Справочник строителя | Водопроводные сети
АРМАТУРА ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
Для нормальной эксплуатации водопроводной сети на ней устанавливают следующую арматуру: запорно-регулирующую (задвижки и дисковые поворотные затворы), предохранительную (предохранительные клапаны, воздушные вантузы) и водоразборную (водоразборные колонки, краны, пожарные гидранты).
Запорно-регулирующая арматура. Задвижки и дисковые поворотные затворы служат для регулирования распределения расходов воды по сети и отключения участков сети для осмотра и ремонта. Применяемые в практике задвижки разделяют на параллельные и клиновые. Оба типа могут быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем.
На рис. 1 показана параллельная задвижка с невыдвижным шпинделем.
Рисунок 1. Параллельная задвижка с невыдвижным шпинделем: 1 - диски; 2 - скошенные клинья; 3 - маховик; 4 - шпиндель; 5 - гнезда
Запорное устройство задвижки состоит из двух дисков и расположенных между ними односторонне скошенных клиньев. Вращением маховика, связанного со шпинделем, диски можно поднимать (открывать задвижку) и опускать (закрывать задвижку). При опускании дисков клинья раздвигаются и прижимают диски к гнездам, обеспечивая плотное закрытие задвижки.
В клиновой задвижке с выдвижным шпинделем запорное устройство состоит из одного круглого диска (рис. 2). Плотность закрытия задвижки обеспечивается клинообразной формой диска, вводимого в гнездо между наклонными уплотняющими кольцами корпуса.
Рисунок 2. Клиновая задвижка с выдвижным шпинделем: 1 - шпиндель; 2 - маховик; 3 - клинообразный диск; 4 - обводная линия
Для облегчения открытия задвижек больших диаметров их снабжают обводными линиями. Открытие задвижки на обводной линии выравнивает давление по обеим сторонам диска и облегчает открытие основной задвижки.
В последние годы благодаря ряду достоинств получили распространение дисковые поворотные затворы (рис. 3). Принцип их работы состоит в том, что поворотный диск, будучи прижат к уплотняющей поверхности седла внутри корпуса, преграждает путь потоку воды; при повороте диска на 90° вода свободно проходит через затвор. К достоинствам поворотных затворов относятся: малый вес, малые размеры, высокая герметичность (благодаря наличию шлангового резинового уплотнителя) и низкая стоимость. Недостатком затворов является то, что они вызывают большие потери напора, чем обычные задвижки.
Рисунок 3. Дисковый поворотный затвор с электроприводом: 1 - редуктор; 2 - электродвигатель; 3 - поворотный диск; 4 - седло
Задвижки большого диаметра и дисковые поворотные затворы оборудуют электрическим или гидравлическим приводом, что обеспечивает возможность дистанционного и автоматического управления ими.
В местах установок задвижек и затворов на сети обычно устраивают смотровые колодцы или камеры.
Предохранительная арматура. Для предотвращения обратного движения воды по водоводам к насосам насосных станций применяют обратные клапаны. Их устанавливают между напорным патрубком насоса и задвижкой, что позволяет во время ремонта клапанов отключать их от водоводов.
Обратные клапаны применяют также в качестве отсекающей арматуры для разделения водоводов на отдельные участки как мера, локализирующая гидравлический удар (повышение давления вследствие резкой остановки движения воды при быстром закрытии задвижки или остановке насоса с открытой задвижкой на напорном патрубке и др.).
Обратный однодисковый поворотный клапан показан на рис. 4. Под действием движущейся воды тарелка 2 поворачивается вместе с шарнирным рычагом 4 относительно оси, и вода проходит через клапан. При движении воды в обратном направлении (на рисунке справа налево) тарелка опускается вначале под действием собственного веса, а затем под давлением воды, и клапан закрывается.
Рисунок 4. Обратный поворотный клапан: 1 - корпус; 2 - тарелка клапана; 3 - крышка корпуса; 4 – рычаг тарелки клапана
Обратные многодисковые поворотные клапаны имеют по нескольку тарелок. Благодаря меньшему весу каждой тарелки и неодновременному их закрытию сила общего удара при обратном движении воды значительно меньше, чем у однодискового клапана.
Клапаны больших размеров выполняют с обводными линиями, на которых устанавливают задвижки с электроприводом.
Для защиты трубопроводов от гидравлического удара применяют предохранительные клапаны. Их разделяют на две группы: 1) пружинные предохранительные клапаны и диафрагмы, применяемые при гидравлических ударах, начинающихся с повышения давления; 2) гасители удара, применяемые при гидравлических ударах, начинающихся с понижения давления. Клапаны первой группы устанавливают в любой точке водопроводной сети и водоводов, а также на насосных станциях. Клапаны второй группы (гасители удара) устанавливают лишь на насосных станциях.
Одна из конструкций пружинного предохранительного клапана показана на рис. 5. При повышении давления в трубопроводе более допустимого вода поднимает клапан 1 и шток 2. Пружина 3 сжимается. Вода удаляется через патрубок 4, и давление в трубопроводе снижается. После этого под действием пружины клапан опять садится в свое гнездо, и выброс воды прекращается.
Рисунок 5. Пружинный предохранительный клапан: 1 - клапан; 2 - шток; 3 - пружина; 4 - сбросной патрубок; 5 - патрубок для присоединения к трубе
Для отключения клапана на период ремонта или регулирования между трубопроводом и клапаном следует устанавливать задвижку.
Предохранительные диафрагмы представляют собой устанавливаемые на ответвлениях металлические заслонки, которые могут выдержать давление не более рабочего. Обычно такие диафрагмы устанавливают в штуцерах на верхних крышках обратных клапанов. Гидравлический удар, начинающийся с понижения давления, может произойти при внезапном выключении насосов. При этом в начале водовода может произойти снижение давления, за которым может последовать волна повышения давления. Гасители удара устанавливаются непосредственно за обратным клапаном по направлению движения воды. При падении давления они открываются, и в момент ударной волны происходит слив воды. Затем сбросной клапан гасителя медленно закрывается.
В возвышенных точках водоводов и водопроводной сети может скапливаться воздух (оставшийся в трубопроводе в период его заполнения, попавший с водой из источника, выделившийся из воды и др.). Наличие воздуха в трубопроводах уменьшает их пропускную способность и может быть причиной возникновения гидравлических ударов (соударение разорвавшихся частей потока в результате накопления воздуха).
В некоторых случаях возникает необходимость впуска воздуха в трубопроводы.
Для выпуска и впуска небольших количеств воздуха применяют вантузы. На рис. 6 показан простейший вантуз. При скоплении воздуха уровень воды внутри корпуса 1 снижается и шар 6 опускается. В результате опускаются связанные со штоком клапаны и открываются малое, а затем большое отверстия, через которые происходит выпуск воздуха. После выпуска воздуха уровень воды и шар поднимаются. Вместе с шаром поднимаются связанные с ним через шток клапаны, закрывая отверстия.
Рисунок 6. Вантуз для выпуска воздуха из трубопровода и для впуска воздуха в него: а - общий вид вантуза; б - установка вантуза на трубопроводе; 1 - корпус; 2 - верхний фланец; 3 - бронзовая втулка; 4 - крышка; 5 - нижний фланец; 6 - шар; 7 - трубопровод
Для трубопроводов больших диаметров применяют двойные вантузы (с двумя шарами).
Для впуска воздуха в трубопроводы перед ремонтом или во время аварии применяют противовакуумные автоматические пружинные вантузы.
ВОДОРАЗБОРНАЯ АРМАТУРА. Водоснабжение поселков и зданий, не оборудованных внутренним водопроводом, осуществляется через водоразборные колонки. На рис. 7 показана водоразборная колонка московского типа. При нажатии на рукоятку штангой открывается клапан, и вода поступает в подающую трубу. После прекращения работы колонки вода из подающей трубы стекает в патрубок, откуда засасывается эжектором в начале очередного действия колонки. Напор в сети для нормального действия колонки должен быть не менее 1 кгс/см2. Водоразборные колонки размещают на сети так, чтобы радиус действия каждой колонки не превышал 100 м.
Рисунок 7. Водоразборная колонка московского типа: а - общий вид колонки; б - детали колонки; 1 - подъемный рычаг с рукояткой; 2 - трубчатая штанга; 3 - подающая труба; 4 - приемник; 5 - клапан; 6 - эжектор; 7 - патрубок
Для забора воды из сети с целью пожаротушения применяют гидранты (рис. 8). Гидранты бывают подземные и надземные. На рис. 8а показан наиболее
широко распространенный подземный гидрант. При пользовании гидрантом на него навинчивают стендер, показанный на рис. 9. При вращении рукоятки 1 стендера опускается шпиндель гидранта и открывается связанный с ним шаровой клапан. Вода забирается через пожарные рукава, присоединяемые к штуцерам 2 стендера.
Рисунок 8. Пожарные гидранты: а - подземный гидрант московского типа; б - гидрант, выпускаемый по ГОСТ 8220-62; 1 - шпиндель; 2 - шаровой клапан
На рис. 8 б показан гидрант другой конструкции. Он имеет клапан более обтекаемой формы и уменьшенный шаг резьбы шпинделя, благодаря чему менее опасен в отношении гидравлического удара. В целях устранения возможности возникновения гидравлического удара к этому гидранту разработано специальное разгрузочное приспособление, предотвращающее повышение давления сверхустановленного.
Рисунок 9. Стендер: 1 - рукоятка; 2 - штуцера
Гидранты устанавливают в смотровых колодцах на фасонных частях (пожарных подставках). Высоту гидрантов подбирают с учетом глубины колодцев. Расстояние между гидрантами на сети должно быть не более 100 м.
Вернуться к списку
|
Распечатать
|
