Колодец и соединительный узел для использования в колодце
Изобретение относится к области водоснабжения и канализации. Колодец содержит расположенные в его нижней части, по меньшей мере, один впускной патрубок и/или, по меньшей мере, один выпускной патрубок, соединенные с соединительным узлом, содержащим соединительный патрубок и соединительный элемент. При этом соединительный патрубок и/или соединительный элемент выполнены с возможностью поворота относительно друг друга. Также колодец имеет первую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность и вторую изогнутую внутреннюю соединительную поверхность. Изогнутые уплотнительные поверхности являются более плоскостными, чем сферическая поверхность, так что радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности превышает расстояние каждой точки уплотнительной поверхности от ее центральной оси. Технический результат заключается в простоте и надежности устройства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к колодцу и соединительному узлу, используемому в нем.
В Европейском патенте 1141495 раскрыта нижняя часть колодца, установленного в земле. С нижней частью колодца трубы могут быть соединены посредством соединительных элементов. Посредством шарнирно соединения может быть изменено направление соединительных элементов относительно соединительного патрубка в нижней части колодца. Соединительный узел содержит первую внутреннюю опорную поверхность и вторую внутреннюю опорную поверхность в стенке колодца. Каждая опорная поверхность по форме представляет собой часть сферической поверхности. Радиус сферической поверхности, составляющей наружную опорную поверхность, больше, чем радиус сферической поверхности, составляющей внутреннюю опорную поверхность, и диаметр наружной опорной поверхности уменьшается в направлении наружу, в то время как диаметр внутренней опорной поверхности увеличивается в направлении наружу. Соединительный элемент снаружи содержит части, которые плотно прилегают к вышеупомянутым опорным поверхностям внутри стенки колодца. Эта конструкция является сравнительно сложной в изготовлении и очень насущной задачей является обеспечение того, чтобы соединительный узел был непроницаемым.
Целью настоящего изобретения является усовершенствование колодца и соединительного узла.
Эта цель достигается тем, что в колодце, содержащем расположенные в его нижней части, по меньшей мере, один впускной патрубок и/или, по меньшей мере, один выпускной патрубок, соединенные с соединительным узлом, содержащим соединительный патрубок и соединительный элемент, при этом соединительный патрубок и/или соединительный элемент выполнены с возможностью поворота относительно друг друга, первую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность и вторую изогнутую внутреннюю соединительную поверхность, согласно изобретению изогнутые уплотнительные поверхности являются более плоскостными, чем сферическая поверхность, так что радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности превышает расстояние каждой точки уплотнительной поверхности от ее центральной оси.
Указанная цель достигается также и тем, что в соединительном узле, содержащем соединительный патрубок и соединительный элемент, при этом соединительный элемент и/или соединительный патрубок выполнены с возможностью поворота относительно друг друга, первую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность и вторую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность, согласно изобретению изогнутые уплотнительные поверхности являются более плоскостными, чем сферическая поверхность, так что радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности превышает расстояние каждой точки уплотнительной поверхности от ее центральной оси.
Радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности может быть по существу равен ее диаметру.
Первая изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность может быть выполнена в соединительном патрубке, а вторая изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность может быть выполнена в соединительном элементе.
Отличительные признаки соединительного узла, согласно которым изогнутые внутренние уплотнительные поверхности выполнены в отдельных элементах, способствуют достижению преимущества, состоящего в том, что один элемент, например форма для изготовления колодца, не должен быть очень сложным, потому что в одном патрубке будет иметься только одна изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность, а вторая изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность будет выполнена в соединительном элементе. Кроме того, можно использовать различные формы для изготовления соединительных элементов, используемых в связи с разными трубами, но для разных диаметров труб, однако можно использовать одну и ту же форму для колодца. Отличительный признак, согласно которому изогнутые внутренние уплотнительные поверхности являются более плоскостными, чем сферическая поверхность, способствует достижению преимущества, состоящего в том что при повороте соединительного элемента относительно патрубка поверхности соединительного узла не подвергаются большим напряжениям при кручении, при этом может быть сравнительно легко обеспечена непроницаемость соединительного узла. Кроме того, сечение потока будет равномерным, а выступ или уступ, образующийся при повороте соединительного элемента, будет оставаться сравнительно низким.
Изобретение будет подробнее описано со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 изображает схематический вид нижней части колодца;
фиг.2 изображает схематический вид сбоку соединительного узла в разрезе;
фиг.3 изображает соединительный узел, показанный на фиг.2, в состоянии, в котором соединительный элемент немного повернут относительно патрубка;
фиг.4 изображает соединительный узел, показанный на фиг.2, в состоянии, в котором соединительный элемент повернут в одно крайнее положение относительно патрубка.
На чертежах изобретение для ясности показано в упрощенном виде. На чертежах одинаковыми позициями обозначены одинаковые детали.
На фиг.1 показана нижняя часть 1 колодца. Нижняя часть 1 колодца содержит три впускных патрубка 2 и один выпускной патрубок 3. Наверху нижней части 1 колодца может быть расположено необходимое количество стояков и других частей конструкции колодца. Колодец предназначен для установки в земле. Колодец может быть использован в качестве, например, дренажного колодца, колодца для сточных вод или водосточного колодца.
В соединение с впускным и/или выпускным патрубками использован соединительный узел, показанный на фиг.2. В этом случае патрубок содержит соединительный элемент, который может быть повернут относительно неподвижно установленного корпуса колодца. Таким образом, углы впускных и выпускных труб, подсоединяемых к колодцу, не нужно точно регулировать в горизонтальном и/или вертикальном направлении, но соединительные элементы патрубков колодца можно регулировать в направлении, определяемом трубами, посредством чего соединение труб с колодцем может быть осуществлено без возникновения утечек при последующем использовании. Настоящее техническое решение может быть осуществлено, например, таким образом, что угол впускного и/или выпускного патрубков можно изменять в пределах ±10°.
На фиг.2 показан соединительный узел, который может быть использован, например, в связи с патрубками колодца на фиг.1. Соединительный узел содержит соединительный патрубок 4, который может быть выполнен за одно целое с корпусом колодца. В этом случае соединительный патрубок 4 может быть изготовлен, например, одновременным литьем под давлением для образования цельной конструкции с нижней частью 1 колодца. С другой стороны, соединительный патрубок 4, например, может быть неподвижно приварен к нижней части 1 колодца или соединительный патрубок 4, например, может содержать соединительную муфту для крепления соединительного патрубка муфтовым соединением к трубчатому патрубку, находящемуся в нижней части 1 колодца. Кроме того, соединительный патрубок 4 может быть частью трубы или может быть соединяемым с трубой посредством сварного или муфтового соединения.
Кроме того, соединительный узел содержит соединительный элемент 5, который может поворачиваться относительно соединительного патрубка 4. Соединительный патрубок 4 содержит снабженный пазом элемент 6. Конец соединительного элемента 5 расположен между наружным ответвлением 8 и внутренним ответвлением 9 снабженного пазом элемента 6.
Внутренняя поверхность наружного ответвления 8 представляет собой изогнутую уплотнительную поверхность 18. На конце 7 соединительного элемента 5 расположены ребра 10, между которыми находится уплотнительное кольцо 11. Ребра 10 и уплотнительное кольцо 11 поджаты к изогнутой внутренней уплотнительной поверхности 18 наружного ответвления 8, посредством чего соединительный узел становится непроницаемым.
Внутренняя поверхность конца 7 соединительного элемента 5 представляет собой вторую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность 19. Конец внутреннего ответвления 9 элемента 6 плотно поджат к изогнутой внутренней уплотнительной поверхности конца 7 соединительного элемента 5, посредством чего предотвращается попадание песка, мусора и других примесей в зазор между наружным 8 и внутренним 9 ответвлениями снабженного пазом элемента 6. Кроме того, конец внутреннего ответвления 9 выполнен немного изогнутым, так что сопротивление потоку, проходящему через соединительный узел, будет оставаться довольно низким, потому что поток не будет встречаться с большими уступами или выступами.
Кривизна изогнутой внутренней уплотнительной поверхности 18 наружного ответвления 8 является довольно плавной. Радиус кривизны R1 этой поверхности больше, чем расстояние каждой точки в уплотнительной поверхности 18 от центральной оси этой поверхности. Таким образом, уплотнительная поверхность 18 является более плоскостной, чем часть сферической поверхности. Указанный радиус кривизны предпочтительно является того же порядка, что и внутренний диаметр уплотнительной поверхности.
Исходная точка радиуса кривизны R1 расположена в точке 20 на этом чертеже. Таким образом, когда соединительный элемент 5 поворачивают относительно соединительного патрубка 4, другой край соединительного элемента 5 остается на его месте в точке 20, а соединительный элемент 5 поворачивается относительно этой точки. Таким образом, не так легко создается усилие между соединительным патрубком 4 и соединительным элементом 5, которое стремилось бы раскрыть соединительный узел.
Посредством стопорного кольца 12 обеспечивается удерживание конца 7 соединительного элемента 5 в снабженном пазом элементе 6. Диаметр изогнутой внутренней уплотнительной поверхности 18 наружного ответвления 8 увеличивается в направлении наружу, т.е. влево на фиг.2. Следовательно, когда соединительный патрубок 4 изготавливают, например, литьем под давлением, стержень, используемый при литье под давлением, может быть сравнительно легко извлечен из внутренней части соединительного патрубка 4.
Кривизна изогнутой внутренней уплотнительной поверхности 19 конца 7 соединительного элемента 5, соответственно, является более плоскостной, чем кривизна сферической поверхности, т.е. радиус кривизны R2 этой поверхности больше, чем расстояние каждой точки уплотнительной поверхности 19 от ее центральной оси. Радиус кривизны R2 изогнутой внутренней уплотнительной поверхности 19 конца 7 предпочтительно является того же самого порядка, что и внутренний диаметр уплотнительной поверхности 19, посредством чего конец внутреннего ответвления 9 элемента 6 скользит по уплотнительной поверхности 19, когда соединительный элемент 5 поворачивается относительно соединительного патрубка 4, как это показано на фиг.3 и далее на фиг.4. Одновременно ребра 10 и уплотнительное кольцо 11 скользят по уплотнительной поверхности 18. После поворота соединительного элемента 5 изогнутые уплотнительные поверхности 18 и 19, по крайней мере, одним краем находятся одна над другой, т.е. в пределах друг друга, так что они, по крайней мере, частично находятся в одной и той же точке в осевом направлении. Это делает возможным то, что точка поворота находится на расстоянии от центральной оси, преимущественно на одном и том же уровне с изогнутой уплотнительной поверхностью.
Диаметр изогнутой внутренней уплотнительной поверхности 19 конца 7 уменьшается в направлении наружу, т.е. налево на фиг.2. Так как соединительной элемент 5 является деталью, отдельной от соединительного патрубка 4, то может быть изготовлена специальная форма для литья под давлением, которая сделает процесс изготовления сравнительно простым. Кроме того, наличие изогнутой внутренней уплотнительной поверхности 19 в поворачиваемом соединительном элементе 5 делает весь соединительный узел сравнительно простым.
Соединительный элемент 5 содержит также муфтовую часть 13, которая снабжена канавкой 14 под уплотнение. Как показано на фиг.3, в канавке 14 расположено уплотнение 15 для герметизации зазора между муфтовой частью 13 и трубой 16.
Соединительный патрубок 4 и соединительный элемент 5 выполнены симметричными в отношении уплотнительных поверхностей 18 и 19 и частей вблизи их, посредством чего ввиду герметичности и гидравлического сопротивления в указанной точке соединительный элемент 5 мог бы поворачиваться вокруг его центральной оси относительно соединительного патрубка 4. Вместо этого муфтовая часть 13 может быть выполнена асимметричной относительно конца 7 соединительного элемента, так что образуется уступ 17, имеющий разный размер на разных сторонах соединительного элемента 5. На фиг.3 показана сравнительно толстостенная труба 16, расположенная внутри соединительного элемента 5. Соединительный элемент 5 выполнен таким образом, что уступ 17 является наибольшим в нижней части соединительного узла, и, таким образом, вода, сточные воды и т.п., стекающие в нижнюю часть соединительного узла, не будут сталкиваться с большим выступом. Если к соединительному элементу 5 будет прикреплена труба с равным наружным диаметром, но со значительно меньшей толщиной стенки, например гладкостенная труба, то соединительный элемент будет поворачиваться таким образом, что самая низкая часть уступа 17 будет внизу в соединительном узле, посредством чего толщина стенки трубы 16 и размер уступа 17 в нижней части соединительного элемента будут приблизительно равными, а потоку не будет препятствовать никакой уступ. Так как уплотнительные поверхности 18 и 19 и соответствующие части являются соосными и симметричными, то уплотнительные и гидравлические свойства остаются хорошими в этом отношении.
Чертежи и соответствующее описание предназначены лишь для иллюстрации изобретательской идеи. Детали изобретения могут изменяться в пределах формулы изобретения. Таким образом, как показано на сопровождающих чертежах, соединительный патрубок 4 является неподвижным, а соединительный элемент 5 - подвижным, но соединительный узел может быть также выполнен таким образом, что элемент, обозначенный позицией 4 на чертежах, является подвижным, а элемент, обозначенный позицией 5 - неподвижным. Кроме того, возможно техническое решение, при котором оба элемента, обозначенные позициями 4 и 5, являются подвижными.
1. Колодец, содержащий расположенные в его нижней части, по меньшей мере, один впускной патрубок и/или, по меньшей мере, один выпускной патрубок, соединенные с соединительным узлом, содержащим соединительный патрубок и соединительный элемент, при этом соединительный патрубок и/или соединительный элемент выполнены с возможностью поворота относительно друг друга, первую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность и вторую изогнутую внутреннюю соединительную поверхность, отличающийся тем, что изогнутые уплотнительные поверхности являются более плоскостными, чем сферическая поверхность, так что радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности превышает расстояние каждой точки уплотнительной поверхности от ее центральной оси.
2. Колодец по п.1, отличающийся тем, что радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности, по существу, равен ее диаметру.
3. Колодец по п.1 или 2, отличающийся тем, что первая изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность выполнена в соединительном патрубке, а вторая изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность выполнена в соединительном элементе.
4. Соединительный узел, содержащий соединительный патрубок и соединительный элемент, при этом соединительный элемент и/или соединительный патрубок выполнены с возможностью поворота относительно друг друга, первую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность и вторую изогнутую внутреннюю уплотнительную поверхность, отличающийся тем, что изогнутые уплотнительные поверхности являются более плоскостными, чем сферическая поверхность, так что радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности превышает расстояние каждой точки уплотнительной поверхности от ее центральной оси.
5. Соединительный узел по п.4, отличающийся тем, что радиус кривизны каждой изогнутой уплотнительной поверхности, по существу, равен ее диаметру.
6. Соединительный узел по п.4 или 5, отличающийся тем, что первая изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность выполнена в соединительном патрубке, а вторая изогнутая внутренняя уплотнительная поверхность выполнена в соединительном элементе.
