PL199329B1 - Nadziemna kolumna wodna - Google Patents

Abstract

Wynalazek opisuje nadziemn a kolumn e wodn a (1) z rur a t loczn a (11) biegn ac a pionowo z umieszczonego nad ziemi a miejsca podla- czenia (4) przewodu zasilaj acego (5) i z uk ladu zaworowego (16) na rurze t locznej (11), który jest przykryty od laczan a os lon a opadaj ac a (29) i pokryw a os lony (31). Pokrywa os lony (31) jest po laczona ruchowo z umieszczonym centrycz- nie w rurze t locznej (11) wrzecionem steruj a- cym (25) zaworu stopowego (9) umieszczonego w przewodzie zasilaj acym (5). Os lona opadaj a- ca (29) jest po laczona za pomoc a urz adzenia sprz eg lowego (30) z pokryw a os lony (31). W po lo zeniu zamkni etym os lony opadaj acej (29), w którym uk lad zaworowy (16) jest os lo- ni ety, roz laczalny uk lad blokuj acy zapobiega przestawieniu pokrywy os lony (31) wykonanej jako element uruchamiaj acy (27), a wi ec rów- nie z wrzeciona steruj acego (25). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest nadziemna kolumna wodna.

Z DE 93 14 994 U1 znana jest tego rodzaju kolumna wodna z tak zwana osłoną opadają c ą , okrywającą korpus zaworu, przy czym pokrywa osłony tworzy równocześnie element uruchamiający połączony z wrzecionem sterującym zaworu stopowego w sposób umożliwiający przenoszenie ruchu obrotowego. Gdy osłona opadająca, która jest połączona rozłącznie z elementem uruchamiającym, jest opuszczona w celu odsłonięcia układu zaworowego, dochodzi do zwolnienia, wykonanej w formie kółka ręcznego, pokrywy osłony i wyłączenia zabezpieczenia przed obrotem.

Przedmiotem wynalazku jest nadziemna kolumna wodna z rurą tłoczną biegnącą pionowo od usytuowanego nad ziemią miejsca podłączenia przewodu zasilającego i z układem zaworowym, umieszczonym od strony czołowej końcowego obszaru rury tłocznej w pewnej odległości od miejsca podłączenia oraz z obudową utworzoną przez osłonę opadającą i pokrywę osłony. Pokrywa osłony wraz z połączonym z nią ruchowo, umieszczonym centrycznie w rurze tłocznej wrzecionem sterującym tworzą element uruchamiający dla wrzeciona zaworu stopowego umieszczonego w przewodzie zasilającym, a służącego do połączenia przepływowego rury tłocznej z przewodem zasilającym, i z urządzeniem do odblokowania osłony opadającej dla odsłonięcia układu zaworowego.

Istota wynalazku polega na tym, że osłona opadająca jest połączona za pomocą urządzenia sprzęgłowego z pokrywą osłony, natomiast urządzenie sprzęgłowe jest utworzone przez umieszczone w pokrywie osłony w układzie prowadzącym elementy sprzęgające wyłączone przez układ napę dowy w kierunku promieniowym do wzdł u ż nej osi a wsprz ę gają ce się samoczynnie w wykonany w formie kołnierza albo wywinięcia obrzeża odpowiedni element albo uchwyty sprzęgłowe osłony opadającej. Poza tym układ napędowy dla elementów sprzęgających jest utworzony przez wałek sterujący wyposażony w kułaki sterujące, osadzony w pokrywie osłony w układzie łożyskowania i dający się obracać wokół osi biegnącej prostopadle do wzdłużnej osi. Korzystnie, w pokrywie osłony są umieszczone przynajmniej dwa przesuwne, leżące naprzeciw siebie diametralnie do wzdłużnej osi elementy sprzęgające, które są osadzone przesuwnie w kierunku prostopadłym do osi wzdłużnej wbrew działaniu umieszczonego między nimi układu sprężynowego.

W rozwią zaniu wedł ug wynalazku, element sprzę gają cy jest utworzony przez cylindryczną wydrążoną część sterującą i połączony z nią występ sprzęgający w formie zapadki, przy czym na części sterującej, na powierzchni rzutu przeciwległej w stosunku do wzdłużnej osi jest usytuowana powierzchnia sterująca w formie jarzma. Powierzchnia na części sterującej jest utworzona przez skierowane ku sobie w formie ramion powierzchnie biegnące od powierzchni rzutu w kierunku osi i tworzące wybranie w kształcie litery V. Występy sprzęgające usytuowanych diametralnie naprzeciw siebie elementów sprzęgających wystają poza powierzchnie rzutów części sterujących w kierunku przeciwnym do wzdłużnej osi, przy czym przeciwległe końce czołowe tych występów są wyposażone w biegnące pod kątem powierzchnie wprowadzające. Nadziemna kolumna wodna według wynalazku posiada wałek włączający przechodzący przez otwór w części sterującej (38) elementu sprzęgającego, wykonany jako wieloczęściowy w kierunku wzdłużnym. Korzystnie, kułaki sterujące, przy obrocie wałka sterującego wprowadzają na powierzchnię sterującą części sterującej, siłę sterującą działającą w kierunku przeciwnym do siły układu sprężynowego w celu przesunięcia części sterującej w kierunku wzdłużnej osi i są utworzone przez kołki przenikające przez wałek włączający w kierunku prostopadłym do odpowiedniej osi.

Układ sprężynowy kolumny jest utworzony przez przynajmniej jedną, otaczającą wałek włączający, spiralną sprężynę naciskową, podpartą między zwróconymi ku sobie pierścieniowymi powierzchniami czołowymi części sterujących.

Według korzystnego rozwiązania, wałek włączający przechodzi przez przynajmniej jedno przelotowe wybranie w pokrywie osłony, a w obszarze końcowym wałka włączającego jest wykonany występ napędowy, który w znany sposób jest wykonany jako czop trójścienny. Występy sprzęgające kolumny, w położeniu zablokowanym przesunięte w kierunku zewnętrznego konturu elementu uruchamiającego, chwytają osłonę opadającą za zwrócony w kierunku wzdłużnej osi, element w postaci kołnierza albo wywinięcia obrzeża. Maksymalny odstęp występów sprzęgających, mierzony w kierunku promieniowym do wzdłużnej osi, w położeniu zablokowanym jest większy od wewnętrznej średnicy osłony opadającej, natomiast minimalny odstęp w położeniu odblokowanym jest nieznacznie mniejszy od wewnętrznej średnicy osłony opadającej. Układ blokujący kolumny posiada przynajmniej jeden przesuwny w kierunku równoległym do wzdłużnej osi element blokujący, który przy zamkniętej osłonie

PL 199 329 B1 opadającej tworzy blokadę skrętną elementu uruchamiającego, przy czym element blokujący w położeniu zablokowanym zazębia się z tworzącym uchwyt blokujący dla elementu blokującego elementem jarzmowym, osadzonym nieobrotowo na rurze tłocznej albo układzie zaworowym. Korzystnie, element jarzmowy w położeniu zablokowanym, w którym elementy blokującej zazębiają się z wybraniami blokującymi, jest trzymany przez osłonę opadającą za leżące naprzeciw siebie na średnicy, wystające poza obwód, noski ustalające.

Wspomniany wyżej element blokujący jest utworzony przez sworzeń, który jest osadzony w uchwycie prowadzą cym, w pokrywie osł ony, przesuwnie w kierunku równoległ ym do wzdł u ż nej osi pod działaniem układu sprężynowego. Nadziemna kolumna wodna posiada element uruchamiający, w którym są umieszczone przeważnie dwa elementy blokujące, leżące w stosunku do wzdłużnej osi, naprzeciw siebie, na średnicy.

Korzystnie, zabezpieczony przed obrotem element jarzmowy jest zamocowany przesuwnie względem elementu uruchamiającego, w kierunku równoległym do wzdłużnej osi, przy czym element ten w formie tarczy jest wyposażony w kilka wybrań blokujących, rozmieszczonych na obwodzie. Element jarzmowy obejmuje koncentrycznie odpowiednim otworem rurę osłonową połączoną nieruchomo z korpusem zaworu układu zaworowego, która to rura tworzy układ łożyskowania, korzystnie łożysko ślizgowe dla wrzeciona sterującego, przy czym rura osłonowa jest wykonana w formie wałka z wypustami na zewnętrznym obwodzie, a przekrój poprzeczny wspomnianego otworu obejmującego rurę osłonową, odpowiada zewnętrznemu konturowi rury osłonowej. Położenie końcowego elementu jarzmowego na rurze osłonowej jest ustalone za pomocą zderzaka, korzystnie sprężynowej przetyczki zabezpieczającej. Według wynalazku, osłona opadająca jest osadzona przesuwnie i z zabezpieczeniem przed obrotem na rurze tłocznej albo korpusie zaworu w prowadnicach, korzystnie profilach prowadzących usytuowanych pionowo i równolegle do kierunku wzdłużnej osi. Osłona ta posiada urządzenie ustalające, ograniczające jej przesuw w kierunku działania siły ciężkości, które stanowi linka zabezpieczająca przymocowana do osłony opadającej i do korpusu zaworu albo profilu prowadzącego, przy czym urządzenie ustalające jest wyposażone w urządzenie tłumiące.

Korzystnie, linka zabezpieczająca jest podparta sprężyście w profilu prowadzącym przez element sprężynowy, tworzący urządzenie tłumiące, czyli przez spiralną sprężynę naciskową.

Osłona opadająca według wynalazku, posiada przynajmniej dwa w stosunku wzdłużnej osi mniej więcej naprzeciw siebie na średnicy leżące profile prowadzące, wyposażone w urządzenie ustalające.

Miejsce podłączenia rury tłocznej do przewodu zasilającego jest wykonane jako połączenie kołnierzowe, przy czym elementy mocujące są wyposażone w zadane miejsce zerwania (przełomu) a w rurze tłocznej, względnie w korpusie zaworu znajduje się zabezpieczenie ciśnieniowe o znanej konstrukcji, z zasilanym ciśnieniowo tłokiem zabezpieczającym, przesuwnym w kierunku prostopadłym do wzdłużnej osi, przy czym zasilany ciśnieniowo z rury tłocznej, tłok zabezpieczający stanowi element przesuwny w stosunku do sprężyny.

Korzystnie, zabezpieczenie ciśnieniowe stanowi połączenie przepływowe między rurą tłoczną a otaczają cym medium, wyrównują ce ciś nienie.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że poprzez prosty proces wysprzęglenia następuje równocześnie odsłonięcie układu zaworowego i odblokowanie w celu uruchomienia, co zapewnia prostą obsługę i szybką gotowość do użycia, przy czym urządzenie sprzęgłowe w stanie pracy pozostaje „wsprzęglone” a więc zamknięcie osłony opadającej następuje bez dodatkowego działania ręcznego. Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, układ napędowy służący do wysprzęglania, został uproszczony aby uniknąć elementów sterujących ruchem w przeciwnym kierunku (to znaczy sterujących zasprzęglaniem).

W układzie napędowym do przesuwania elementów sprzęgających istnieją powierzchnie sterujące, za pomocą których dochodzi do wymuszonego zajęcia założonego położenia końcowego, przy czym konstrukcja kolumny umożliwia umieszczenie układu napędowego wewnątrz pokrywy osłony bez szkodliwego wstawiania elementów napędowych poza zewnętrzny zarys pokrywy.

W kolumnie zgodnej z wynalazkiem, uzyskuje się niezawodny proces włączania i wyłączania, a wię c pewne mocowanie i odłączanie osł ony opadają cej oraz z jednej strony niezawodn ą blokadę przed niezamierzonym otwarciem zaworu, gdy osłona opadająca jest w swoim położeniu zamkniętym, co następuje przez zabezpieczenie przed obrotem elementu jarzmowego na rurze osłonowej związanej sztywno z korpusem zaworu, a z drugiej strony element jarzmowy jest zblokowany z elementem uruchamiającym za pomocą sworznia blokującego wzębiającego się w położeniu zamkniętym osłony opadającej w element jarzmowy. Połączenie funkcji odłączenia osłony opadającej i odsłaniania korpu4

PL 199 329 B1 su zaworu z równoczesnym odblokowaniem elementu uruchamiającego umożliwia uproszczenie manipulacji oraz poprawę zabezpieczenia przed nieprawidłową obsługą. Kolumna zawiera również konstrukcje zapewniające ochronę przed uszkodzeniami oraz możliwość zastosowania różnych materiałów oraz lekkiej konstrukcji w budowie osłony opadającej. Poprzez specjalne wykonanie podpartej na układzie sprężynowym linki zabezpieczającej powstaje miękkie sprężyste osadzenie osłony opadającej po jej zwolnieniu przez urządzenie sprzęgłowe a więc unika się twardego uderzenia, co występuje przy wykonaniu sztywnego zderzaka. Korzystne jest przy tym zastosowanie przynajmniej dwóch tego rodzaju urządzeń mocujących, aby uniknąć szkodliwego ukosowania przy przyjmowaniu pozycji końcowej osłony opadającej a więc obciążeń profili prowadzących.

Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne umożliwiają opróżnienie kolumny wodnej, w celu na przykład uniknięcia uszkodzeń spowodowanych przez mróz, zanim osłona opadająca zostanie doprowadzona do położenia zamkniętego, oraz pozwalają na wyeliminowanie zaworu odpowietrzającego dla opróżniania rury tłocznej po wyłączeniu z pracy kolumny wodnej.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kolumnę wodną, częściowo w przekroju, fig. 2 - szczegółowy widok urządzenia sprzęgłowego według wynalazku, w przekroju, fig. 3 - szczegółowy widok urządzenia blokującego, w przekroju, fig. 4 - urządzenie blokujące w przekroju wzdłuż linii IV-IV na fig. 3, fig. 5 - szczegółowy widok urządzenia prowadzącego i tłumiącego osłony opadającej według wynalazku.

Ustalono, że w różnych opisanych formach wykonania te same części będą wyposażone w takie same oznaczenia, przy czym zawarte w całym opisie określenia mogą być przeniesione zgodnie z ich znaczeniem na takie same części z takimi samymi oznaczeniami. Również użyte w opisie informacje o położeniu, jak na przykład: na górze, na dole, z boku i tym podobne, przy zmianie położenia mogą być przeniesione zgodnie z ich znaczeniem na położenie nowe. Również poszczególne cechy albo kombinacje cech z pokazanych i opisanych przykładów mogą przedstawiać niezależne, wynalazcze albo zgodne z wynalazkiem rozwiązania.

Na fig. 1 jest pokazana nadziemna kolumna wodna 1 określana również jako hydrant, która w utworzonym przez koł nierze 2, 3 miejscu podłączenia 4 jest osadzona na uł o ż onym pod ziemią przewodzie zasilającym 5. Miejsce podłączenia 4 znajduje się przy tym w nieznacznej odległości od poziomu gruntu 6 na wystającym pionowo z poziomu gruntu przewodzie tłocznym 8 utworzonym przez rurę 7, który to przewód tłoczny za pośrednictwem zaworu stopowego 9 jest połączony przepływowo (z możliwością zamknięcia) z biegnącym poziomo pod ziemią rurowym przewodem tłocznym 10.

W miejscu podłączenia 4 do przewodu tłocznego 8 za pomocą elementów mocujących 12, na przykład śrub 13 wyposażonych w zadane miejsce zerwania, przechodzących przez kołnierze 2, 3 jest przymocowana pionowa rura tłoczna 11 nadziemnej kolumny wodnej. Dzięki śrubom mocującym 13 posiadającym zadane miejsce zerwania (karb) kolumna wodna 1 jest w znacznym stopniu chroniona przed uszkodzeniem na skutek działania sił zewnętrznych, na przykład uderzenia przez pojazd mechaniczny, ponieważ dochodzi wtedy do zerwania śrub 13 a kolumna wodna nie ulega uszkodzeniu.

W końcowym obszarze 14 przeciwnym do miejsca podłączenia 4 od strony czołowej za pomocą innego połączenia kołnierzowego 15 jest przymocowany układ zaworowy 16, w konkretnym przykładzie wykonania z dwoma wylotami zaworu 17, 18 i z odpowiednimi częściami przyłączeniowymi 19 na przykładzie dla łącznika przewodu giętkiego. Układ zaworowy 16 składa się z korpusu zaworu 20, który posiada wyloty zaworu 17, 18, oraz z przynależnych do niego talerzy zaworowych z wrzecionem zaworu i kółkiem ręcznym. Wyloty zaworu 17, 18 są umieszczone mniej więcej promieniowo w stosunku do wzdłużnej osi środkowej 24 nadziemnej kolumny wodnej 1, względnie są trochę przesunięte na bok względem promienia. Centrycznie w stosunku do wzdłużnej osi 24 przez korpus zaworu 20, rurę tłoczną 11 i przewód tłoczny 8 biegnie wrzeciono sterujące 25 do uruchamiania zaworu stopowego 9 przewodu zasilającego 5. W wystającym ponad korpus zaworu 20 obszarze końcowym 26 w płaszczyź nie biegnącej prostopadle do wzdłuż nej osi środkowej 24 na wrzecionie sterującym 25 jest umieszczony służący jako kółko ręczne element uruchamiający 27 o kształcie zbliżonym do kapelusza. Element uruchamiający 27 jest połączony z wrzecionem sterującym 25 w sposób przenoszący obrót (skręcanie).

Układ zaworowy 16 jest osłonięty ukształtowaną w formie ściętego stożka obudową 28, na przykład z blachy, tworzywa sztucznego i tym podobnych, która jest wykonana jako osłona opadająca 29 i w swoim położ eniu osłaniającym układ zaworowy 16 za pomocą rozłącznego urządzenia sprzęgłowego 30 jest zasprzęglona z elementem uruchamiającym 27, który tworzy pokrywę osłony 31. Przy wysprzęgleniu urządzenia sprzęgłowego 30 osłona opadająca 29 pod działaniem własnego ciężaru

PL 199 329 B1 przemieszcza się wzdłuż rury tłocznej 11 w kierunku poziomu gruntu 6 - według strzałki 32 - i odsłania układ zaworowy 16.

Na fig. 2 jest pokazany szczegółowo element uruchamiający 27 względnie pokrywa osłony 31 z urządzeniem sprzę głowym 30 dla osłony opadającej 29 oraz układ napędowy 33 do uruchamiania urządzenia sprzęgłowego 30. W pokrywie osłony 31 w układzie prowadzącym 36 tworzącym zabezpieczenie przed obrotem są osadzone przesuwnie wzdłuż osi środkowej 37, biegnącej prostopadle do wzdłużnej osi środkowej 24, elementy sprzęgające 34, 35 leżące naprzeciw siebie diametralnie w stosunku do wzdłużnej osi środkowej 24. Elementy sprzęgające 34, 35 są utworzone z części sterującej 38 w formie wydrążonego cylindra prowadzonej w cylindrycznym zamocowaniu (uchwycie) 39 i połączonym z nią wystę pem sprzę gają cym 40 w formie zapadki. Elementy sprzę gają ce 34, 35 są umieszczone w niewielkiej odległości od zewnętrznego konturu 41 pokrywy osłony 31 a zapadkowe występy sprzęgające 40 wystają poza część sterującą 38 w kierunku zewnętrznego konturu 41 i w swoim położeniu blokującym, w którym osłona opadająca 29 osłania korpus zaworu 20, trzymają osłonę za wystające w kierunku wzdłużnej osi środkowej 24 uformowanie 42 w postaci wywinięcia obrzeża, które równocześnie stanowi powierzchnię przylegania 43 osłony opadającej 29 do pokrywy osłony 31. W tym położeniu blokującym elementy sprzęgające 34, 35 są pozycjonowane przez układ sprężynowy 44, który na przykład stanowi spiralna sprężyna naciskowa 45 opierająca się na zwróconych ku sobie pierścieniowych powierzchniach czołowych 46, 47 części sterujących 38 elementów sprzęgających 34, 35. W pozycji zablokowanej mierzony diametralnie do wzdłużnej osi środkowej 24 maksymalny odstęp 48 między występami sprzęgającymi 40 jest większy od wewnętrznej średnicy 49 uformowania 42 w postaci wywinięcia obrzeża osłony opadającej 29.

Do rozłączenia urządzenia sprzęgającego służy układ napędowy 33, który posiada przechodzący na wylot przez elementy sprzęgające 34, 35 wałek sterujący 50, który jest osadzony obrotowo w pokrywie osłony 31 i jest w niej pozycjonowany w kierunku swojej długości. Długość wałka włączającego 50 odpowiada zewnętrznej średnicy 51 pokrywy osłony 31. Wałek włączający 50 na obu końcach posiada występ napędowy (czop napędowy) 52 w formie trójścianu, czworościanu i tym podobnych, który umożliwia obrót wałka sterującego za pomocą klucza będącego w posiadaniu straży pożarnej, służb komunalnych i tym podobnych. W celu przemieszczenia występów sprzęgających 40 do położenia zwalniającego osłonę opadającą 29 elementy sprzęgające 34, 35 są przesuwane w kierunku wzdłużnej osi środkowej 24 pokonując opór układu sprężynowego 44. Na wałku włączającym 50 są umieszczone kułaki sterujące 53, które współpracują z powierzchniami sterującymi 54 umieszczonymi na części sterującej 38 występów sprzęgających 40. Powierzchnia sterująca 54 jest utworzona przez powierzchnie w formie ramion 56 wybrania 57 w kształcie litery V w części sterującej 38, które to ramiona wychodząc z powierzchni rzutu 55 biegną zbieżnie w kierunku osi środkowej 37 do punktów wierzchołkowych części sterującej względnie powierzchni sterujących.

Do procesu odblokowania urządzenia sprzęgłowego 30 a więc do zwolnienia osłony opadającej 29 prowadzi teraz obrót wałka włączającego 50, który realizowany jest za pomocą odpowiedniego narzędzia, o kąt mniej więcej 90°, przy czym kułaki sterujące 53 ślizgają się wzdłuż powierzchni w kształcie ramion 56 wymuszając przesuw obu części sterujących w kierunku do siebie, dzięki czemu zostaje osiągnięty minimalny odstęp 58 między występami sprzęgającymi 40, który jest nieznacznie mniejszy od wewnętrznej średnicy 49 elementu 42 w postaci wywinięcia obrzeża osłony opadającej 29. W takim położeniu występów sprzęgających 40 osłona opadająca 29 zostaje zwolniona i pod własnym ciężarem przemieszcza się w kierunku strzałki 32 odsłaniając układ zaworowy 20. Gdy po wykonaniu tego ruchu sterującego wałka włączającego 50 narzędzie zostaje zwolnione, następuje samoczynnie ruch powrotny wałka sterującego 50 spowodowany siłą spiralnej sprężyny naciskowej 45 i ukształtowaniem w formie jarzma wybraniem 57 w części sterującej 38 elementu sprzęgającego 34, 35. W tym przypadku elementy sprzęgające powracają do położenia wyjściowego czyli pozycji zablokowania osłony opadającej. Powierzchnia wyprowadzająca 59 na występie sprzęgającym 40 umożliwia „zatrzaśnięcie” osłony opadającej 29, gdy ona zostanie podniesiona w kierunku pokrywy osłony 31.

Na fig. 3 i 4 jest pokazany układ blokujący 60, za pomocą którego przy zamkniętej osłonie opadającej 29 zostaje osiągnięte zabezpieczenie przed obrotem elementu uruchamiającego 27 a więc zostaje skutecznie wyeliminowana możliwość nieuprawnionego wywołania wysokiego ciśnienia do rury tłocznej 11. Na korpusie zaworu 20 jest przymocowana rura osłonowa 61 przebiegająca wzdłuż osi środkowej 24 i obejmująca koncentrycznie wrzeciono sterujące 25. W tej rurze osłonowej 61 znajduje się układ łożyskowania 62, na przykład łożysko ślizgowe 63 w formie tulejki wykonanej na przykład z tworzywa sztucznego, mosiądzu i tym podobnych, do obrotowego ułożyskowania zabieraka 64

PL 199 329 B1 połączonego w sposób przenoszący skręcanie z wrzecionem sterującym 25, przy czym zabierak 64 jest z kolei skrętnie połączony z elementem uruchamiającym 27 a zwłaszcza z pokrywą osłony 31. Rura osłonowa 61 „jest otoczona” przez jarzmowy element 65, który jest zabezpieczony przed obrotem względem rury osłonowej 61 ale jest prowadzony przesuwnie w kierunku równoległym do wzdłużnej osi 24. Zostaje to osiągnięte na przykład w ten sposób, że zewnętrzny kontur 66 rury osłonowej 61 jest wykonany w rodzaju wałka wielowypustowego 67 a przekrój poprzeczny otworu 68 w elemencie jarzmowym 65 posiada kształt dopasowany do zewnętrznego konturu 66. Zewnętrzny kontur 66 rury osłonowej 61 i otwór 68 obejmujący rurę w elemencie jarzmowym tworzą ze sobą luźne pasowanie, dzięki czemu element jarzmowy 65 jest wprawdzie zabezpieczony przed obrotem ale jest prowadzony przesuwnie względem rury osłonowej 61 w kierunku pionowym.

Element jarzmowy 65 posiada na zewnętrznym obwodzie 69 noski ustalające 70, które odwróconą od elementu uruchamiającego dolną powierzchnię zachodzą na element 42 osłony opadającej 29 wykonany w formie kołnierza względnie wywinięcia obrzeża. Przez to element jarzmowy 65 jest przez osłonę opadającą 29 utrzymywany w górnym położeniu końcowym, dopóki osłona opadająca 29 jest zasprzęglona z pokrywą osłony 31.

W elemencie uruchamiającym 27 umieszczony w uchwycie prowadzącym 72 znajduje się przynajmniej jeden element blokujący 73, który jest przesuwny w uchwycie prowadzącym 72 w kierunku równoległym do wzdłużnej osi 24 i który w górnym położeniu końcowym elementu jarzmowego 65 występem blokującym 74 zazębia się z wybraniem blokującym 75 na obwodzie elementu jarzmowego 65. Dzięki zabezpieczeniu przed obrotem, które istnieje między rurą osłonową 61 a elementem jarzmowym 65, oraz zazębieniu występu blokującego 74 elementu blokującego 73 z wybraniem blokującym 75 elementu jarzmowego 65 element uruchamiający 27, przy zamkniętej osłonie opadającej 29 zabezpieczony jest przed nieuprawnionym uruchomieniem. Element blokujący 73 jest wstępnie napięty w kierunku elementu jarzmowego 65 przez układ sprężynowy 76, na przykład spiralną sprężynę naciskową 77, aby samoczynnie „wskoczyć” w wybranie blokujące 75 elementu jarzmowego 65, gdy tylko przy ruchu obrotowym elementu jarzmowego 27 występ blokujący dojdzie do obszaru jednego z wybrań blokujących 75 umieszczonych na elemencie jarzmowym 65.

Po odsprzęgleniu osłony opadającej 29 dla odsłonięcia układu zaworowego 16 dochodzi do opuszczenia elementu jarzmowego 65 do dolnego końcowego położenia na rurze osłonowej 61, przy czym końcowe położenie jest ograniczone przez układ zderzakowy, na przykład przetyczkę sprężynową 78 (patrz fig. 2). W tym dolnym końcowym położeniu występ blokujący 74 nie jest zazębiony z wybraniem blokują cym 75, przez co jest zlikwidowane zabezpieczenie przed obrotem elementu uruchamiającego 27 a więc może nastąpić obrót wrzeciona sterującego 25 za pomocą elementu uruchamiającego 27 wykonanego w formie kółka ręcznego, aby przez otwarcie zaworu stopowego zasilić ciśnieniem rurę tłoczną 11.

Po wyłączeniu z pracy kolumny wodnej 1 i zamknięciu zaworu stopowego 9 oraz odłączeniu ewentualnych giętkich przewodów i tym podobnych osłona opadająca 29 zostaje ręcznie podniesiona do góry, przy czym równocześnie przy tym ruchu do góry zostaje zabrany razem do górnego końcowego położenia element jarzmowy 65, który swoją górną stroną 79 dochodzi najpierw do styku z występem blokującym 21 a następnie pokonując siłę spiralnej sprężyny naciskowej 77 powoduje sprężyste ugięcie elementu blokującego 73 w uchwycie prowadzącym 72. Przy obrocie elementu uruchamiającego 27 występ blokujący 74 samoczynnie wskakuje w najbliższe w kierunku obrotu wybranie blokujące 75, przez co znów istnieje zabezpieczenie przed obrotem. Celowe jest przy tym, aby kąt obrotu między dwoma pozycjami zablokowania był mały.

Na fig. 5 jest pokazany szczegółowo korpus zaworu 20 nadziemnej kolumny wodnej 1 z osłoną opadającą 29 w dolnym końcowym położeniu a więc przesuniętą dla odsłonięcia korpusu zaworu 20. Jak widać na tej figurze, na korpusie zaworu 20 mniej więcej symetrycznie do wzdłużnej osi środkowej 24 i równolegle do niej są przymocowane, na przykład przykręcone, profile prowadzące 81 tworzące prowadnice 80 dla osłony opadającej 29. Profile prowadzące 81 składają się z części wyciskanych z tworzywa sztucznego o małym współczynniku tarcia i w kształcie zbliżonym do litery U. Z bocznymi powierzchniami 82 tych profili współpracują prowadnice ślizgowe utworzone przez żebra 83 w osłonie opadającej 29, która w swoim pionowym ruchu jest prowadzona dokładnie i bez ukosowania. Równocześnie prowadnice stanowią zabezpieczenie przed obrotem osłony opadającej 29 względem korpusu zaworu 20. W przedstawionej na fig. 5 dolnej pozycji końcowej osłona opadająca 29 jest utrzymywana za pomocą urządzenia ustalającego 84 składającego się na przykład z linki zabezpieczającej 85. Dodatkowo urządzenie ustalające 84 jest wyposażone w urządzenie tłumiące 86, które po swobodnym

PL 199 329 B1 opadnięciu osłony 29 amortyzuje obciążenie uderzeniowe. Linka zabezpieczająca 85 jest przymocowana do osłony opadającej 29 w jej dolnym końcowym obszarze wykonanym w formie kołnierza i jest umieszczona w komorze sprężynowej 87 wykonanej w profilu prowadzącym 81 i mieszczącej w sobie element sprężynowy 88, na przykład spiralną sprężynę naciskową 89. Element sprężynowy 88 jest w kierunku kołnierzowego obszaru końcowego osłony opadającej 29 podparty w profilu prowadzącym 81. Przez element sprężynowy 88 jest przepuszczona linka zabezpieczająca 85. Element sprężynowy 88 w swoim przeciwnym obszarze koń cowym posiada talerzowy element podpierają cy 90.

W górnej pozycji końcowej osłony opadającej 29 linka zabezpieczająca 85 leż y luź no wewnątrz osłony. Gdy osłona 29 opada, linka zabezpieczająca napręża się gdy osłona 29 osiąga dolną końcową pozycję a energia opadania zostaje osłabiona przez element sprężynowy 88. Dzięki temu eliminuje się skutecznie uszkodzenia osłony opadającej 29.

Jak schematycznie zaznaczono na fig. 5, na rurze tłocznej przewidziano znane i dla tego rodzaju kolumn wodnych przewidziane według DIN 3321 zabezpieczenie ciśnieniowe 91. To zabezpieczenie ciśnieniowe 91 jest utworzone w zasadzie przez tłok zabezpieczający 92 zasilany medium ciśnieniowym. Tłok ten uniemożliwia zamknięcie osłony opadającej 29, dopóki rura tłoczna 11 jest zasilana medium pod ciśnieniem. Dopiero po zamknięciu zaworu stopowego 9 i opróżnieniu rury tłocznej 11 zabezpieczenie ciśnieniowe 91 względnie tłok zabezpieczający 92 przyjmują pozycję wycofaną, w której osłona opadająca 29 może być przemieszczona do swojej górnej pozycji końcowej. Opróż nienie rury tłocznej 11 z medium ciśnieniowego zostaje przyspieszone przez to, że zabezpieczenie ciśnieniowe 91 z tłokiem zabezpieczającym 92 w stanie bezciśnieniowym, w którym tłok zabezpieczający 92 jest przez siłę sprężyny przestawiony z powrotem w kierunku rury tłocznej 1, tworzy połączenie przepływowe do wyrównania ciśnień między opróżnioną rurą tłoczną 11 a medium otoczenia, a wię c otaczaj ą cego powietrza, na przykł ad przez odsł onięcie kanał u przepł ywowego, otworu wlotowego i tym podobnych.

Dla porządku należy stwierdzić, że dla lepszego zrozumienia konstrukcji nadziemnej kolumny wodnej została ona, względnie jej części składowe, przedstawione nie w skali lecz powiększona lub zmniejszona.

Przede wszystkim poszczególne pokazane na fig. 1, 2, 3, 4, 5 przykłady wykonania i środki tworzą przedmiot niezależnych zgodnych z wynalazkiem rozwiązań. Zadania i rozwiązania zgodne z wynalazkiem wynikają ze szczegółowych opisów tych figur.

Claims (37)

1. Nadziemna kolumna wodna z rurą tłoczną biegnącą pionowo od usytuowanego nad ziemią miejsca podłączenia przewodu zasilającego i z układem zaworowym umieszczonym od strony czołowej końcowego obszaru rury tłocznej w pewnej odległości od miejsca podłączenia oraz z obudową utworzoną przez osłonę opadającą i pokrywę osłony, przy czym pokrywa osłony wraz z połączonym z nią ruchowo, umieszczonym centrycznie w rurze tłocznej wrzecionem sterującym tworzą element uruchamiający dla wrzeciona zaworu stopowego umieszczonego w przewodzie zasilającym a służącego do połączenia przepływowego rury tłocznej z przewodem zasilającym, i z urządzeniem do odblokowania osłony opadającej dla odsłonięcia układu zaworowego, znamienna tym, że osłona opadająca (29) jest połączona za pomocą urządzenia sprzęgłowego (30) z pokrywą osłony (3), i tym, że urządzenie sprzęgłowe (30) jest utworzone przez umieszczone w pokrywie osłony (31) w układzie prowadzącym (36) elementy sprzęgające (34, 35) wyłączone przez układ napędowy (33) w kierunku promieniowym do wzdłużnej osi (24) a wsprzęgające się samoczynnie w wykonany w formie kołnierza albo wywinięcia obrzeża element (42) albo uchwyty sprzęgłowe osłony opadającej (29) oraz tym, że układ napędowy (33) dla elementów sprzęgających (34, 35) jest utworzony przez wałek sterujący (50) wyposażony w kułaki sterujące (53) osadzony w pokrywie osłony (31) w układzie łożyskowania i dający się obracać wokół osi (37) biegnącej prostopadle do wzdłużnej osi (24).

2. Nadziemna kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że w pokrywie osłony są umieszczone przynajmniej dwa przesuwne, naprzeciw siebie diametralnie do wzdłużnej osi (24) leżące elementy sprzęgające (34, 35).

3. Nadziemna kolumna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że elementy sprzęgające (34, 35) są osadzone przesuwnie w kierunku prostopadłym do osi wzdłużnej (24) wbrew działaniu umieszczonego między nimi układu sprężynowego (44).

PL 199 329 B1

4. Nadziemna kolumna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że element sprzęgający (34, 35) jest utworzony przez cylindryczną wydrążoną część sterującą (38) i połączony z nią występ sprzęgający (40) w formie zapadki.

5. Nadziemna kolumna według zastrz. 4, znamienna tym, ż e na części sterują cej (38) na powierzchni rzutu (55) przeciwległej w stosunku do wzdłużnej osi (2) jest usytuowana powierzchnia sterująca (54) w formie jarzma.

6. Nadziemna kolumna według zastrz. 5, znamienna tym, ż e powierzchnia sterująca (54) na części sterującej (38) jest utworzona przez skierowane ku sobie w formie ramion powierzchnie (56) biegnące od powierzchni rzutu (55) w kierunku osi (37) i tworzące wybranie (57) w kształcie litery V.

7. Nadziemna kolumna według zastrz. 4, znamienna tym, że występy sprzęgające (40) usytuowanych diametralnie naprzeciw siebie elementów sprzęgających (34, 35) wystają poza powierzchnie rzutów (55) części sterujących (38) w kierunku przeciwnym do wzdłużnej osi (24).

8. Nadziemna kolumna według zastrz. 4 albo 7, znamienna tym, że przeciwległe końce czołowe występów sprzęgających (40) są wyposażone w biegnące pod kątem powierzchnie wprowadzające (59).

9. Nadziemna kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że wałek włączający (50) przechodzi przez otwór w części sterującej (38) elementu sprzęgającego (34, 35).

10. Nadziemna kolumna według zastrz. 9, znamienna tym, że wałek włączający (50) jest wykonany jako wieloczęściowy w kierunku wzdłużnym.

11. Nadziemna kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że kułaki sterujące (53) przy obrocie wałka sterującego (50) wprowadzają na powierzchnię sterującą (54) części sterującej (38) siłę sterującą działającą w kierunku przeciwnym do siły układu sprężynowego (44) w celu przesunięcia części sterującej (38) w kierunku wzdłużnej osi (24).

12. Nadziemna kolumna według zastrz. 1 albo 11, znamienna tym, że kułaki sterujące (53) są utworzone przez kołki przenikające przez wałek włączający (50) w kierunku prostopadłym do osi (37).

13. Nadziemna kolumna według zastrz. 11, znamienna tym, że układ sprężynowy (44) jest utworzony przez przynajmniej jedną otaczającą wałek włączający (50) spiralną sprężynę naciskową (45) podpartą między zwróconymi ku sobie pierścieniowymi powierzchniami czołowymi (46, 47) części sterujących (38).

14. Nadziemna kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że wałek włączający (50) przechodzi przez przynajmniej jedno przelotowe wybranie w pokrywie osłony (31) a w obszarze końcowym wałka włączającego (50) jest wykonany występ napędowy (52), który w znany sposób jest wykonany jako czop trójścienny.

15. Nadziemna kolumna według zastrz. 4, znamienna tym, że występy sprzęgające (40) w położeniu zablokowanym przesunięte w kierunku zewnętrznego konturu (41) elementu uruchamiającego (27) chwytają osłonę opadającą (29) za zwrócony w kierunku wzdłużnej osi (24) element (42) w postaci kołnierza albo wywinięcia obrzeża.

16. Nadziemna kolumna według zastrz. 15, znamienna tym, że mierzony w kierunku promieniowym do wzdłużnej osi (24) maksymalny odstęp (48) występów sprzęgających (40) w położeniu zablokowanym jest większy od wewnętrznej średnicy (49) osłony opadającej (29).

17. Nadziemną kolumna według zastrz. 15, znamienna tym, że minimalny odstęp (58) w położeniu odblokowanym jest nieznacznie mniejszy od wewnętrznej średnicy (49) osłony opadającej (29).

18. Nadziemna kolumna według zastrz. 2, znamienna tym, że układ blokujący (60) posiada przynajmniej jeden przesuwny w kierunku równoległym do wzdłużnej osi (24) element blokujący (73), który przy zamkniętej osłonie opadającej (29) tworzy blokadę skrętną elementu uruchamiającego (27).

19. Nadziemna kolumna według zastrz. 18, znamienna tym, że element blokujący (73) w położeniu zablokowanym zazębia się z tworzącym uchwyt blokujący (75) dla elementu blokującego (73) elementem jarzmowym (65) osadzonym nieobrotowo na rurze tłocznej (11) albo układzie zaworowym (16).

20. Nadziemna kolumna według zastrz. 19, znamienna tym, że element jarzmowy (65) w położeniu zablokowanym, w którym elementy blokujące (73) zazębiają się z wybraniami blokującymi (75), jest trzymany przez osłonę opadającą (29) za leżące naprzeciw siebie na średnicy, wystające poza obwód (69) noski ustalające (70).

21. Nadziemna kolumna według zastrz. 18 albo 19, albo 20, znamienna tym, że element blokujący (73) jest utworzony przez sworzeń, który jest osadzony w uchwycie prowadzącym (72) w pokrywie osłony (31) przesuwnie w kierunku równoległym do wzdłużnej osi (24) pod działaniem układu sprężynowego (76).

PL 199 329 B1

22. Nadziemna kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że w elemencie uruchamiającym (27) są umieszczone przeważnie dwa, w stosunku do wzdłużnej osi (24) naprzeciw siebie leżące na średnicy, elementy blokujące (73).

23. Nadziemna kolumna według zastrz. 19, znamienna tym, że zabezpieczony przed obrotem element jarzmowy (65) jest zamocowany przesuwnie względem elementu uruchamiającego (27) w kierunku równoległ ym do wzdłu żnej osi (24).

24. Nadziemna kolumna według zastrz. 19 albo 23, znamienna tym, że element jarzmowy (65) w formie tarczy jest wyposażony w kilka wybrań blokujących (75) rozmieszczonych na obwodzie.

25. Nadziemna kolumna według zastrz. 19, znamienna tym, że element jarzmowy (65) obejmuje koncentrycznie otworem (68) rurę osłonową (61) połączoną nieruchomo z korpusem zaworu (20) układu zaworowego (16), która to rura tworzy układ łożyskowania (62), korzystnie, łożysko ślizgowe (63), dla wrzeciona sterującego (25).

26. Nadziemna kolumna według zastrz. 25, znamienna tym, że rura osłonowa (61) jest wykonana w formie wałka z wypustami (67) na zewnętrznym obwodzie a przekrój poprzeczny otworu (68) obejmującego rurę osłonową (61) odpowiada zewnętrznemu konturowi rury osłonowej (61).

27. Nadziemna kolumna według zastrz. 25 albo 26, znamienna tym, że położenie końcowego elementu jarzmowego (65) na rurze osłonowej (61) jest ustalone za pomocą zderzaka, korzystnie przetyczki zabezpieczającej sprężynowej (78).

28. Nadziemna kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że osłona opadająca (29) jest osadzona przesuwnie i z zabezpieczeniem przed obrotem na rurze tłocznej (11) albo korpusie zaworu (20) w prowadnicach, korzystnie profilach prowadzących (81) usytuowanych pionowo i równolegle do kierunku wzdłużnej osi (24).

29. Nadziemna kolumna według zastrz. 1 albo 28, znamienna tym, że osłona opadająca (29) posiada urządzenie ustalające (84), ograniczające jej przesuw w kierunku działania siły ciężkości.

30. Nadziemna kolumna według zastrz. 29, znamienna tym, że urządzenie ustalające (84) stanowi linka zabezpieczająca (85) przymocowana do osłony opadającej (29) i do korpusu zaworu (20) albo profilu prowadzącego (81).

31. Nadziemna kolumna według zastrz. 29 albo 30, znamienna tym, że urządzenie ustalające (84) jest wyposażone w urządzenie tłumiące (86).

32. Nadziemna kolumna według zastrz. 30, znamienna tym, że linka zabezpieczająca (85) jest podparta sprężyście w profilu prowadzącym (81) przez element sprężynowy (88) tworzący urządzenie tłumiące (86), korzystnie, przez spiralną sprężynę naciskową (89).

33. Nadziemna kolumna według zastrz. 28, znamienna tym, że osłona opadająca (29) posiada przynajmniej dwa w stosunku wzdłużnej osi (24) mniej więcej naprzeciw siebie na średnicy leżące profile prowadzące (81) wyposażone w urządzenie ustalające (84).

34. Nadziemna kolumna według zastrz. 28, znamienna tym, że miejsce podłączenia (4) rury tłocznej (11) do przewodu zasilającego (5) jest wykonane jako połączenie kołnierzowe, przy czym elementy mocujące (12) są wyposażone w zadane miejsce zerwania (przełomu).

35. Nadziemna kolumna według zastrz. 34, znamienna tym, że w rurze tłocznej (1) względnie korpusie zaworu (20) znajduje się zabezpieczenie ciśnieniowe (91) o znane konstrukcji, z zasilanym ciśnieniowo tłokiem zabezpieczającym (92) przesuwnym w kierunku prostopadłym do wzdłużnej osi (24).

36. Nadziemna kolumna według zastrz. 28 albo 34, albo 35, znamienna tym, że zasilany ciśnieniowo z rury tłocznej (11), tłok zabezpieczający (92) stanowi element przesuwny w stosunku do sprężyny.

37. Nadziemna kolumna według zastrz. 35, znamienna tym, że zabezpieczenie ciśnieniowe (91) stanowi połączenie przepływowe między rurą tłoczną (11) a otaczającym medium, wyrównujące ciśnienie.