RS62309B1 - Zatvarajući element za primenu u hidrantu, hidrant i sedište glavnog ventila - Google Patents

Description

Opis

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na zatvarajući element za primenu u hidrantu, hidrant i sedište glavnog ventila.

[0002] Hidranti su povezani sa sistemom za raspodelu vode i predstavljaju armaturu za uzimanje vode kako bi se na taj način vatrogascima, kao i službenim i privatnim korisnicima omogućilo uzimanje vode iz sistema za raspodelu vode. Mrežni pritisak u sistemu za raspodelu vode iznosi obično otprilike 6 – 9 bara. Hidranti obuhvataju usponsku cev sa unutrašnjim prostorom i spoljašnjom stranom, pri čemu je sistem za raspodelu vode povezan obično preko ulazne cevi sa podne strane sa unutrašnjim prostorom. Uzimanje vode iz unutrašnjeg prostora se vrši preko bočnih priključaka.

[0003] Za otvaranje i zatvaranje hidranta koriste se poznati zatvarajući elementi koji mogu biti postavljeni u oblasti ili blizu ulazne cevi. Zatvarajući elementi su npr. glavni ventili hidranta koji obuhvataju aksijalno premestivo telo glavnog ventila koje se može zatvoriti zaptivnom površinom hidranta tako da je zaptiveno. Alternativno, telo glavnog ventila može se zaptivno zatvoriti zaptivnom površinom sedišta glavnog venitla koji se može umetnuti u hidrant i izvaditi iz njega. Telo glavnog ventila je zaptivni element koji u zatvorenom položaju ima zaptivno dejstvo pomoću zaptivne površine hidranta ili sedišta glavnog ventila P216110, a u otvorenom položaju aktivira spoj između ulazne cevi sa podne strane i unutrašnjeg prostora usponske cevi. U tom smislu, telo glavnog ventila može biti povezano sa šipkom ventila preko koje se telo glavnog ventila može prebacivati iz zatvorenog položaja u otvoreni položaj i obrnuto. Šipka ventila je najčešće postavljena aksijalno u usponskoj cevi hidranta i može se ručno premeštati preko operativnog elementa npr. vretenastog pogona. U ovom smislu, ručno okretanje se može prevesti u aksijalno pomeranje pomoću operativnog elementa preko koga se šipka ventila i telo glavnog tela, povezano s njom, pomeraju aksijalno nagore i nadole.

[0004] Problem u dosadašnjem stanju tehnike sastoji se u tome što se prilikom zatvaranja hidranta mogu javiti udarci pritiska u sistemu za raspodelu vode. Intenzitet udarca pritiska se pritom naročito povećava ukoliko se zatvarajući element naglo zatvori. Usled problema sa udarcima pritiska može doći do pucanja cevi u sistemu za raspodelu vode što bi moglo da ostavi za sobom teške posledice. Osim problema velikog gubitka vode u sistemu za raspodelu vode i opadanja pritiska vode, javljaju se naime i problemi u pogledu zagađenja vode za piće, kao i oštećenja terena ili ulica. Visoki udarci pritiska mogu, takođe, imati za posledicu i pucanje npr. creva za gašenje požara. Usled udaraca pritiska postoji takođe i opasnost da se voda suzbije iz creva nazad u sistem za raspodelu vode usled čega zagađena voda i/ili pena za gašenje može dospeti u vodu za piće. Treba napomenuti da se udarci pritiska mogu javiti takođe prilikom otvaranja hidranta.

[0005] Za rešavanje ovog problema u stanju tehnike poznate su metode da se zatvarajući element hidranta polako zatvara tj. polako otvara. U tu svrhu se u stanju tehnike npr. predlaže da se naročito poslednji obrti prilikom zatvaranja hidranta tj. baš poslednji obrt izvrše polako dok se ne zatvori zatvarajući element, budući da se najveća promena u količini vode javlja kada je ventil skoro zatvoren. Sve što je prethodno navedeno važi, takođe, prilikom otvaranja hidranta. Problem ovog rešenja sastoji se svakako u tome što se ove mere mogu lako zaboraviti npr. u slučaju hitne intervencije gašenja ili npr. da korisnik uopšte nije upoznat sa njima zbog nedovoljne obuke. Pa tako neobučeno osoblje može izazvati udarce pritiska.

[0006] Patent DE 103 09 472 B3 stavlja na uvid javnosti kućište ventila na kome su predviđeni probušeni otvori za odvodnjavanje.

[0007] Patent EP 0463 702 A1 stavlja na uvid javnosti hidrant sa telom glavnog ventila na čijoj je donjoj strani predviđeno prstenasto ispupčenje.

[0008] Patent DE 4243 756 A1 stavlja na uvid javnosti hidrant sa telom glavnog ventila koje zaptiva sedište ventila i istovremeno plutajuću kuglicu.

[0009] Patent EP 2218 838 A1 stavlja na uvid javnosti hidrant sa postavkom ventila kod koje je čeona površina cevi realizovana u obliku luka.

[0010] Zbog toga je zadatak predmetnog pronalaska da predstavi zatvarajući element koji ne izaziva udarce pritiska. Nadalje, zadatak ovog pronalaska je da predstavi hidrant sa takvim zatvarajućim elementom, kao i sedište glavnog ventila za takav zatvarajući element.

[0011] Prethodno naveden zadatak se rešava zatvarajućim elementom prema patentnom zahtevu 1, hidrantom prema patentnom zahtevu 12, kao i sedištem glavnog ventila prema patentnom zahtevu 16. Ostale pogodne karakteristike proizlaze iz ostalih patentnih zahteva.

[0012] Prema predmetnom pronalasku, prethodno navedeni zadatak se rešava zatvarajućim elementom hidranta pri čemu zatvarajući element obuhvata telo glavnog ventila i sedište za zaptivanje koji mogu naleći jedno na drugo i tako ostvariti zaptivni spoj, pri čemu sedište za zaptivanje sadrži unutrašnji obim na kome se barem na nekim odeljcima nalazi udubljenje, pri čemu je to udubljenje utisnuto u sedište za zaptivanje sa varijabilnom dubinom. Nadalje, udubljenje je realizovano na odeljku sedišta za zaptivanje preko koga može prelaziti telo glavnog ventila u cilju otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa. Zatvarajući element prema predmetnom pronalasku sadrži sedište za zaptivanje koje sadrži udubljenje koje je utisnuto u sedište za zaptivanje na odeljku unutrašnje površine sedišta za zaptivanje tj. na odeljku unutrašnjeg obima sedišta za zaptivanje sa varijabilnom dubinom. Čim se telo glavnog ventila prebaci npr. iz otvorenog položaja u zatvoreni položaj hidranta, telo glavnog ventila prelazi preko tog odeljka sedišta za zaptivanje sa utisnutim udubljenjem. U zoni pomeranja tela glavnog ventila u odnosu na površinu za zaptivanje, voda teče sa redukovanom zapreminom preko površine poprečnog preseka koja se još uvek otvara, preko udubljenja i ulazi npr. u usponsku cev hidranta. Samim oblikovanjem udubljenja, površina poprečnog preseka koja se generalno otvara može se pri daljem pomeranju tela glavnog ventila u pravcu prema zatvorenom položaju konstantno smanjivati usled čega se konstantno dalje smanjuje zapremina vodenog protoka. Usled daljeg pomeranja tela glavnog ventila u pravcu prema zatvorenom položaju, telo glavnog ventila najzad dospeva u položaj potpunog poklapanja duž obima sa odeljkom na kome se nalazi udubljenje. U tom položaju je zatvarajući element u potpunosti zatvoren.

[0013] Prelazak tela glavnog ventila iz otvorenog položaja u zatvoreni položaj duž sedišta za zaptivanje prilikom prelaska preko odeljka sa utisnutim udubljenjem može se definisati kao blago zatvaranje budući da se u tom slučaj zatvarajući element ne zatvara naglo, kao što je to slučaj u stanju tehnike. U stanju tehnike se, međutim, neposredno pre nego što se dostigne zatvoreni položaj, prorez koji se otvara duž obima, između odeljka tela glavnog ventila i sedišta za zaptivanje, a kroz koji voda utiče npr. u usponsku cev, naglo zatvara čak i pri blagom aksijalnom pomeranju tela glavnog ventila u pravcu prema zatvorenom položaju (označenom i kao okretanje operativnog elementa u cilju zatvaranja hidranta) iz čega rezultiraju neželjeni udarci pritiska. Za razliku od stanja tehnike, predmetni pronalazak omogućuje, međutim, blago zatvaranje hidranta čak i od strane neobučenog osoblja, a da se pritom ne jave udarci pritiska. Iste prednosti predmetnog pronalaska ispoljavaju se i prilikom otvaranja hidranta.

[0014] Udubljenje je realizovano na odeljku sedišta za zaptivanje preko koga može prelaziti telo glavnog ventila u cilju otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa. Odeljak sedišta za zaptivanje sa udubljenjem može se označiti i kao odeljak za blago zatvaranje tj. otvaranje zatvarajućeg elementa. Nakon što je telo glavnog ventila prešlo preko ovog odeljka sa udubljenjem, telo glavnog ventila u potpunosti naleže duž obima preko odeljka na kome se ne nalazi udubljenje, pa se tako vrši pouzdano zaptivanje.

[0015] Udubljenje je utisnuto u sedište za zaptivanje sa varijabilnom dubinom. Na jednom primeru, dubina kojom je udubljenje utisnuto u sedište za zaptivanje (u odnosu na aksijalno usmerenje cilindrične površine za zaptivanje), može da opada u pravcu prema zatvorenom položaju zatvarajućeg elementa. Udubljenje može, posmatrano u ovom pravcu prema zatvorenom položaju, biti bez stupnjeva tj. može da prelazi kontinuirano u odeljak koji je konfigurisan bez udubljenja. Udubljenje može biti utisnuto sa različitom dubinom u sedište za zaptivanje, posmatrano u radijalnom pravcu (polazeći od središnje ose cilindrične površine za zaptivanje). Drugim rečima, odeljak sa udubljenjem koje je utisnuto sa varijabilnom dubinom u sedište za zaptivanje, pri posmatranju samog aksijalnog pomeranja tela glavnog ventila (u odnosu na osu sedišta za zaptivanje) može biti definisano kao odgovarajuća površina poprečnog preseka kroz koju protiče voda – i može se označiti i kao površina poprečnog preseka koja se otvara. Površina poprečnog preseka koja se otvara može prema tome biti u relaciji sa aksijalnim pomeranjem tela glavnog ventila. Kako napreduje pomeranje tela glavnog ventila u pravcu prema zatvorenom položaju, vidno se smanjuje površina poprečnog preseka koja se otvara i dostiže najzad vrednost nule. Varijabilnom dubinom udubljenja moguće je dodatno pospešiti blago zatvaranje tj. otvaranje pri čemu se sprečavaju udarci pritiska. Udubljenje se može utisnuti u sedište za zaptivanje sa dubinom koja varira linearno ili nelinearno.

[0016] Prema poželjnom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, udubljenje je realizovano na unutrašnjem obimu sedišta za zaptivanje u vidu neprekidnog udubljenja. Profil udubljenja može biti realizovan celovito tj. bez prekida. Takvo udubljenje može redukovati uložene napore pri izradi. Time se mogu redukovati troškovi proizvodnje.

[0017] Prema alternativnom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, udubljenje obuhvata po unutrašnjem obimu sedišta za zaptivanje više parcijalnih udubljenja. Na taj način može se postići finije doziranje vode koja protiče kroz parcijalna udubljenja (a samim tim generalno kroz udubljenje). Treba pomenuti da se pojam „udubljenje“ odnosi i na celovito tj. neprekidno udubljenje kao i na udubljenje realizovano sa prekidima (više odvojenih udubljenja), koja su ovde označena kao parcijalna udubljenja. Prema poželjnom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, parcijalna udubljenja se nalaze na ujednačenom međusobnom odstojanju duž obima.

[0018] Prema poželjnom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, udubljenje se pruža duž aksijalnog pravca sedišta za zaptivanje različitom dužinom. Kao što je prethodno pomenuto, udubljenje može da obuhvata više parcijalnih udubljenja. Prema tome, npr. barem jedno od parcijalnih udubljenja može se pružati duž aksijalnog pravca duže od barem nekog drugog od parcijalnih udubljenja. Prilikom zatvaranja zatvarajućeg elementa, voda protiče i dalje kroz bar jedno parcijalno udubljenje koje se pruža duže u sedište za zaptivanje, dok je, s druge strane, dotok vode već blokiran kod barem nekog drugog parcijalnog udubljenja. Time se može postići još finije doziranje zapremine vodenog protoka.

[0019] Prema poželjnom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, udubljenje je realizovano u vidu luka po unutrašnjem obimu sedišta za zaptivanje. Na jednom primeru, na sedištu za zaptivanje može biti realizovano više parcijalnih udubljenja u vidu luka. Na jednom drugom primeru, profil udubljenja može pratiti lučno pružanje koje se označava i kao talasasto pružanje. Prilikom otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa talasasto pružanje otvara varijabilnu površinu poprečnog preseka u pojedinim delovima kroz koju protiče voda. Varijabilna površina poprečnog preseka može biti u relaciji sa pomeranjem tela glavnog ventila. Time se zapremina vodenog protoka može blago smanjivati sve do potpunog zatvaranja zatvarajućeg elementa, čime se smanjuje rizik od udaraca pritiska. Isto tako, prilikom otvaranja zatvarajućeg elementa, zapremina vodenog protoka može se blago povećavati čime se takođe smanjuje rizik od udaraca pritiska. Na jednom primeru, udubljenje, realizovano u vidu luka, može u barem pojedinim delovima da prati funkciju pružanja sinusne krive. Na jednom primeru, udubljenje, realizovano u vidu luka, može da obuhvata dva poluluka, koji se nalaze jedan naspram drugog sa istim usmerenjem. Na ovom primeru, oba luka mogu se pružati različitom dužinom duž aksijalnog pravca sedišta za zaptivanje tj. mogu imati različite visinske tačke. Prilikom zatvaranja zatvarajućeg elementa, voda i dalje protiče kroz poluluk koji se pruža najviše, dok je dotok vode kroz drugi, oprečni poluluk već blokiran. Time se može postići još finije doziranje zapremine vodenog protoka.

[0020] Prema poželjnom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, udubljenje na unutrašnjem obimu sedišta za zaptivanje obuhvata pravolinijske odeljke. Prema tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, udubljenje je realizovano u obliku klina, trougla, trapeza i/ili nazubljeno. Ukoliko ima smisla, mogući su i drugi geometrijski oblici. Na jednom primeru, parcijalna udubljenja sa pravolinijskim odeljcima mogu se pružati različitom dužinom u aksijalnom pravcu sedišta za zaptivanje. Prilikom zatvaranja zatvarajućeg elementa, voda protiče i dalje kroz barem jedno od parcijalnih udubljenja npr. kroz neko od trouglastih tj. klinastih parcijalnih udubljenja koje se pruža duže od barem nekog drugog parcijalnog udubljenja dok je drugde dotok vode već blokiran. Time se može postići još finije doziranje zapremine vodenog protoka.

[0021] Prema poželjnom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, sedište za zaptivanje je konfigurisano tako da se realizuje kao jedna celina sa telom hidranta. Sedište za zaptivanje može npr. prilikom livenja nekog ugradnog dela hidranta da se izradi jednodelno sa materijalom hidranta. Prema jednom tehničkom rešenju zatvarajućeg elementa, sedište za zaptivanje je konfigurisano da se izradi jednodelno sa usponskom cevi hidranta. Jednodelnom realizacijom sedišta za zaptivanje u toku izrade usponske cevi hidranta npr. prilikom izlivanja usponske cevi, mogu se uštedeti troškovi.

[0022] Prema alternativnom tehničkom rešenju, zatvarajući element obuhvata nadalje sedište glavnog ventila, koje je konfigurisano kao sedište za zaptivanje. Sedište glavnog ventila može biti ugradni element koji se može izvući i umetnuti u zatvarajući element npr. kao odeljak glavnog ventila u hidrantu. Na unutrašnjoj površini sedišta glavnog ventila tj. njegovoj zaptivnoj površini nalazi se prethodno opisano udubljenje.

[0023] Pronalazak se odnosi, takođe, i na hidrant koji obuhvata zatvarajući element koji obuhvata telo glavnog ventila i sedište za zaptivanje koji se mogu postaviti tako da naležu jedno na drugo i tako ostvaruju zaptivni spoj, pri čemu sedište za zaptivanje obuhvata unutrašnji obim na kome se barem u pojedinim delovima nalazi udubljenje, pri čemu je udubljenje utisnuto sa promenljivom dubinom u sedište za zaptivanje i realizovano na određenom odeljku sedišta za zaptivanje preko koga može prelaziti telo glavnog ventila u cilju otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa. Time je obezbeđen hidrant koji se može blago otvarati i zatvarati čime se eliminišu neželjeni udarci pritiska. Prema jednom tehničkom rešenju hidranta, sedište za zaptivanje realizovano je jednodelno sa telom hidranta. U toj konfiguraciji, odeljak tj. ugradni element hidranta realizovan je kao samo sedište za zaptivanje. Prema jednom tehničkom rešenju, hidrant obuhvata usponsku cev pri čemu su sedište za zaptivanje i usponska cev realizovani kao jedna celina. U toj konfiguraciji, odeljak usponske cevi realizovan je kao samo sedište za zaptivanje. Prethodno pomenute konfiguracije dozvoljavaju uštedu troškova. Na primer, sedište za zaptivanje se realizuje prilikom livenja usponske cevi u njoj.

[0024] Prema jednom alternativnom tehničkom rešenju, hidrant dalje obuhvata sedište glavnog ventila, koji je konfigurisan kao sedište za zaptivanje. Na unutrašnjoj površini sedišta glavnog ventila nalazi se prethodno opisano udubljenje. Poželjno je da se sedište glavnog ventila može zamenjivati, na primer usled habanja ili promenjenih kriterijuma. Prema tome, hidrant prema predmetnom pronalasku je lak za održavanje i ima istovremeno tu karakteristiku da se može otvarati i zatvarati bez udaraca pritiska.

[0025] Pronalazak se, takođe, fokusira i na sedište glavnog ventila za hidrant, pri čemu se sedište glavnog ventila može izvaditi i staviti u odeljak zatvarajućeg elementa hidranta tako da se sedište glavnog ventila i telo glavnog ventila, obuhvaćeno hidrantom, mogu staviti tako da naležu jedno na drugo i time ostvaruju zaptivni spoj, pri čemu sedište glavnog ventila obuhvata unutrašnji obim na kome se barem u pojedinim delovima nalazi udubljenje, pri čemu je udubljenje utisnuto u sedište glavnog ventila sa promenljivom dubinom i realizovano na odeljku sedišta glavnog ventila preko koga može prelaziti zatvarajući element u cilju otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa. Time je osmišljeno sedište glavnog ventila koje se može jednostavno zameniti na primer u slučaju habanja. Sedište glavnog ventila prema ovom pronalasku omogućuje da hidrant, opremljen njime, može otvarati i zatvarati npr. takođe i neobučeno osoblje, a da pritom ne dolazi do pojave udaraca pritiska.

[0026] Isključene su samo one kombinacije varijanti tehničkog rešenja čije je kombinovanje protivrečno.

[0027] U nastavku će se detaljno objasniti predmetni pronalazak na osnovu primera tehničkih rešenja, predstavljenih na crtežima. Pritom je prikazano:

Sl. 1a-e više prikaza preseka zatvarajućeg elementa hidranta prema prvom načinu tehničkog rešenja;

Sl. 2a-e više prikaza preseka zatvarajućeg elementa hidranta prema drugom načinu tehničkog rešenja;

Sl. 3a-e više prikaza preseka zatvarajućeg elementa hidranta prema trećem načinu tehničkog rešenja;

Sl. 4a-e više prikaza preseka zatvarajućeg elementa hidranta prema četvrtom načinu tehničkog rešenja;

Sl. 5a-e više prikaza preseka zatvarajućeg elementa hidranta prema petom načinu tehničkog rešenja;

Sl. 6 više prikaza preseka zatvarajućeg elementa hidranta prema šestom načinu tehničkog rešenja; i

Sl. 7a-c više prikaza preseka zatvarajućeg elementa hidranta prema sedmom načinu tehničkog rešenja.

[0028] Slike 1 do 5 egzemplarno prikazuju pet načina tehničkog rešenja zatvarajućeg elementa 10 prema predmetnom pronalasku u pet prikaza. Slike, označene sa „Sl. a)“, dakle slike 1a, 2a, … , 5a predstavljaju u tom smislu po jedan prikaz zatvarajućih elementa 10 odgovarajućih načina tehničkog rešenja bez tela glavnog ventila kako bi se postigla jasna vidljivost. Ostale slike tj. „slike b)-e)“, prikazuju zatvarajuće elementa 10 odgovarajućih primera tehničkog rešenja u različitim položajima tela 12 glavnog ventila. Potrebno je napomenuti da odgovarajuće „slike a)“ prikazuju zatvarajući element 10 u prikazu preseka duž središnje ose dvaju oprečnih probušenih otvora 14 za odvodnjavanje, dok „slike b)-e)“ prikazuju po jedan prikaz preseka, okrenut za 90°.

[0029] Zatvarajući element 10 obuhvata sedište 16 za zaptivanje, pri čemu se telo 12 glavnog ventila i sedište 16 za zaptivanje mogu postaviti tako da naležu jedno na drugo i time ostvaruju zaptivni spoj. Drugim rečima, telo 12 glavnog ventila može se premeštati tako da duž obima ostvari zaptivni spoj sa sedištem 16 za zaptivanje. „Slike b)-e)“ prikazuju zatvarajući element 10, polazeći od otvorenog položaja („slike b)“: zatvarajući element u potpunosti otvoren) preko dva međupoložaja („slike c, d)“) (na sledećim primerima tehničkog rešenja detaljnije objašnjen) sve do zatvorenog položaja („slike e)“: zatvarajući element u potpunosti zatvoren).

[0030] Načini tehničkog rešenja, prikazani na slikama 1-4, odnose se na zatvarajući element 10 koji se zatvara u pravcu protoka vode (na navedenim slikama 1-4 u pravcu odozgo nadole), dok načini tehničkog rešenja, prikazani na slikama 5-7, se odnose na zatvarajući element 10 koji se zatvara suprotno od pravca protoka vode (na navedenim slikama 5-7 u pravcu odozdo nagore). Telo 12 glavnog ventila premešta se preko šipke 18 ventila aksijalno u zatvoreni položaj (ovde npr. na navedenim slikama 1-4 u pravcu nagore) ili u otvoreni položaj (ovde na navedenim slikama 1-4 u pravcu nadole). Iako kod načina tehničkog rešenja, prikazanih na slikama 1-4, nije predstavljeno, telo 12 glavnog ventila može biti opremljeno krilima (npr. sa dva oprečna krila) koja se podupiru sedištem 16 za zaptivanje kako bi na taj način pouzdano vodila telo 12 glavnog ventila aksijalno duž središnje ose. Kod navedenih načina tehničkog rešenja, kod kojih se zatvarajući element 10 zatvara u pravcu protoka vode, krila se mogu pružati u relaciji sa telom 12 glavnog ventila nagore, kako bi na taj način pouzdano nalegla sa sedištem 16 za zaptivanje.

[0031] Kod prikazanih zatvarajućih elementa 10, sedište 16 za zaptivanje predviđeno je po unutrašnjem obimu suženog odeljka samog zatvarajućeg elementa 10. Drugim rečima, odeljak unutrašnje površine samog zatvarajućeg elementa 10 obrazuje sedište 16 za zaptivanje. Zatvarajući element 10 može biti deo hidranta npr. usponske cevi. Iako nije prikazano, može se alternativno predvideti zamenjivo sedište glavnog ventila, na čijoj se površini unutrašnjeg obima može nalaziti sedište za zaptivanje. Sedište glavnog ventila može se umetnuti u hidrant npr. u usponsku cev. Treba naglasiti da se izraz „unutrašnji obim sedišta za zaptivanje“ odnosi na unutrašnju površinu tj. površinu unutrašnjeg obima samog sedišta za zaptivanje.

[0032] Na pojedinim delovima samih sedišta 16 za zaptivanje nalazi se udubljenje 20 preko koga može i dalje da protiče voda u međupoložaju tela 12 glavnog ventila. Kada je o tome reč, to će se u nastavku detaljnije opisati pri posmatranju pojedinačnih načina tehničkog rešenja.

[0033] U nastavku biće više reči o samim pojedinačnim načinima tehničkog rešenja. Za sve crteže važi da su isti ugradni delovi ili ugradni delovi sa istom funkcijom ili udubljenja označeni istim pozivnim oznakama.

[0034] Sedište 16 za zaptivanje, prikazano na primeru tehničkog rešenja sa slika 1a-e, obuhvata udubljenje 20 tj. izobličenje koje je utisnuto u njega, a koje može biti realizovano tj. oblikovano klinasto. Kod prikazanog načina realizacije, udubljenje 20 realizovano je npr. od dva klina tj. udubljenja u vidu klina. Klinasto udubljenje može biti realizovano kao jedna celina. Alternativno, klinasta udubljenja tj. izobličenja mogu biti isprekidana odeljcima sedišta za zaptivanje, pa prema tome mogu obrazovati dva parcijalna udubljenja. Nezavisno od toga da li je prisutno više „isprekidanih“ parcijalnih udubljenja ili ne, ovde će naprosto biti reči o „udubljenju“.

[0035] Klinasto udubljenje 20 realizovano je na odeljku sedišta 16 za zaptivanje preko koga može prelaziti telo 12 glavnog ventila prilikom zatvaranja zatvarajućeg elementa 10 (vidi slike 1c,d), pri čemu se zatim telo 12 glavnog ventila zaustavlja na nekom drugom odeljku sedišta 16 za zaptivanje. Kod tog drugog odeljka, telo 12 glavnog ventila naleže u potpunosti po obimu sa sedištem 16 za zaptivanje (vidi sl.1e: zatvoren položaj). Dok telo 12 glavnog ventila prelazi preko odeljka sedišta 16 za zaptivanje sa klinastim udubljenjem 20, voda teče preko generalno promenljive površine poprečnog preseka koja je otvorena između obima tela 12 glavnog ventila i klinastog udubljenja 20. Oblikovanjem klinastog udubljenja 20 smanjuje se površina poprečnog preseka što se više pomera telo 12 glavnog ventila u pravcu prema zatvorenom položaju. Na taj način se konstantno redukuje i zapremina vodenog protoka. Sl. 1c prikazuje zatvarajući element 10 u otvorenom stanju, pri čemu se telo 12 glavnog ventila već nalazi u zoni uticanja udubljenja 20 sedišta 16 za zaptivanje, što se označava i kao geometrija koja se „blago zatvara“.

[0036] Na tehničkom rešenju, prikazanom ovde, jedan klin klinastog udubljenja 20 nastavlja da se pruža dublje u sedište 16 za zaptivanje od oprečnog klina tj. oba klina imaju različite maksimalne tačke. Drugim rečima, oba klina se pružaju različitom dužinom u sedište 16 za zaptivanje. Na taj način preko klina koji se pruža duže, i dalje prolazi voda kada je oprečni klin već u potpunosti blokiran telom 12 glavnog ventila. Na sl.1d zatvarajući element 10 prikazan je tako u delimično zatvorenom stanju, pri čemu voda teče još jedino sa jedne strane (na sl. 1d preko klina sa leve strane), na osnovu čega se geometrija koja se blago zatvara tj. konfiguracija na poslednjim obrtima tj. na poslednjem obrtu podešava u cilju zatvaranja zatvarajućeg elementa 10. Klinasto udubljenje 20 dopušta još finije doziranje vodenog protoka na poslednjim obrtima tj. na poslednjem obrtu sve dok se ne zatvori zatvarajući element 10.

[0037] Pronalazak dopušta da se zapremina vode propuštena preko udubljenja 20 na poslednjim obrtima tj. na poslednjem obrtu konstantno smanjuje u određenoj meri dok se ne zatvori zatvarajući element 10, a ne da se naglo blokira kao što je to slučaj u stanju tehnike. Predmetni pronalazak, prema tome, efikasno sprečava da dođe do udaraca pritisaka i to čak i onda kada hidrant koristi npr. i neobučeno osoblje.

[0038] Slike 2a-e prikazuju drugi način tehničkog rešenja zatvarajućeg elementa 10 prema predmetnom pronalasku. Prema ovom tehničkom rešenju, udubljenje 20 koje je utisnuto u sedište 16 za zaptivanje realizovano je, takođe, u obliku klina. Za razliku od tehničkog rešenja, prikazane na slikama 1a-e, oprečni klinovi udubljenja 20 se ovde, međutim, pružaju jednakom dužinom. Na taj način se zatvarajući element 10 zatvara suštinski istovremeno preko oprečnih klinova.

[0039] Slike 3a-e prikazuju treći način tehničkog rešenja zatvarajućeg elementa 10 prema ovom pronalasku. Prema ovom tehničkom rešenju, udubljenje 20 konfigurisano je preko više parcijalnih udubljenja koja su realizovana klinasto tj. trouglasto, sa simetrično oblikovanim kosinama. Prema ovom tehničkom rešenju, parcijalna udubljenja mogu se različitom dužinom u odnosu jedna na druga pružati u sedište 16 za zaptivanje. Na ovom primeru, međusobno susedna parcijalna udubljenja se pružaju različitom dužinom u sedište 16 za zaptivanje, pri čemu se svako parcijalno udubljenje može pružati suštinski istom dužinom u sedište 16 za zaptivanje kao ono parcijalno udubljenje koje dolazi nakon sledećeg. Podrazumeva se da su moguće svakakve kombinacija pružanja u sedište 16 za zaptivanje. Moguće je, takođe, da se sva parcijalna udubljenja pružaju različitom dužinom jedna u odnosu na druga u sedište 16 za zaptivanje. Kao što je prikazano na slici 3, duž površine unutrašnjeg obima sedišta 16 za zaptivanje može se na primer predvideti ukupno deset klinastih parcijalnih udubljenja (zbog bolje preglednosti, na sl. 3a se može videti samo pet klinastih parcijalnih udubljenja). Parcijalna udubljenja pružaju se, polazeći od njihove osnove, sa donjeg kraja sedišta 16 za zaptivanje tj. sa strane ulaza vode, u sedište 16 za zaptivanje, pri čemu se konstantno sužavaju i završavaju sa oštrim vrhom. Parcijalna udubljenja mogu svojim vrhom glatko tj. bez prekida da pređu u onaj odeljak sedišta 16 za zaptivanje koji ne poseduje udubljenje. Vrhovi parcijalnih udubljenja završavaju se npr. na odeljku sedišta 16 za zaptivanje koji čini polovinu ili nešto manje od polovine ukupnog pružanja sedišta 16 za zaptivanje. Time se može npr. garantovati da telo 12 glavnog ventila pouzdano naleže sa onim odeljkom sedišta 16 za zaptivanje koji nema udubljenje i da se na taj način zatvarajući element 10 pouzdano zaptiva.

[0040] Kod položaja tela 12 glavnog ventila, prikazanog na sl. 3c, u odnosu na zaptivnu površinu 16, telo 12 glavnog ventila nalazi se u zoni uticanja ležišne geometrije koja se blago zatvara. U ovom položaju voda protiče kroz površinu poprečnog preseka svih parcijalnih udubljenja koja se ukupno otvara. Na sl.3d, telo 12 glavnog ventila je prešlo preko parcijalnih udubljenja toliko da voda protiče još jedino preko vrhova onih parcijalnih udubljenja koja se i dalje pružaju u sedište 16 za zaptivanje. Na prikazanom primeru, voda protiče preko vrha svakog drugog parcijalnog udubljenja koja se suštinski istom dužinom pružaju u sedište 16 za zaptivanje. Drugim rečima, voda protiče preko vrha onih parcijalnih udubljenja koja su međusobno odvojena jednim parcijalnim udubljenjem. Podrazumeva se da se parcijalna udubljenja koja se pružaju suštinski jednakom dužinom u sedište 16 za zaptivanje, mogu međusobno odvojiti i sa dva ili više parcijalnih udubljenja. Mogući su i drugi primeri koji navode na koji način se mogu kombinovati parcijalna udubljenja sa suštinski istim pružanjem u sedište 16 za zaptivanje. Na primer, sva parcijalna udubljenja mogu se pružati sa različitom dužinom jedna u odnosu na druga u sedište 16 za zaptivanje. Prateći gore navedeni primer sa ukupno deset trouglastih parcijalnih udubljenja, voda protiče prema tome jedino još preko površine poprečnog preseka koja se otvara, pored vrhova ovih pet klinastih parcijalnih udubljenja. Zatvarajući element 10 omogućuje prema tome još finije doziranje vodenog protoka na poslednjim obrtima tj. na poslednjem obrtu dok se ne zatvori zatvarajući element 10.

[0041] Slike 4a-e prikazuju četvrti način tehničkog rešenja zatvarajućeg elementa 10 prema ovom pronalasku. Kod ovog tehničkog rešenja, udubljenje 20 konfigurisano je preko više parcijalnih udubljenja koja su ovde oblikovana klinasto sa asimetrično oblikovanim kosinama tj. kosinama u obliku testerastih zuba. Kod ovog tehničkog rešenja, sva parcijalna udubljenja pružaju se podjednakom dužinom u sedište 16 za zaptivanje. I ovde je moguće predvideti, na primer, ukupno deset parcijalnih udubljenja u vidu testerastih zuba duž površine unutrašnjeg obima sedišta 16 za zaptivanje koja se, polazeći od njihove osnove, sa donjeg kraja sedišta 16 za zaptivanje pružaju tj. sa strane ulaza vode, pružaju onoliko u sedište 16 za zaptivanje koliko je potrebno da vrhovi parcijalnih udubljenja završe na odeljku sedišta 16 za zaptivanje koji čini otprilike nešto manje od polovine ukupnog pružanja sedišta 16 za zaptivanje.

[0042] Kod položaja tela 12 glavnog ventila, prikazanog na sl. 4c, ono se nalazi u zoni uticanja ležišne geometrije koja se blago zatvara. U ovom položaju, voda protiče kroz površinu poprečnog preseka koja se otvara kod svih parcijalnih udubljenja u obliku testerastih zuba. Na sl.4d telo 12 glavnog ventila prešlo je preko sedišta 16 za zaptivanje toliko da su sva parcijalna udubljenja zatvorena. Oblikovane kosine u obliku testerastih zuba omogućuju još finije doziranje vodenog protoka na poslednjim obrtima tj. na poslednjem obrtu sve dok se ne zatvori zatvarajući element 10.

[0043] Slike 5a-e prikazuju peti način tehničkog rešenja zatvarajućeg elementa 10 prema ovom pronalasku. Prema ovom tehničkom rešenju, zatvarajući element 10 se zatvara suprotno od pravca protoka vode (na slikama odozgo nadole). Telo 12 glavnog ventila opremljeno je sa dva krila 22 (na slikama se može videti samo jedno krilo 22), koja se podupiru sedištem 16 za zaptivanje, kako bi pouzdano vodila telo 12 glavnog ventila aksijalno duž središnje ose. Prema ovom tehničkom rešenju, sedište 16 za zaptivanje, takođe, obuhvata udubljenje 20 koje je ovde konfigurisano preko dva klinasta parcijalna udubljenja čije su oblikovane kosine simetrične. Oba klinasta parcijalna udubljenja pružaju se različitom dužinom u sedište 16 za zaptivanje tako da se zatvarajući element 10 zatvara pomaknut (o tome videti opis koji se odnosi na slike 1a-e).

[0044] Kod položaja tela 12 glavnog ventila, prikazanog na sl. 5c, ono se nalazi u zoni uticanja ležišne geometrije koja se blago zatvara. U ovom položaju, voda protiče kroz površinu poprečnog preseka koja se otvara kod oba klinasta parcijalna udubljenja. Na sl. 5d telo 12 glavnog ventila prešlo je preko sedišta 16 za zaptivanje toliko da voda protiče još jedino preko površine poprečnog preseka koja se još otvara kod jednog klinastog parcijalnog udubljenja (na slici levo parcijalno udubljenje), koje se dublje pruža u sedište 16 za zaptivanje od drugog parcijalnog udubljenja. Na sl. 5e, telo 12 glavnog ventila premešteno je tako da on u potpunosti naleže duž obima sa sedištem 16 za zaptivanje i ostvaruje zaptivni spoj, pa je zatvarajući element 10 prema tome u potpunosti zatvoren. Realizacijom sedišta 16 za zaptivanje sa opisanim klinastim parcijalnim udubljenjima sa asimetričnim formiranim kosinama omogućuje se još finije doziranje vodenog protoka na poslednjim obrtima tj. na poslednjem obrtu sve dok se ne zatvori zatvarajući element 10.

[0045] Sl. 6 predstavlja prikaz preseka zatvarajućeg elementa 10 hidranta prema šestom načinu tehničkog rešenja. Prema ovom tehničkom rešenju, zatvarajući element 10 takođe je konfigurisan tako da se zatvara suprotno od protoka vode. Zbog bolje preglednosti telo glavnog ventila je ovde izostavljeno. Sedište 16 za zaptivanje obuhvata udubljenje 20 od četiri klinasta parcijalna udubljenja (zbog bolje preglednosti prikazana su samo dva klinasta parcijalna udubljenja) sa asimetrično oblikovanim kosinama i kosinama obrnuto simetričnim. Klinasta parcijalna udubljenja mogu imati varijabilnu dubinu koja konstantno opada u pravcu ka vrhovima klinastih parcijalnih udubljenja i prelazi u odeljak obimno zaptivene površine tj. suštinski se glatko završava tu. Prikazana konfiguracija može se u pogledu tehničke proizvodnje realizovati naročito pogodno i pouzdano.

[0046] Slike 7a-c prikazuje zatvarajući element 10 prema sedmom načinu tehničkog rešenja. Ovde slike 7a,b prikazuju presek zatvarajućeg elementa 10, dok sl.7c prikazuje zatvarajući element 10 iz perspektive. Zbog bolje preglednosti izostavljeno je telo glavnog ventila. Zatvarajući element 10 je konfigurisan tako da se zatvara suprotno od protoka vode. Prema ovom načinu tehničkog rešenja, površina poprečnog preseka koja se otvara kod sedišta 16 za zaptivanje obrazuje prelaz od kružnog poprečnog preseka ka udubljenju 20 eliptičnim poprečnim presekom. Eliptičnim oblikom udubljenja 20 omogućuje se da zapremina vode u prelaznoj zoni između kružnog poprečnog preseka i eliptičnog poprečnog preseka konstantno opada kada preko te prelazne zone prelazi telo glavnog ventila.

Claims (16)

Patentni zahtevi

1. Zatvarajući element (10) za primenu u hidrantu, gde zatvarajući element (10) obuhvata telo (12) glavnog ventila i sedište (16) za zaptivanje, koji se mogu staviti tako da naležu jedno preko drugog i tako ostvaruju zaptivni spoj, gde sedište (16) za zaptivanje sadrži unutrašnji obim na kome se barem u određenim odeljcima nalazi udubljenje (20), gde je udubljenje (20) realizovano na odeljku sedišta (16) za zaptivanje preko koga može prelaziti telo (12) glavnog ventila u cilju otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa (10), naznačen time, što je udubljenje (20) sa promenljivom dubinom utisnuto u sedište (16) za zaptivanje.

2. Zatvarajući element (10) prema patentnom zahtevu 1, gde je udubljenje (20) realizovano na unutrašnjem obimu sedišta (16) za zaptivanje kao neprekidno udubljenje (20).

3. Zatvarajući element (10) prema patentnom zahtevu 1, gde udubljenje (20) na unutrašnjem obimu sedišta (16) za zaptivanje sadrži mnoštvo parcijalnih udubljenja.

4. Zatvarajući element (10) prema patentnom zahtevu 3, gde se parcijalna udubljenja nalaze na ujednačenom međusobnom odstojanju duž obima.

5. Zatvarajući element (10) prema patentnom zahtevu 3 ili 4, gde se udubljenje (20) pruža duž aksijalnog pravca sedišta (16) za zaptivanje različitom dužinom.

6. Zatvarajući element (10) prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde je udubljenje (20) na unutrašnjem obimu sedišta (16) za zaptivanje realizovano u vidu luka.

7. Zatvarajući element (10) prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde udubljenje (20) na unutrašnjem obimu sedišta (16) za zaptivanje sadrži pravolinijske odeljke.

8. Zatvarajući element (10) prema patentnom zahtevu 7, gde je udubljenje (20) realizovano u obliku klina, trougla, trapezoida i/ili nazubljeno.

9. Zatvarajući element (10) prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde je sedište (16) za zaptivanje konfigurisano tako da je realizovano jednodelno sa telom hidranta.

10. Zatvarajući element (10) prema patentnom zahtevu 9, gde je sedište (16) za zaptivanje konfigurisano tako da je realizovano jednodelno sa usponskom cevi hidranta.

11. Zatvarajući element (10) prema jednom od patentnih zahteva 1 do 8, koji dalje sadrži sedište glavnog ventila koje je konfigurisano kao sedište (16) za zaptivanje.

12. Hidrant, koji sadrži zatvarajući element (10) koji sadrži telo (12) glavnog ventila i sedište (16) za zaptivanje, koji se mogu staviti tako da naležu jedno preko drugog i tako ostvaruju zaptivni spoj, gde sedište (16) za zaptivanje sadrži unutrašnji obim na kome se barem u određenim odeljcima nalazi udubljenje (20), gde je udubljenje (20) realizovano na odeljku sedišta (16) za zaptivanje preko koga može prelaziti telo (12) glavnog ventila u cilju otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa (10), naznačen time što je udubljenje (20) utisnuto u sedište (16) za zaptivanje sa promenljivom dubinom.

13. Hidrant prema patentnom zahtevu 12, gde je sedište (16) za zaptivanje realizovano jednodelno sa telom hidranta.

14. Hidrant prema patentnom zahtevu 12 ili 13, koji dalje sadrži usponsku cev, gde su sedište (16) za zaptivanje i usponska cev realizovani jednodelno.

15. Hidrant prema patentnom zahtevu 12, koji dalje sadrži sedište glavnog ventila, koje je konfigurisano kao sedište za zaptivanje.

16. Sedište glavnog ventila za hidrant, gde se sedište glavnog ventila može uklonjivo umetnuti u odeljak zatvarajućeg elementa hidranta tako da se sedište glavnog ventila i telo glavnog ventila, obuhvaćeno hidrantom, mogu postaviti tako da naležu jedno na drugo i tako ostvaruju zaptivni spoj, gde sedište glavnog ventila sadrži unutrašnji obim na kome se barem na pojedinim odeljcima nalazi udubljenje, gde je udubljenje realizovano na odeljku sedišta glavnog ventila preko koga može prelaziti telo glavnog ventila u cilju otvaranja i zatvaranja zatvarajućeg elementa, naznačeno time što je udubljenje utisnuto u sedište glavnog ventila sa promenljivom dubinom.