vandanlæg
CN219548188U (zh) 严寒地区大覆盖湿陷性地区屋面排水装置
GB2201483A (en) Protection of water pipes
CN213869848U (zh) 一种压力表防冻装置
KR830000953B1 (ko) 냉해에 대한 태양열 가열설비 보호장치
JPH0235880Y2 (fi)
JPH09302763A (ja) 屋外排水設備における凍結防止装置
RU2042018C1 (ru) Водоразборная колонка
JPS5810930Y2 (ja) 太陽熱集熱装置
KR920004700Y1 (ko) 수도의 동파방지 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: WESTERBERG, ANDERS