RU2123144C1 - Water tap - Google Patents
Water tap Download PDFInfo
- 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
Links
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
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:
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:
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
где
γл - плотность льда, кг/м3;
r3 - скрытая теплота льдообразования, Вт•ч/кг.The time of formation of the ice layer in the pipeline
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.
где
Fл - площадь сечения ледяного кольца, м2;
F - площадь сечения трубопровода, свободного от оледенения, м2.
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:
Толщина ледяного кольца
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:
Ice ring thickness
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)
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) |
-
1996
- 1996-03-19 RU RU96105257A patent/RU2123144C1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |