RU2123144C1 - Water tap - Google Patents

Water tap Download PDF

Info

Publication number
RU2123144C1
RU2123144C1 RU96105257A RU96105257A RU2123144C1 RU 2123144 C1 RU2123144 C1 RU 2123144C1 RU 96105257 A RU96105257 A RU 96105257A RU 96105257 A RU96105257 A RU 96105257A RU 2123144 C1 RU2123144 C1 RU 2123144C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pipeline
discharge hole
shut
housing
Prior art date
Application number
RU96105257A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96105257A (en
Inventor
Б.Ф. Турутин
А.В. Лютов
Original Assignee
Турутин Борис Федорович
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 Турутин Борис Федорович filed Critical Турутин Борис Федорович
Priority to RU96105257A priority Critical patent/RU2123144C1/en
Publication of RU96105257A publication Critical patent/RU96105257A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2123144C1 publication Critical patent/RU2123144C1/en

Links

Landscapes

  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: water supply systems. SUBSTANCE: water tap has body with inlet and outlet passages, shut-off member located between these passages and stem connected with shut-off member at one end and with handwheel at other end. travel nut is engageable with thread of stem. Body is provided with sealing member with discharge hole. Shut-off member is provided with rod from beneath for closing the discharge hole. Seat is made in form of sealing member. Sealing member of stem, seat and sealing member with discharge hole are located between disks and are pressed by pressure nuts. Body is fitted inside pipe line and section of body with inlet and outlet passages and shut-off member is located in central part of pipe line section at clearance relative to its walls; outlet passage of body is connected with supply riser. Device retains its serviceability in case of ice pipe line because of emergency stoppage. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к водоразборным устройствам промышленного и хозяйственного водоснабжения. Его можно применить для наполнения водой автоцистерн, для поливки улиц и зеленых насаждений, для различных промышленных целей, где необходим периодический разбор воды. The invention relates to water-folding devices for industrial and domestic water supply. It can be used for filling tankers with water, for watering streets and green spaces, for various industrial purposes, where periodic water analysis is necessary.

Известно устройство для разбора воды из трубопровода надземной прокладки по книге "Здания и сооружения на Крайнем Севере", стр. 415, рис. IV-16. Указанное устройство принимается за прототип. A device for analyzing water from an overhead gas pipeline is known according to the book “Buildings and Structures in the Far North”, p. 415, fig. IV-16. The specified device is taken as a prototype.

В корпусе устройства клапан расположен вблизи к потоку воды в трубопроводе. Устройство не имеет стояка. При положительной температуре воды, протекаемой по трубопроводу, устройство не замерзает. Но если температура воды в водоводе в зимнее время понизится до нуля градусов, например вследствие аварийной остановки движения воды, то в трубопроводе в месте установки устройства появится лед. Местные интенсивные тепловые потери могут привести к замерзанию затвора или к полному перемерзанию трубопровода. In the body of the device, the valve is located close to the flow of water in the pipeline. The device does not have a riser. With a positive temperature of the water flowing through the pipeline, the device does not freeze. But if the temperature of the water in the conduit in winter drops to zero degrees, for example, due to an emergency stop of the movement of water, then ice will appear in the pipeline at the installation site of the device. Local intense heat loss can cause the valve to freeze or completely freeze the pipeline.

Целью изобретения является устранение недостатков прототипа. Корпус предлагаемого устройства полностью размещен внутри трубопровода, что устраняет потери тепла от установленной арматуры. Устройство работоспособно в условиях появления льда, который может возникнуть в трубах при аварийной остановке водовода. The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype. The housing of the proposed device is completely placed inside the pipeline, which eliminates heat loss from the installed fittings. The device is operable in the conditions of the appearance of ice, which can occur in the pipes during an emergency stop of the conduit.

Конструкция устройства представлена на чертеже, разрез. The design of the device shown in the drawing, section.

В трубопроводе 1 на всю высоту размещен корпус 2, который имеет входные каналы 3 и входной канал с примыкающим к нему подающим трубопроводом 4. В верхней части корпуса установлена ходовая гайка 5, взаимодействующая с резьбой шпинделя 6. Шпиндель имеет уплотнение 7, нижней частью соединен с запорным органом 8, имеющим уплотнение 9. К запорному органу присоединен шток 10, перекрывающий в нижнем положении отверстие 11. Уплотнения шпинделя, запорного органа и штока зажаты между дисками с помощью нажимных гаек 12 и 13. Управление запорным органом осуществляется вращением маховика 14. Housing 2 is placed in the pipeline 1 to the full height, which has input channels 3 and an input channel with a supply pipe 4 adjacent to it. A running nut 5 is installed in the upper part of the housing, which interacts with the thread of the spindle 6. The spindle has a seal 7, the lower part is connected to a locking member 8 having a seal 9. A rod 10 is connected to the locking member, blocking the hole 11 in the lower position. The seals of the spindle, locking member and stem are sandwiched between the discs using the pressure nuts 12 and 13. The locking member is controlled rotation of the handwheel 14.

При надземной прокладке трубопровод покрывается тепловой изоляцией 15. Пунктирной линией 16 показана поверхность ледяного кольца, которое может возникнуть в аварийной ситуации. When installing above ground, the pipeline is covered with thermal insulation 15. The dashed line 16 shows the surface of the ice ring, which may occur in an emergency.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В закрытом положении запорного органа 8 сборное отверстие 11 открыто. При этом в подающем трубопроводе 4, в корпусе ниже запорного органа воды нет. Также нет воды выше уплотнения шпинделя. Вода находится лишь в пространстве корпуса между уплотнением шпинделя 7 и уплотнением запорного органа 9. Это пространство находится в середине сечения трубопровода с зазором относительно его стенок. In the closed position of the locking element 8, the collection hole 11 is open. At the same time, there is no water in the supply pipe 4, in the housing below the shut-off element. There is also no water above the spindle seal. Water is only in the space of the housing between the seal of the spindle 7 and the seal of the shutoff body 9. This space is in the middle of the cross section of the pipeline with a gap relative to its walls.

Вращением маховика 14 перемещается вниз запорный орган 8, вода через проходное отверстие проходит в подающий трубопровод 4 и далее к потребителю. В то же время шток 10, опускаясь вниз, перекрывает сбросное отверстие 11. By rotation of the flywheel 14, the shut-off element 8 moves downward, water passes through the through-hole to the supply pipe 4 and then to the consumer. At the same time, the rod 10, sinking down, overlaps the discharge hole 11.

Высотное положение потребителя воды может быть ниже или выше устройства для разбора воды. Если объект водоснабжения расположен выше устройства, то при закрытии затвора вода из подающего трубопровода удалится через сбросное отверстие, которое при этом автоматически откроется. The height position of the water consumer may be lower or higher than the device for parsing water. If the water supply facility is located above the device, then when the shutter is closed, water from the supply pipe will be removed through the discharge opening, which will automatically open.

При появлении льда на стенках трубопровода допустимой величины устройство будет работать без каких-либо помех. Если надземный водовод оборудован арматурой, которая не может работать при появлении льда в трубах, то допустимое время остановки трубопровода определяется временем охлаждения воды до нуля градусов. Этого времени обычно недостаточно для устранения повреждений или аварий, возникающих в водопроводной системе. Безопасное (допустимое) время остановки водовода в аварийных случаях можно значительно продлить, допуская оледенения стенок труб, используя теплоту льдообразования, освобождающуюся при замерзании воды в трубопроводе. Это возможно, если оборудовать водопроводные линии арматурой, работоспособной в ледовых режимах. При проектировании водопровода, работающего в условиях частичного оледенения, выполняется расчет по определению допустимой продолжительности остановки водовода для наиболее неблагоприятных условий: полное прекращение движения воды, наиболее низкая температура воды в момент остановки водовода. If ice appears on the walls of the pipeline of an acceptable size, the device will work without any interference. If the overhead water conduit is equipped with fittings that cannot work when ice appears in the pipes, then the allowable stopping time of the pipeline is determined by the time the water cools to zero degrees. This time is usually not enough to eliminate damage or accidents that occur in the plumbing system. The safe (permissible) time for stopping the water conduit in emergency cases can be significantly extended by allowing the walls of the pipes to freeze, using the heat of ice formation released when the water freezes in the pipeline. This is possible if you equip the water lines with fittings that are operable in ice conditions. When designing a water supply system operating in conditions of partial glaciation, a calculation is made to determine the permissible duration of the stoppage of the water conduit for the most adverse conditions: complete cessation of water movement, the lowest water temperature at the time the water conduit stops.

Для водоводов, оборудованных арматурой, работоспособной в условиях оледенения, допустимое время остановки движения воды в водоводе определяется временем остывания воды до температуры замерзания T1 и временем образования ледяного кольца допустимой величины T2.For water conduits equipped with fittings that are operable under conditions of glaciation, the permissible time for stopping the movement of water in the water conduit is determined by the cooling time of the water to the freezing temperature T 1 and the formation time of the ice ring of the permissible value T 2 .

Исходные данные для расчета: диаметр трубопровода, полное термическое сопротивление трубопровода, температура окружающей среды, температура воды в момент остановки ее движения. The initial data for the calculation: the diameter of the pipeline, the total thermal resistance of the pipeline, the ambient temperature, the temperature of the water at the time it stopped moving.

Время остывания воды до 0oC можно определить по формуле:

Figure 00000002

где
R - полное термическое сопротивление трубопровода, м•oC/Вт;
Vв, Vтр - объем воды и стенок трубопровода; отнесенный к 1 м трубы, м3/м;
γв, γтр - плотность воды и стенок трубы, кг/м3;
Cв, Cтр - удельные теплоемкости воды и стенок трубы, Вт•ч/кг•oC;
tв - температура воды в момент остановки движения, oC;
t0 - температура таяния льда, oC;
tс - температура окружающей среды, oC.The cooling time of water to 0 o C can be determined by the formula:
Figure 00000002

Where
R is the total thermal resistance of the pipeline, m • o C / W;
V in , V Tr - the volume of water and the walls of the pipeline; referred to 1 m pipe, m 3 / m;
γ in , γ Tr - the density of water and pipe walls, kg / m 3 ;
C in , C tr - specific heat of water and pipe walls, W • h / kg • o C;
t in - water temperature at the moment of stopping the movement, o C;
t 0 - ice melting temperature, o C;
t with - ambient temperature, o C.

Время образования слоя льда в трубопроводе

Figure 00000003

где
γл - плотность льда, кг/м3;
r3 - скрытая теплота льдообразования, Вт•ч/кг.The time of formation of the ice layer in the pipeline
Figure 00000003

Where
γ l - ice density, kg / m 3 ;
r 3 - latent heat of ice formation, W • h / kg.

Существенным показателем при расчете оледеневшего водовода является коэффициент оледенения m. Он выражается отношением площади сечения ледяного кольца к площади сечения трубопровода. A significant indicator in the calculation of a frozen ice conduit is the coefficient of glaciation m. It is expressed as the ratio of the cross-sectional area of the ice ring to the cross-sectional area of the pipeline.

Figure 00000004

где
Fл - площадь сечения ледяного кольца, м2;
F - площадь сечения трубопровода, свободного от оледенения, м2.
Figure 00000004

Where
F l - the cross-sectional area of the ice ring, m 2 ;
F is the cross-sectional area of the pipeline, free from glaciation, m 2 .

Внутренний диаметр ледяного кольца определяется выражением:

Figure 00000005

Толщина ледяного кольца
Figure 00000006

Исследования показали, что наибольшая допустимая величина оледенения трубопровода не должна превышать 50% площади сечения трубы. При ледяном кольце в половину площади сечения трубы остается резерв на случай отклонения фактических тепловых потерь от расчетных. Половины сечения трубы достаточно для возобновления движения воды в трубопроводе.The inner diameter of the ice ring is determined by the expression:
Figure 00000005

Ice ring thickness
Figure 00000006

Studies have shown that the maximum permissible value of pipeline glaciation should not exceed 50% of the pipe cross-sectional area. With an ice ring in half the cross-sectional area of the pipe, a reserve remains in case of deviation of the actual heat loss from the calculated one. Half the cross section of the pipe is enough to resume the movement of water in the pipeline.

Корпус устройства, погруженный в трубопровод, имеет цилиндрическую форму, обтекаемую в потоке воды. Расчеты показывают, что гидравлические сопротивления корпуса, погруженного в трубопровод, равны сопротивлению открытой клинкетной задвижки. Значение этих сопротивлений меньше, чем у косых вентилей, в 5 раз, чем у прямых вентилей - в 13 раз. The body of the device, immersed in the pipeline, has a cylindrical shape, streamlined in a stream of water. Calculations show that the hydraulic resistance of a body immersed in a pipeline is equal to the resistance of an open gate valve. The value of these resistances is 5 times less than that of oblique valves, 13 times less than that of direct valves.

Суммарные гидравлические сопротивления арматуры погруженного вида установленной на водоводе длиной 10 км не превышает 0,2 м вод. ст. Установка арматуры погруженного вида практически не изменяется от расчета трубопровода на гидравлические сопротивления. The total hydraulic resistance of submerged reinforcement installed on a 10 km long water conduit does not exceed 0.2 m water. Art. The installation of submersible fittings remains virtually unchanged from the calculation of the pipeline for hydraulic resistance.

Например, для водовода dу = 500 мм при скорости воды в трубопроводе 1,5 м/с местные потери напора от погруженного в поток цилиндрического корпуса равны 3 см, для водовода dу = 300 мм - 4 см.For example, for a water conduit d y = 500 mm at a water velocity in the pipeline of 1.5 m / s, local pressure losses from a cylindrical body immersed in the stream are 3 cm, for a water conduit d y = 300 mm - 4 cm.

Claims (1)

Устройство для разбора воды из трубопровода, содержащее корпус с седлом, а также входными и выходными каналами, запорный орган, расположенный между указанными каналами, шпиндель, один конец которого соединен с запорным органом, а другой - с маховиком, ходовую гайку, взаимодействующую с резьбой шпинделя, уплотнительный элемент шпинделя, отличающееся тем, что корпус снабжен уплотнительным элементом со сбросным отверстием, на запорном органе снизу выполнен шток, размещенный с возможностью перекрытия сбросного отверстия, седло выполнено в виде уплотнительного элемента, причем уплотнительный элемент шпинделя, седло и уплотнительный элемент со сбросным отверстием расположены между дисками и зажаты нажимными гайками, при этом корпус установлен внутри трубопровода и участок корпуса с входными и выходными каналами и запорным органом размещен в центральной части сечения трубопровода с зазором относительно его стенок, а выходной канал корпуса соединен с подающим стояком. A device for disassembling water from a pipeline, comprising a housing with a saddle, as well as input and output channels, a locking member located between these channels, a spindle, one end of which is connected to the locking member, and the other end to the flywheel, a driving nut interacting with the spindle thread , a spindle sealing element, characterized in that the housing is equipped with a sealing element with a discharge hole, a rod is arranged on the locking body from below, which is arranged to overlap the discharge hole, the seat is made in de sealing element, and the sealing element of the spindle, the seat and the sealing element with a discharge hole are located between the discs and clamped by pressure nuts, while the housing is installed inside the pipeline and a section of the housing with inlet and outlet channels and a locking member is located in the Central part of the pipeline section with a gap relative to its walls, and the output channel of the housing is connected to the feed riser.
RU96105257A 1996-03-19 1996-03-19 Water tap RU2123144C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96105257A RU2123144C1 (en) 1996-03-19 1996-03-19 Water tap

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96105257A RU2123144C1 (en) 1996-03-19 1996-03-19 Water tap

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96105257A RU96105257A (en) 1998-06-20
RU2123144C1 true RU2123144C1 (en) 1998-12-10

Family

ID=20178213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96105257A RU2123144C1 (en) 1996-03-19 1996-03-19 Water tap

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2123144C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Велли Ю.Я. Здания и сооружения на Крайнем Севере: Справочное пособие. - Л.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1963, с.415, рис.IV.16. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6557576B2 (en) Apparatus and method of flow control through a valve
US3424189A (en) Self-draining sill cock and vacuum breaker
US6026845A (en) Flow, split Venturi, axially-rotated valve
US20100108160A1 (en) Feather gasket for an excess flow valve
US5069248A (en) Compact multi-stage pressure reducing valve
CA1269652A (en) Uni-directional/bi-directional gate valve
US3272009A (en) By-pass type meter setting
US3406715A (en) Drain valve
RU2123144C1 (en) Water tap
CN211117922U (en) Flexible flange soft seal gate valve
US4815492A (en) Flood control system
CA2202811C (en) Axial-mounted high flow valve
CN206280532U (en) A kind of flange form threeway command valve
CN210661401U (en) Multi-valve seat valve device for gas pipeline
RU2147705C1 (en) Pipe line air inlet and outlet valve
KR200462905Y1 (en) Frozen to burst prevention device for water pipe
CN2343425Y (en) Filtering regulating valve
CN221683795U (en) Valve casting with environment-friendly heat treatment function
KR102260392B1 (en) Freeze delay blocking structure of hydrant
KR102288578B1 (en) The ball valve having a free drainage function
US2836190A (en) Multiple valve
JP2545569Y2 (en) Branch tap for cold regions
US20240295472A1 (en) Sampling station and valve useful therein
US502349A (en) Hydrant and faucet
CN106439194B (en) A kind of manually-operated gate