RU2018589C1 - Hydrant - Google Patents

Abstract

FIELD: hydrants. SUBSTANCE: sealing collars are arranged over height of body with inlet and outlet. Installed in sealing collars for vertical displacement is tubular member plugged from atop. Hollow rod with holes over its height and horizontal partition may move vertically. Body has cover, its upper collar is located above outlet to form chamber in which collar of tubular member is installed on its upper end. Hollow rod has floating valve and stops. One stop is positioned on rod above cover, and the other stop, on lower end of rod installed in hollow of tubular member. Mounted between rod stop above cover and regulating member is spring. Regulating member is made in form of threaded bushing accommodating rod upper end. Plug of tubular member has stops and stuffing box seal. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к водорегулирующей арматуре, устанавливаемой на сети. The invention relates to water control valves installed on the network.

Известна гидрант-колонка, включающая корпус с боковым водовыпуском и двумя манжетами на торцах, который посажен на перфорированный трубчатый элемент, зафиксированный на водоприемном патрубке и заглушенный сверху заглушкой с сальником, через который пропущен шток, соединенный с клапаном, снабженным уплотнительным кольцом. Шток соединен другим концом с гидроприводом, зафиксированным с помощью кронштейнов на корпусе. Клапан закрывает снизу трубчатый элемент и расположен в патрубке с водоприемными окнами. Гидропривод с помощью трубопровода через запорное устройство соединен с подводящей водопроводной сетью и атмосферой. Запорное устройство выполнено в виде трубки с отверстиями и пружиной. Трубка помещена со свободой перемещения в золотниковую камеру, установленную на сети [1]. A hydrant column is known, including a housing with a lateral water outlet and two cuffs at the ends, which is mounted on a perforated tubular element fixed to the water inlet pipe and plugged with a plug with an oil seal, through which a rod is connected, connected to a valve equipped with a sealing ring. The rod is connected at the other end with a hydraulic actuator, fixed with brackets on the body. The valve covers the bottom of the tubular element and is located in the pipe with water intake windows. The hydraulic actuator is connected via a pipeline through a locking device to the supply water network and the atmosphere. The locking device is made in the form of a tube with holes and a spring. The tube is placed with freedom of movement in the spool chamber mounted on the network [1].

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, так как запорное устройство плохо скомпоновано с гидроприводом, малая унификация узлов; рабочая часть гидропривода должна быть больше площади клапана, так как клапан снизу подпирается водой; сложность изготовления клапана, патрубков и трубчатого элемента с окнами, их больная металлоемкость; клапан открывается и закрывается резко с гидроударами, после закрытия клапана в подклапанном пространстве остается вода, что при заморозках ведет к разрушению устройства; затруднена регулировка степени открытия клапана и расхода воды; относительно большое гидравлическое трение; на открытие требуется затратить большое усилие, что ведет к увеличению размеров и металлоемкости гидропривода; большая металлоемкость; устройство не позволяет в процессе регулировать расход воды или работать только от ручного привода. The disadvantages of this device are the design complexity, since the locking device is poorly arranged with a hydraulic actuator, a small unification of nodes; the working part of the hydraulic actuator must be larger than the valve area, since the valve is supported from below by water; the complexity of manufacturing the valve, pipes and tubular element with windows, their sick metal; the valve opens and closes abruptly with water hammer, after closing the valve, water remains in the subvalvular space, which, when frozen, leads to the destruction of the device; difficult to control the degree of valve opening and water flow; relatively high hydraulic friction; it takes a lot of effort to open, which leads to an increase in the size and metal consumption of the hydraulic drive; high metal consumption; the device does not allow in the process to regulate the flow of water or work only from a manual drive.

Наиболее близкой к предлагаемому является водозаборная колонка, содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками и размещенными по его высоте уплотнительными манжетами, в которых установлен с возможностью вертикального перемещения заглушенный сверху трубчатый элемент, имеющий возможность вертикального перемещения, полый шток с выполненными по его высоте отверстиями и горизонтальной перегородкой и кронштейн с гайкой и регулировочным элементом с рукояткой [2]. Closest to the proposed one is a water intake column containing a housing with inlet and outlet pipes and sealing cuffs arranged along its height, in which a tubular element with vertical movement, a hollow rod with openings and horizontal holes made along its height is mounted with the possibility of vertical movement a partition and an arm with a nut and an adjusting element with a handle [2].

Недостатками этой колонки являются сложность конструкции и эксплуатация. The disadvantages of this column are the complexity of the design and operation.

На фиг. 1 представлена водозаборная колонка в открытом положении; на фиг.2 - то же, в закрытом. In FIG. 1 shows an intake column in an open position; figure 2 is the same, in closed.

Водозаборная колонка состоит из подводящего патрубка 1 с фланцем 2, корпуса 3 с верхними 4 и нижними 5 манжетами, водовыпускным окном 6 и отводящим патрубком 7. В манжетах 4 и 5 с возможностью вертикального перемещения установлен трубчатый элемент 8 с водовыпускными отверстиями 9, заглушкой 10 и сальником 11, в котором с возможностью вертикального перемещения размещен шток 12. The intake column consists of a supply pipe 1 with a flange 2, a housing 3 with upper 4 and lower 5 cuffs, a water outlet 6 and a discharge pipe 7. In the cuffs 4 and 5, a tubular element 8 with water outlets 9, a plug 10 and the gland 11, in which the rod 12 is placed with the possibility of vertical movement.

Трубчатый элемент 8 сверху снабжен наружной манжетой 13, равновеликой манжетам 4 и 5. Нижняя манжета 5 корпуса 3 смонтирована уплотнительными элементами вниз, причем верхняя манжета 4 установлена над водовыпускным окном 6 и над ней выполнены в корпусе отверстия 14. Кроме того, корпус 3 снабжен сверху заглушкой 15 с сальником 16. При этом шток 12 выполнен полым с заглушками (не показаны) с двух концов трубки, в которой на двух уровнях выполнены отверстия 17 и 18 и которая снабжена упором 19 и регулируемой пружиной 20. The tubular element 8 is provided with an outer cuff 13 at the top, which is equal to the cuffs 4 and 5. The lower cuff 5 of the housing 3 is mounted with sealing elements downward, with the upper cuff 4 mounted above the water outlet window 6 and above it made in the opening 14. In addition, the housing 3 is provided with a top a plug 15 with an oil seal 16. In this case, the rod 12 is hollow with plugs (not shown) at the two ends of the tube, in which holes 17 and 18 are made at two levels and which is equipped with a stop 19 and an adjustable spring 20.

Для того чтобы заглушка 10 трубчатого элемента 8 не прилипала бы к заглушке 15 корпуса 3, она снабжена упорами 21, благодаря чему между указанными заглушками 10 и 15 образована рабочая надпоршневая полость 22. In order that the plug 10 of the tubular element 8 would not adhere to the plug 15 of the housing 3, it is provided with stops 21, whereby a working over-piston cavity 22 is formed between said plugs 10 and 15.

Для обеспечения плавного закрытия и открытия потока, для регулирования расхода воды в верхнем положении трубчатого элемента 8 и штока 12 нижнее отверстие 18 последнего расположено между заглушками 10 и 15 в рабочей надпоршневой полости 22, а верхнее отверстие 17 - над заглушкой 15 корпуса 3. При этом минимальное значение рабочего вертикального хода штока 12 и трубчатого элемента 8, т.е. расстояние между манжетой 13 последнего и верхней манжетой 4 корпуса 3, выполнено равным расстоянию между нижними кромками манжет 4 и 5 корпуса. To ensure smooth closing and opening of the flow, to regulate the flow of water in the upper position of the tubular element 8 and the rod 12, the lower hole 18 of the latter is located between the plugs 10 and 15 in the working over-piston cavity 22, and the upper hole 17 is above the plug 15 of the housing 3. At the same time the minimum value of the vertical working stroke of the rod 12 and the tubular element 8, i.e. the distance between the cuff 13 of the latter and the upper cuff 4 of the housing 3 is made equal to the distance between the lower edges of the cuffs 4 and 5 of the housing.

Пружина 20 размещена коаксиально на штоке 12 между упором 19 и втулкой 23 с наружной винтовой резьбой, ввинченной в гайку 24, зафиксированную с помощью кронштейна 25 на корпусе 3. При этом верхний торец штока 12 размещен во втулке 23, а последняя снабжена маховиком (не показан). The spring 20 is placed coaxially on the rod 12 between the stop 19 and the sleeve 23 with an external screw thread screwed into the nut 24, fixed with an arm 25 on the housing 3. The upper end of the rod 12 is placed in the sleeve 23, and the latter is equipped with a flywheel (not shown )

Корпус 3 снабжен фланцем 26, размещенным в выточке (не показана) накидного фланца 27, который может быть прикреплен к фланцу 2 подводящего патрубка 1 с помощью метизов. При этом между фланцами 2, 27 и 26 установлены уплотнительные прокладки 28. The housing 3 is equipped with a flange 26 located in the undercut (not shown) of the flange 27, which can be attached to the flange 2 of the inlet pipe 1 using hardware. Moreover, between the flanges 2, 27 and 26, gaskets 28 are installed.

Для предотвращения образования воздушных пробок и вакуума в полостях гидранта-колонки и сети шток 12 снабжен торцовым клапаном в виде отверстия 29 в верхней заглушке и поплавка 30. To prevent the formation of air jams and vacuum in the cavities of the hydrant column and the network, the rod 12 is equipped with an end valve in the form of an opening 29 in the upper plug and the float 30.

Колонка работает следующим образом,
В открытом положении втулка 23 вывинчена из гайки 24, а пружина 20 ослаблена. Под действием напора трубчатый элемент 8 и шток 12 поднимаются и окна 6 располагаются между манжетами 4 и 5 корпуса 3. Вода свободно из подводящего патрубка 1 и трубчатого элемента 8 через окна проходит в корпус 3, а затем в отводящий патрубок 7. При этом верхняя манжета 4 корпуса 3 прижимается к трубчатому элементу 8 над окнами 6, предотвращая утечку воды. Корпус 3 испытывает действие силы, вертикально направленной вверх, однако он надежно удерживается благодаря фланцам 26 и 27 на патрубке 1. В открытом положении нижнее отверстие 18 штока 12 располагается в полости 22 между заглушкой 10 трубчатого элемента 8 и заглушкой 15 корпуса 3, а верхнее отверстие 17 - вне полости 22 корпуса 3 (фиг.1).The column works as follows,
In the open position, the sleeve 23 is unscrewed from the nut 24, and the spring 20 is loosened. Under the action of pressure, the tubular element 8 and the rod 12 rise and the windows 6 are located between the cuffs 4 and 5 of the housing 3. Water freely from the inlet pipe 1 and the tubular element 8 through the windows passes into the housing 3, and then into the outlet pipe 7. At the same time, the upper cuff 4 of the housing 3 is pressed against the tubular element 8 above the windows 6, preventing water leakage. The housing 3 experiences the action of a force vertically directed upward, however, it is held firmly by flanges 26 and 27 on the nozzle 1. In the open position, the lower hole 18 of the rod 12 is located in the cavity 22 between the plug 10 of the tubular element 8 and the plug 15 of the housing 3, and the upper hole 17 - outside the cavity 22 of the housing 3 (figure 1).

Для уменьшения расхода воды достаточно с помощью втулки 23 сжать пружину 20, которая опустит шток 12, в результате верхнее отверстие 17 оказывается в надпоршневой полости 22, а нижнее отверстие 18 ниже уровня сальника 11, т.е. в полости трубчатого элемента 8. Вода поступает через отверстие 18 в полость штока 12, а из него через отверстие 17 в полость 22. Поскольку наружный диаметр манжеты 13 трубчатого элемента 8 больше внутренних диаметров манжеты 4 и 5 корпуса 3, образуется своебразный поршень, рабочая верхняя площадь которого больше сечения трубчатого элемента 8. В результате последний опускается, тем более, что воздух и просочившаяся вода выбрасываются из подпоршневой полости через отверстия 14. To reduce water consumption, it is enough to use a sleeve 23 to compress the spring 20, which lowers the rod 12, as a result, the upper hole 17 is in the supra-piston cavity 22, and the lower hole 18 is below the level of the stuffing box 11, i.e. in the cavity of the tubular element 8. Water enters through the hole 18 into the cavity of the rod 12, and from it through the hole 17 into the cavity 22. Since the outer diameter of the cuff 13 of the tubular element 8 is larger than the inner diameters of the cuff 4 and 5 of the housing 3, a distinctive piston is formed, the working upper the area of which is greater than the cross section of the tubular element 8. As a result, the latter is lowered, especially since air and leaked water are ejected from the under-piston cavity through openings 14.

Как только трубчатый элемент 8 опустится на некоторую величину, манжета 5 частично перекрывает доступ воды в водовыпускные отверстия 9. Одновременно при этом сальник 11 трубчатого элемента располагается ниже отверстий 18 штока 12, поскольку сила давления стремится последний удержать в верхнем положении. В результате доступ воды в полость 22 прекращается. Для дальнейшего закрытия требуется сильнее сжать пружину 20, т.е. продолжить опускание штока 12. Таким образом, опуская шток 12 на определенную величину, на такую же величину можно опустить трубчатый элемент 8. Благодаря этому можно регулировать расход воды и обеспечить плавное открытие и закрытие водозаборной колонки. As soon as the tubular element 8 drops by a certain amount, the cuff 5 partially blocks the access of water to the water outlet 9. At the same time, the gland 11 of the tubular element is located below the holes 18 of the rod 12, since the pressure tends to keep the latter in the upper position. As a result, the access of water to the cavity 22 is terminated. For further closing, it is necessary to compress the spring 20 more strongly, i.e. continue lowering the rod 12. Thus, lowering the rod 12 by a certain amount, the tubular element 8 can be lowered by the same amount. Due to this, it is possible to control the water flow and ensure smooth opening and closing of the intake column.

При поступлении воды в полость штока 12 отверстие 29 закрывается поплавком 30. When water enters the cavity of the rod 12, the hole 29 is closed by the float 30.

При самом нижнем положении трубчатого элемента 8 его окна 6 располагаются полностью ниже уровня нижней кромки манжеты 5. При этом ее уплотнительные элементы, направленные вниз, прижимаются к корпусу 3 и трубчатому элементу 8 под окнами, предотвращая поступление воды из трубчатого элемента 8 в полость корпуса 3 и его отводящий патрубок 7 (фиг.2). At the lowest position of the tubular element 8, its windows 6 are completely below the level of the lower edge of the cuff 5. At the same time, its sealing elements directed downward are pressed against the housing 3 and the tubular element 8 under the windows, preventing the entry of water from the tubular element 8 into the cavity of the housing 3 and its outlet pipe 7 (figure 2).

При появлении гидроудара шток 12 выталкивается вверх и отверстия 17 располагаются на короткое время вне полости 22, т.е. снаружи корпуса, в результате часть воды из полости 22 выбрасывается, а трубчатый элемент 8 поднимается, при этом избыток воды и напора сбрасывается через отверстия 9 наружу, после чего пружина 20 снова возвращает шток 12 в нижнее положение. В результате вода снова станет поступать в полость 22 и вернет трубчатый элемент 8 в нижнее положение. When a water hammer appears, the rod 12 is pushed up and the holes 17 are located for a short time outside the cavity 22, i.e. outside the housing, as a result, part of the water from the cavity 22 is ejected, and the tubular element 8 rises, while the excess of water and pressure is discharged through the openings 9 to the outside, after which the spring 20 again returns the rod 12 to the lower position. As a result, water will again enter the cavity 22 and return the tubular element 8 to the lower position.

При сбросе воды из сети воздух свободно проходит через отверстия 9, засасывается между манжетой 5 и трубчатым элементом 8, благодаря чему в сети вакуума не образуется. When water is discharged from the network, air freely passes through the openings 9, is sucked between the cuff 5 and the tubular element 8, so that no vacuum is formed in the network.

При сбросе воды шток 12 автоматически опускается. При этом его верхнее отверстие 17 располагается на уровне верхней поверхности заглушки 10 трубчатого элемента 8, а нижнее отверстие 18 в этот момент находится под сальником 11. В результате вода полностью вытекает из надпоршневой полости 22 и полости штока 12. Одновременно при этом поплавок 30 опускается и отверстие 29 на верхнем торце открывается, в результате воздух свободно заходит в полость штока 12 корпуса 3, полость 22, трубчатый элемент 8, а из него - в сеть. Таким образом, полностью исключается образование вакуума. When discharging water, the stem 12 automatically lowers. At the same time, its upper hole 17 is located at the level of the upper surface of the plug 10 of the tubular element 8, and the lower hole 18 at that moment is located under the gland 11. As a result, water completely flows out of the over-piston cavity 22 and the stem cavity 12. At the same time, the float 30 is lowered and the hole 29 at the upper end opens, as a result, air freely enters the cavity of the rod 12 of the housing 3, the cavity 22, the tubular element 8, and from it into the network. Thus, the formation of a vacuum is completely eliminated.

При первоначальном пуске воды в сеть даже при сжатой пружине 20 воздух из сети выходит благодаря тому, что трубчатый элемент 8 может легко подниматься, пока вода не заполнила надпоршневой полости 22. Воздух из последней и из полости штока 12 вытесняется через отверстие 29. Как только произойдет полное вытеснение воздушных пробок, отверстие 29 закрывается поплавком 30. At the initial start-up of water into the network, even with a compressed spring 20, the air leaves the network due to the fact that the tubular element 8 can easily rise until the water has filled the over-piston cavity 22. Air from the latter and from the rod cavity 12 is forced out through the opening 29. As soon as complete displacement of air jams, hole 29 is closed by a float 30.

Claims (2)

1. ВОДОРАЗБОРНАЯ КОЛОНКА, содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками и размещенными по его высоте уплотнительными манжетами, в которых установлен с возможностью вертикального перемещения заглушенный сверху трубчатый элемент, имеющий возможность вертикального перемещения полый шток с выполненными по его высоте отверстиями и горизонтальной перегородкой, и кронштейн с гайкой и регулировочным элементом с рукояткой, отличающаяся тем, что корпус выполнен с крышкой, а его верхняя манжета размещена над отводящим патрубком с образованием над ней камеры, в которой установлена уплотнительная манжета трубчатого элемента, размещенная на его верхнем торце, полый шток выполнен с поплавковым клапаном и упорами, один из которых размещен на штоке над крышкой корпуса, а другой - на нижнем конце штока, установленном в полости трубчатого элемента, при этом между упором штока над крышкой корпуса и регулировочным элементом установлена пружина, регулировочный элемент выполнен в виде резьбовой втулки, в которой размещен верхний конец полого штока, а заглушка трубчатого элемента выполнена с упорами и сальниковым уплотнением. 1. A water intake column, comprising a housing with inlet and outlet pipes and sealing cuffs arranged along its height, in which a tubular element muffled from above is mounted with the possibility of vertical movement, and the hollow rod can be moved vertically with openings and a horizontal partition made along its height, and an arm with a nut and an adjusting element with a handle, characterized in that the housing is made with a cover, and its upper cuff is placed above the outlet pipe with the image above it, in which a sealing sleeve of the tubular element is installed, located on its upper end, the hollow stem is made with a float valve and stops, one of which is placed on the stem above the housing cover, and the other on the lower end of the stem installed in the tubular cavity element, while a spring is installed between the rod stop above the housing cover and the adjusting element, the adjusting element is made in the form of a threaded sleeve in which the upper end of the hollow rod is placed, and the plug of the tubular element Made with stops and stuffing box packing. 2. Колонка по п.1, отличающаяся тем, что перегородка полого штока размещена между нижним рядом отверстий и упором на нижнем конце штока, при этом нижний ряд отверстий штока при его верхнем положении размещен в камере, а верхний ряд - над камерой, причем минимальный рабочий ход трубчатого элемента выполнен равным расстоянию между нижними кромками уплотнительных манжет корпуса. 2. The column according to claim 1, characterized in that the hollow rod partition is placed between the lower row of holes and the stop at the lower end of the rod, while the lower row of rod holes at its upper position is placed in the chamber, and the upper row is above the chamber, and the minimum the working stroke of the tubular element is made equal to the distance between the lower edges of the sealing cuffs of the housing.

Images