PL181823B1 - Hydrant PL - Google Patents

Abstract

1 , Hydrant majacy obudowe, m oco- w ana pomiedzy uszczelkam i i szczelnie polaczona z jednej strony z instalacja wodna a z drugiej strony z rura nasadowa wzglednie z pokrywa, jak równiez zawór glówny, które- go czesc wspóldziala z gniazdem zaworu, i jest mocowany za pomoca trzpienia wpro- wadzonego do korpusu, znamienny tym, ze gniazdo zaworowe (la) zaworu glównego (9) obejmuje zabezpieczona przed korozja po- wierzchnie wewnetrzna obudowy (1), a obu- dowa (1) ma dodatkowo zabezpieczona przed korozja komore pierscieniowa (1b), w której zamocowany jest co najmniej jeden pierscien oporowy (13) i jedna podwójna uszczelka (12), do której szczelnie przylega ruchomy ele- ment zaworowy (11). FIG 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest hydrant stanowiący część instalacji ujęcia wody pitnej. Hydranty były wcześniej używane głównie jako punkty ujęcia cieczy, a szczególnie wody, dla potrzeb straży pożarnej albo do opryskiwaczy w gospodarstwach rolnych. Dzisiaj hydranty są /integi'o\wnnączęsciiiskład(^^wąnowoczesnych publicznych ujęć wody pitnej. Sąwykorzystywane zatem do takich zadań jak pobór wody dla publicznych albo prywatnych odbiorców, wykonywanie prowizorycznych połączeń w przypadku obcego źródła zasilania, od- i napowietrzanie instalacji rurowej, mycie instalacji ze względów higienicznych.

181 823

Oprócz wymogów związanych z bezpieczeństwem pracy, prostotą w obsłudze, dużą przepływpwnościąi długą żywotnością stawiane są dzisiaj wymogi odnośnie korzystnej konserwacji i optymalnego zabezpieczenia przed korozją.

Stosowane są hydranty nad- i podziemne. Obydwa typy tych urządzeń mogą składać się z jedno- lub dwuczęściowej rury osłonowej, względnie obudowy zaworu, które są na przykład zamocowane swą dolną częścią do instalacji zasilającej. Od góry zamyka hydrant przynajmniej jedna zdejmowana przykrywa. Hydranty mająwewnątrz co najmniej jeden element zamykający. Do otwierania i zamykania zaworu może służyć pokręcany od zewnątrz trzpień, który usytuowany jest osiowo wewnątrz hydrantu. Hydranty mają często trzpień, który jest umocowany w pokrywie albo w obudowie i porusza wprowadzoną osiowo do korpusu nakrętkę trzpienia. Rura złączna może przenieść ruch trzpienia na zawór. Aby zapobiec szkodom wywołanym działaniem zamarzniętej wody, niektóre hydranty mają system odwadniający, przez który może odpłynąć pozostająca po zamknięciu zaworu w korpusie woda.

Aby uniknąć szkód spowodowanych korozją, powierzchnia wewnętrzna korpusu jest najczęściej pokryta tworzywem sztucznym lub jest emaliowana. W pobliżu zakończenia korpus musi być normalnie obrobiony mechanicznie. Przy jednoczęściowych korpusach w pobliżu zakończenia sąnawalcowane, zawinięte na obrzeżu względnie wciśnięte końcówki uszczelniające. Komórki uszczelniające mogą następnie przejąć dodatkowo zakotwienie zamknięcia zabezpieczenia. W przypadku, gdy końcówka tajest wykonana z tworzywa sztucznego, niekorzystne jest to, że piasek, cząstki rdzy czy też inne zanieczyszczenia mogąpowodować wyrobienie materiału przy otwieraniu zaworu zamykającego. Pomiędzy korpusem a końcówką uszczelniającą nie ma w zasadzie trwałej ochrony antykorozyjnej. Takie rozwiązanie nie zapewnia odpowiedniej higieny. Wadąjest także to, że najczęściej nie ma możliwości wymiany uszczelki w celu odzyskania korpusu do ponownego wykorzystania. Wymiana uszkodzonej końcówki uszczelniającej może być skomplikowana.

W innym znanym rozwiązaniu występuje kulisty zawór, który jest wciśnięty w stożek, który reguluje względnie przerywa przepływ wody, albo zawór ma gumowy próg, który służy jako uszczelnienie. Ponieważ taki system zaworów zamyka tylko na wąskiej linii zamknięcia albo położonej w bezpośredniej bliskości płaszczyźnie przyłożenia, jest on szczególnie nieodporny na działanie osadów i zanieczyszczeń pochodzących z wody, takich jak cząstki rdzy, lub kamienia. Powstające poprzez to nieszczelności mogą często powodować duże straty wody.

Przedmiotem wynalazkujest hydrant mający obudowę, mocowanąpomiędzy uszczelkami i szczelnie połączona z jednej strony z instalacją wodną, a z drugiej strony z rurą nasadową względnie z pokrywą. Hydrant posiada również zawór główny, którego część współdziała z gniazdem zaworu, i jest mocowany za pomocą trzpienia wprowadzonego do korpusu.

Istota wynalazku polega na tym, że gniazdo zaworowe zaworu głównego obejmuje zabezpieczoną przed korozją powierzchnię wewnętrzną obudowy, która ma dodatkowo zabezpieczoną przed korozjąkomorę pierścieniową. W komorze tej zamocowany jest co najmniej jeden pierścień oporowy i jedna podwójna uszczelka, do której szczelnie przylega ruchomy element zaworowy.

Korzystnie, zabezpieczenie antykorozyjne stanowi warstwa tworzywa sztucznego albo warstwa emalii.

Ruchomy element zaworowy ma kształt kuli lub stożka.

Podwójna uszczelka jest ułożona w komorze pierścieniowej obudowy, przy czym komora pierścieniowa ma kołnierz oporowy przylegający do wargi zewnętrznej podwójnej uszczelki, przy czym podwój na uszczelkajest umocowana wtykowo w komorze pierścieniowej obudowy.

Obudowa hydrantu ma zabezpieczony antykorozyjnie rowek pierścieniowy.

Pierścień oporowy, wykonany z materiału odpornego na korozję jest zamocowany za pomocąco najmniej jednego, usytuowanego prostopadle do osi wzdłużnej obudowy i promieniowo w obudowie, wykonanego z odpornego na korozję materiału, gwintowanego trzpienia, umieszczonego w rowku obudowy, względnie za pomocą częściowego zagłębienia.

Podwójna uszczelka, powierzchnią wewnętrzną, wzdłuż jej wargi wewnętrznej przylega do jednego, wymiennego pierścienia oporowego, który ma poprzeczną powierzchnię pierście4

181 823 niowątworzącądodatkowąpowierzchnię gniazda zaworu, na której oparty jest ruchomy element zaworowy.

Pierścień oporowy, od strony wewnętrznej, w kierunku poprzecznej powierzchni pierścieniowej jest rozszerzony stożkowo, podwójna uszczelka ma pierścień rowkowany'.

Pierścień oporowy w rozwiązaniu według wynalazku koryguje występujące w obudowie zewnętrznej, błędy w kształcie owalnej wargi wewnętrznej, przez co powstaje pewny, szczelny kontakt ruchomego elementu zaworu z uszczelnieniem podwójnym.

Pierścień oporowy ma dzięki utworzonej poprzecznie powierzchni pierścieniowej dodatkowe gniazdo, na którym opiera się ruchomy element zaworu przy zamkniętym hydrancie i ciśnieniu od dołu.

Pierścień oporowy działa dławiąco i dzięki temu, uderzenia ciśnienia w instalacji przy otwieraniu i zamykaniu zaworu głównego mogą być zmniejszone.

Poprzez wbudowanie dodatkowego brakującego zaworu do hydrantu z jednym zamknięciem powstaje hydrant z podwójnym zamknięciem.

Zaleta rozwiązania polega również na tym, że zawór główny ma końcówkę uszczelniającą i w przeciwieństwie do znanych systemów nie jest wymagana żadna dodatkowa obróbka po nałożeniu warstwy antykorozyjnej. Dalszą zaletą jest stosunkowo duża powierzchnia uszczelniania pomiędzy, w części roboczej cylindrycznym elementem uszczelniającym, a cylindryczną wewnętrzną powierzchnią obudowy.

Zawór główny jest wymontowany od góry, bez konieczności redukowania ciśnienia w instalacji zasilającej, ponieważ instalacja ta jest dodatkowo oddzielona poprzez zawór kulowy.

Zamykanie zaworu głównego zapobiega korzystnie powstawaniu gwałtownych uderzeń w podłączonych do hydrantu instalacjach.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny przez hydrant podziemny z uszczelnieniem podwójnym i pierścieniem oporowym dla zamknięcia kulowego, w pozycji zamknięcia, fig. 2 - przekrój wzdłużny hydrantu nadziemnego z uszczelnieniem podwójnym i pierścieniem oporowym dla zamknięcia kulowego, w pozycji zamknięcia, fig. 3 - przekrój cząstkowy, który przedstawia zamknięcia zaworowe i kulowe hydrantu nad- albo podziemnego z uszczelnieniem podwójnym i pierścieniem oporowym dla zamknięcia kulowego, w pozycji zamknięcia, fig. 4 - w powiększonym przekroju cząstkowym podłączenia i powierzchnie płaskie obydwu zaworów hydrantu nadalbo podziemnego z uszczelnieniem podwójnym i pierścieniem oporowym dla zamknięcia kulowego w pozycji zamknięcia, fig. 5 - elementy hydrantu w powiększonym przekroju cząstkowym jak na fig. 4, z tą różnicą, że pierścień oporowy poprzez częściowe zagłębienie jest zabezpieczony przed wysunięciem się przy zasilaniu z obcego źródła.

Pokazany na fig. 1 hydrant podziemny na korzystnie jednoczęściową obudowę względnie obudowę względnie obudowę 1 zaworu, a na górnym końcu obudowy znajduje się pokrywa 2 przykręcona śrubami 3 i szczelnie do niej przylegająca. Przy dolnym zakończeniu obudowa 1 ma wybrzuszenie 4, przez które hydrant zostaje podłączony do nie pokazanej instalacji sieciowej. Hydrant ma komplet elementów wewnętrznych 5, który w istocie składa się z końcówki uszczelniającej 6, osiowo ustawionego trzpienia zaworowego 7, nakrętki trzpienia 8 jak również umieszczonego na dolnym końcu, zaworu głównego 9. Obudowa 1 ma, w swej górnej części od strony wewnętrznej dwa leżące naprzeciw siebie rowki prowadzące 10, do których wprowadzona jest i zabezpieczona promieniowo, wraz z odpowiednimi noskami prowadzącymi, nakrętka trzpienia 8. Zawór główny 9 uszczelnia gniazdo zaworowe la (fig. 3) przylegając do cylindrycznej i pokrytej warstwą tworzywa sztucznego powierzchni wewnętrznej obudowy, znajdującej się w jej dolnym końcu, bez konieczności stosowania dodatkowej końcówki uszczelniającej. Ruchomy element zaworowy 11 służyjako automatyczne zamknięcie i znajduje się w pozycji zamknięcia przy znajdującej się w obudowie 1 uszczelce podwójnej 12, którą można ponownie zdementować. Ruchomy element zaworowy 11 w postaci pływaka opiera się o pierścień oporowy 13, który jest wykonany jednocześnie jako stożek przepływowy 13c i jest utrzymywany poprzez trzpienie gwintowane 14 w obudowie 1. Pierścień oporowy 13 jest tak wykonany, że z jednej strony pod181 823 piera dokładnie promieniowo wargę wewnętrzną. 12b (fig. 3) podwójnej uszczelki 12 i koryguje następujące zmiany kształtu, które powstająprzy pokrywaniu tworzywem sztucznym albo przy emaliowaniu i z drugiej strony przejmuje poprzeczne podparcie ruchomego elementu zaworowego 11 od uszczelki podwójnej 12. Pierścień oporowy 13 działa dodatkowo jako dławik przepływowy dla zaworu głównego 9 przy otwieraniu i zamykaniu hydrantu.

Pokazany na fig. 2 hydrant naziemny ma obok opisanych już części rurę nasadową 15, która jest wyposażona w typowe dla tego elementu części. Łożysko trzpienia 19 jest umocowane bagnetowo za pomocązapadki w obudowie 1. To powoduje, że położenie łożyska trzpienia staje się niezawodne przy przechyleniach hydrantu, co może nastąpić podczas wypadku drogowego.

Istotne części wynalazku są przedstawione na fig. 3,4 i 5 w przekroju cząstkowym hydrantu na- i podziemnego w pozycji zamknięcia. Zawór główny 9 uszczelnia swą cylindryczną częścią, poprzez bliski kontakt jego powłoki gumowej albo emaliowanej powierzchni gniazda zaworowego 1 a, połączenia z obudową 1 i jednocześnie ruchomy element zaworowy 11 uszczelnia połączenie z uszczelką podwójną 12 poprzez działające od dołu ciśnienie wody, w szczególności gdy elementy wewnętrzne 5 zostaną wymontowane do przeglądu albo wymiany. Ta podwójna uszczelka 12 jest mocowana zapadkowo w obrobionej mechanicznie w obudowie 1 i powleczonej tworzywem sztucznym albo emaliowanej komorze pierścieniowej 1b. Montowany wymiennie pierścień oporowy 13 jest zabezpieczony poprzez trzpienie gwintowane 14 (fig. 4), które wchodzą w zabezpieczony antykorozyjnie rowek żłobkowany 1c w obudowie 1, albo poprzez częściowe zagłębienie 13d (na fig. 5). Uszczelka podwójna 12 ma wargę zewnętrzną 12a i wewnętrzną 12b i jest zabezpieczona przez pierścień oporowy 13, komorę pierścieniową 1 b i kołnierz oporowy 1 d komory pi erśc ien i owej 1 b.że przy zasilaniu wodą z obcego źródła ne zostanie wypłukana przez wodę.

Pierścień oporowy 13 jest tak wykonany, że podpiera dokładnie promieniowo wargę wewnętrzną 12b uszczelki podwójnej 12 i koryguje występujące odchylenia kształtu, które mogą wystąpić przy nakładaniu warstwy antykorozyjnej w komorze pierścieniowej 1b. Ruchomy element zaworowy 11 zostanie dokładnie dociśnięty do uszczelki podwójnej 12, przy skośnie obrobionej powierzchni pierścieniowej 13a w kierunku zamykania. Oprócz tego pierścień oporowy 13 tworzy na jego powierzchni wewnętrznej pomiędzy krawędzią podporową 13b i powierzchniąpierścieniową 13a stożek regulacyjny 13c, który działa jak dławik przy otwieraniu i zamykaniu zaworu głównego 9 i zapobiega uderzeniom w instalacji wodnej.

Na pokazanych na fig. 1 do 5 przykładach wykonania może wyróżnić 4 sytuacje:

1. Zawór główny i zawór kulowy są zamknięte.

Gumowa powłoka zaworu głównego 9 uszczelnia cylindryczną powierzchnię gniazda zaworowego 1 a obudowy 1, W przeciwnym przypadku znajdująca się w obrębie obudowy 1 woda, może odpłynąć przez otwory odpływowe 1 b, które zostaną odsłonięte przez część górną 9a i zagłębienie 17 przy skrzydle prowadzącym zaworu głównego 9. Ruchomy element zaworowy 11 zostaje dociśnięty przez ciśnienie wody zarówno do stożkowej płaszczyzny przyłożenia zaworu głównego 9, jak i do powierzchni kołowej 13a pierścienia oporowego 13 . Przy tym wewnętzzna warga uszczelnienia 12b zostanie w przewidzianym stopniu odkształcona.

2. Otwieranie.

Najpierw, przy ruchu zaworu głównego 9 do dołu, oddzielonyjest ruchomy element zaworowy 11 do pierścienia oporowego 13 i następnie od uszczelki wargowej 12. Równocześnie skrzydło prowadzące 18 zostaje przesunięte ponad otwór odpływowy 16, który dzięki temu zostaje zamknięty (dzięki symetrycznej, lustrzanej budowie odbywa się to też po drugiej stronie obudowy 1 na tej samej wysokości). Dalsze opadanie zaworu głównego 9 oddziela uszczelniającąw istocie cylindryczną część zaworu głównego 9 z jej powłokąz gumy, od cylindrycznej powierzchni wewnętrznej gniazda zaworowego 1a obudowy 1. Pierścień oporowy 13 służyjako dławik i zapobiega gwałtownym uderzeniom w instalacji.

Zawór główny i zawór kulowy sąotwarte. Woda może płynąć bez przeszkód, dzięki występującemu ciśnieniu w kierunku wypływu. W przypadku zasilania z obcego źródła kierunek przepływu jest odwrócony. Dzięki wystękującym turbulencjom, ruchomy element zaworowy 11

181 823 może być poruszony, uszczelka podwójna pozostaje jednak dzięki pierścieniowi oporowemu 13 na przewidzianym miejscu. Gdy ustanie obce zasilanie, pływak zajmuje natychmiast z powrotem swoje miejsce w owalnej płaszczyźnie oporowej zaworu głównego 3.

4. Zamykanie.

Najpierw, przy podnoszeniu zaworu głównego 9 do góry, zostanie dosunięta do cylindrycznej powierzchni wewnętrznej gniazda zaworowego 1 a obudowy 1, cylindryczną część zawoiu głównego 9 z jej gumową powłoką, co ułatwia stożkowe przejście.

Pierścień oporowy 13 służy jako przejście dławikowe i zapobiega uderzeniom ciśnienia w instalacji. Następnie ruchomy element zaworowy 11 zostaje podniesiony względem uszczelki podwójnej 12 aż nie oprze się na pierścieniu oporowym 13. Równocześnie skrzydło prowadzące 18 zostaje odsunięte od otworów odpływowych, które zostająprzez to otwarte (poprzez symetryczną budowę może to nastąpić także po przeciwległej stronie na tej samej wysokości obudowy 1).

W innych przykładach wykonania zostaną wykorzystane przykładowo uszczelki wargowe z więcej albo mniej niż dwiema wargami i/albo pierścień oporowy zajmuje pozycje przed uszczelką podwójną. Do tego dołączamy uszczelkę wargową i pierścień oporowy jako element budujący jednostkę konstrukcyjną.

W dalszym przykładzie wykonania wbudowano na miejsce zamkniętego pierścienia oporowego elementy alternatywne, jak co najmniej trzy trzpienie albo części pierścienia względnie elementy miseczkowe do zdefiniowania położenia pływaka. Na miejsce kuli zostały wykorzystane także ruchome elementy zaworowe w kształcie stożka podporowego z, albo bez sprężyn zamykających.

Obok kompletnego powleczenia zaworu głównego gumą zostaną wykorzystane także inne materiały do powleczenia zaworu głównego jak neopren, teflon i tym podobne.

Można sobie także wyobrazić, że hydrant, który ma tylko jedno zamknięcie może zostać przebudowany poprzez dodatkowe wmontowanie brakującego zaworu i powstanie hydrant, według wynalazku, z podwójnym zamknięciem.

181 823

181 823

FIG. 5

181 823

FIG. 4

181 823

FIG. 3

181 823

181 823

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Hydrant mający obudowę, mocowaną pomiędzy uszczelkami i szczelnie połączoną z jednej strony z instalacją wodną a z drugiej strony z rurą nasadową względnie z pokrywą, jak również zawór główny, którego część współdziała z gniazdem zaworu, i jest mocowany za pomocą trzpienia wprowadzonego do korpusu, znamienny tym, że gniazdo zaworowe (1a) zawom głównego (9) obejmuje zabezpieczoną przed korozją powierzchnię wewnętrzną obudowy (1), a obudowa (1) ma dodatkowo zabezpieczoną przed korozjąkomorę pierścieniową (1b), w której zamocowanyjest co najmniej jeden pierścień oporowy (13) ijedna podwójna uszczelka (12), do której szczelnie przylega ruchomy element zaworowy (11).
2. 2. Hydrant według zastrz. 1, znamienny tym, że zabezpieczenie antykorozyjnie stanowi warstwa tworzywa sztucznego albo warstwa emalii.
3. 3. Hydrant według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchomy element zaworowy (11) ma kształt kuli.
4. 4. Hydrant według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchomy element zaworowy (11) ma kształt stożka.
5. 5. Hydrant według zastrz. 1, znamienny tym, że podwójna uszczelka (12) jest ułożona w komorze pierścieniowej (1b) obudowy (1), i że komora pierścieniowa (1b) ma kołnierz oporowy (1d) przylegający do wargi zewnętrznej (12a) podwójnej uszczelki (12).
6. 6. Hydrant według zastrz. 1, albo 5, znamienny tym, że podwójna uszczelka (12) jest umocowana wtykowo w komorze pierścieniowej (1b) obudowy (1).
7. 7. Hydrant według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa (1) ma zabezpieczony antykorozyjnie rowek pierścieniowy (1c).
8. 8. Hydrant według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścień oporowy (13) wykonany z materiału odpornego na korozję jest zamocowany za pomocą co najmniej jednego, usytuowanego prostopadle do osi wzdłużnej obudowy i promieniowo w obudowie (1), wykonanego z odpornego na korozję materiału gwintowanego trzpienia (14), umieszczonego w rowku (1c) obudowy (1), względnie za pomocą częściowego zagłębienia (13d).
9. 9. Hydrant według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że podwójna uszczelka (12) z powierzchnią wewnętrzną, wzdłuż jej wargi wewnętrznej (12b) przylega do jednego, wymiennego pierścienia oporowego (13).
10. 10. Hydrant według zastrz. 9, znamienny tym, że pierścień oporowy (13) ma poprzeczną powierzchnię pierścieniową (13a) tworzącą dodatkową powierzchnię gniazda zaworu, na której oparty jest ruchomy element zaworowy (11).
11. 11. Hydrant według zastrz. 10, znamienny tym, że pierścień oporowy (13) od strony wewnętrznej w kierunku poprzecznej powierzchni pierścieniowej (13a) jest rozszerzony stożkowo.
12. 12. Hydrant według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że podwójna uszczelka (12) ma pierścień rowkowany.