Пристрій для захисту від заливання водою приміщення, групи приміщень або будівлі

Винахід відноситься до пристроїв запірної арматури, які призначені для використання в системах холодного та гарячого водопостачання або системах водяного опалення житлових, виробничих або інших приміщень, груп приміщень або будівель з метою захисту їх від заливання водою. Загальновідомі пристрої для захисту від заливання водою приміщення, групи приміщень, наприклад квартири, або будівлі, які виконані у вигляді вмонтованого у тр убопровідну систему вентилю із механічним засобом його управління ручного типу у вигляді ручки або маховичка. У випадку пошкодження трубопровідної системи або не перекриття водорозбірних пристроїв вручн у перекривають вентиль і таким чином припиняють заливання приміщення водою. Ефективність захисту визначається проміжком часу, що сплинув від початку заливання водою приміщення до перекриття вентилю, який у випадках відсутності у приміщенні людей, перебування людей у недієздатному стані та неможливості швидкого доступу у приміщення є досить великим. За цей час заливається водою не тільки приміщення, наприклад кухня житлової квартири, в якій встановлений не перекритий водорозбірний пристрій, а й уся ця квартира і квартири на декількох нижніх поверхах. Відомі пристрої для захисту від заливання водою, які містять щонайменше один виконаний у вигляді електромагнітного клапану запірний пристрій із засобом його управління, причому засіб управління запірним пристроєм має привід для відкривання та перекривання запірного пристрою та засіб автоматичної активації приведу для перекривання запірного пристрою, який оснащений щонайменше одним датчиком води, що пристосований для формування сигналу наявності води або вологи на підлозі приміщення [US 4297686, 1981; US 6057770, 2000]. Головні недоліки відомих пристроїв пов'язані із застосуванням електромагнітного клапану. По перше, для встановлення електромагнітного клапану в існ уючу трубопровідну систему необхідно відключення водопостачання, застосування спеціального інструменту та кваліфікованої робочої сили і досить багато часу. По-друге, для утримання електромагнітного клапану у певному активованому положенні (наприклад закритому) необхідна електроенергія і така система ненадійна, якщо активоване положення необхідно зберігати досить тривалий час, наприклад коли аварія водопровідної системи виникла під час тривалої відсутності людей (вихідні дні, відпустка). Технічною задачею винаходу є створення автоматичного пристрою для захисту від заливання водою приміщень, який простий у встановленні, особливо В існуючі трубопровідні системи, та може надійно функціонувати тривалий час без використання електроенергії, особливо у перекритому стані. Ця задача вирішена тим, що пристрій для захисту від заливання водою приміщення, групи приміщень або будівлі, що містить щонайменше один запірний пристрій із засобом його управління, який має, один привід або два окремих приводи для відкривання та перекривання запірного пристрою та засіб автоматичної активації приводу для перекривання запірного пристрою, що оснащений щонайменше одним датчиком роди, що пристосований для формування сигналу наявності води або вологи на підлозі приміщення, відповідно до винаходу зазначений запірний пристрій виконаний у вигляді вентиля, а зазначений засіб управління вентилем має окремий від корпуса вентиля власний корпус, який закріплений на корпусі вентиля та/або трубопроводі, та поворотну вісь, зв'язану із одним або двома окремими приводами для відкривання та перекривання вентиля, при цьому перший кінець поворотної осі засобу управління вентилем оснащений елементами зчеплення із хвостовиком поворотної осі вентиля. Загальновідомо, що, практично, у будь-якій трубопровідній системі на вводах трубопроводів у приміщення, групу приміщень або будівлю встановлюють вентилі із засобом управління типу рукоятки, які дозволяють вручну перекривати відповідні трубопроводи. Тому завдяки зазначеній вище сукупності ознак стає можливим встановити засіб управління вентилем, який виконаний за цим винаходом, на раніше вмонтований у існуючий тр убопровід типовий вентиль і таким чином одержати змонтований пристрій за винаходом без відключення води, використання спеціальних інструментів та кваліфікованої робочої сили. Крім того, завдяки використанню вентиля Пристрій використовує електроенергію тільки у процесі перекриття вентиля, а у стаціонарних станах відкритого і особливо перекритого вентиля може знаходитись як завгодно довго не використовуючи електроенергію. Загальновідомо, що широко поширені натепер у трубопровідних системах кульові вентилі надзвичайно надійні та можуть надійно виконувати свої функції тривалий без будь-якого догляду людей. В особливих виконаннях та особливих умовах використання пристрій за винаходом може характеризуватись тим, що привід для перекривання вентиля містить пружний силовий елемент, пристосований для повороту зазначеної поворотної осі засобу управління вентилем в бік перекривання вентиля і фіксатор, пристосований для блокування дії пружного силового елемента у відкритому стані вентиля, причому засіб автоматичної активації приводу для перекривання запірного пристрою, включає у себе електромагнітний або інший привід фіксатора, зв'язаний щонайменше із одним датчиком води. Крім того, зазначений пружний силовий елемент виконаний у вигляді пружини кручення, один кінець якої зв'язаний із корпусом засобу управління вентилем, a другий - із виконаним на поворотній осі засобу управління вентилем фланцем, який має елемент для зчеплення із зазначеним підпружиненим фіксатором. Рухомий елемент електромагнітного приводу фіксатора шарнірно зв'язаний із першим плечем важеля, кінець якого пристосований для механічного контакту із фіксатором, а друге плече через проріз виведено зовні корпусу засобу управління вентилем. І Частина корпусу засобу управління вентилем у місці виведення з нього першого кінця поворотної осі виконана у вигляді розрізної втулки із елементами для її стягування, причому розрізна втулка пристосована для розміщення в ній частини корпусу вентиля у місці виведення з нього хвостовика поворотної осі. Привід для відкривання запірного пристрою виконаний типу рукоятки. Другий кінець зазначеної поворотної осі має елементи зчеплення із зазначеною рукояткою. Елементи зчеплення першого кінця поворотної осі засобу управління вентилем подібні елементам зчеплення рукоятки, а елементи зчеплення другого гінця згаданої поворотної осі - елементам зчеплення хвостовика поворотної осі вентиля. Частина корпусу засобу управління вентилем у місці виведення з нього другого кінця поворотної осі виконана подібною до частини корпусу вентиля у місці виведення з нього хвостовика поворотної осі, при цьому вентиль виконаний кульовим і кожна із згаданих частин корпусів має зуб, а рукоятка упори, для взаємодії із згаданим зубом. Вентиль виконаний кульовим. Засіб управління запірним пристроєм містить датчик перекритого стану запірного пристрою, який пристосований для відключення та підключення до джерела живлення засобу автоматичної активації-приводу для перекривання запірного пристрою. Засіб управління запірним пристроєм містить вимикач для виключення або включення засобу автоматичної активації приводу для перекривання запірного пристрою. Пристрій містить засіб звукової та/або засіб світлової сигналізації, який пристосований для власної активації при перекритті запірного пристрою, при цьому засіб управління запірним пристроєм містить реле часу, що пристосоване для відключення та підключення до джерела живлення засобу звукової та/або засобу світлової сигналізації. Винахід пояснений кресленнями, на яких зображено: на Фіг.1 - загальній вигляд кульового вентилю із засобом управління за цим винаходом; на Фіг.2 - вигляд зверху при знятій кришці корпусу засобу управління; на Фіг.3 - електрична схема заявленого пристрою. На кресленнях зображений варіант виконання заявленого пристрою, який може бути застосований для захисту від заливання водою із систем холодного та гарячого водопостачання, наприклад, житлової квартири і містить, два запірних пристрої, що виконані у вигляді кульових вентилів 1, наприклад, виробництва Італії, які натепер широко продаються та застосовуються в Україні. Кожний із вентилів 1 оснащений спеціальним засобом управління 2, який містить закріплений на корпусі 3 вентиля 1 окремий власний корпус 4, що має знімну кришку 5. У отворах, що виконані у днищі 6 та кришці 5 корпуса 4 змонтована поворотна вісь 7, на торці першого (нижнього) кінця якої виконано заглиблення 8, у якому розміщений хвостовик 9 поворотної осі вентиля 1, яка зв'язана із кульовим запірним елементом вентиля 1 (на кресленнях не зображений). Форми поперечних перетинів заглиблення 8 та хвостовика 9 поворотної осі вентиля 1 повинні відповідати одна одній та забезпечувати зчеплення між цими елементами для передання крутного моменту. Наприклад, хвостовик 9 поворотної осі кульових вентилів 1 виробництва Італії представляє собою циліндр, на якому утворені дві лиски 10. Елементи зчеплення між поворотною віссю 7 та хвостовиком 9 поворотної осі вентиля 1 можуть мати інше конструктивне виконання, але описане вище конструктивне виконання є найбільш типовим для хвостовиків вентилів. Другий (верхній) кінець 11 поворотної осі 7 виконаний подібним до хвостовика 9 поворотної осі вентиля 1, настільки, що може бути розміщеним у заглибленні 12 ручки 13 із забезпеченням зчеплення між цими конструктивними елементами для передання крутного моменту. При цьому ручка 13 представляє собою типову ручк у вентиля 1, яка також може бути змонтована безпосередньо на хвостовику 9 поворотної осі вентиля 1. Ручка 13 на верхньому кінці 12 поворотної осі 7 та ця вісь 12 на хвостовику 10 закріплені за допомогою гвинта 15, який розміщений у наскрізному отворі осі 12 та загвинчений у отвір 16 із різзю хвостовика 9 поворотної осі вентиля 1. Частина 17 кришки 5 корпусу 4 у місці отвору для верхнього кінця 11 поворотної осі 7 виконана подібною до частини 18 корпусу 3 вентиля у місці виведення із нього хвостовика 9 поворотної осі вентиля 1. Кожна із згаданих частин 17, 18 корпусів 4, 3 має зуб 19. При цьому, ручка 13 має упори, для взаємодії із згаданим зубом 19 з тим, щоб забезпечити обмеження кута повороту значенням близько 90°. Водночас частина днища корпусу 4 у місці отвору для нижнього кінця 21 поворотної осі 7 виконана у вигляді розрізної втулки 22 із елементами 23 для її стягування та вирізом 24 для зчеплення із зубом 19 з Тим, щоб забезпечити надійну фіксацію корпусу 4 засобу управління 2 від повороту відносно корпусу 3 вентиля 1. Розрізна втулка 22 пристосована для розміщення у ній згаданої частини 18 корпусу 3 вентиля 1 із щільною посадкою при стягуванні розрізної втулки 22. Таким чином, за допомогою стягуваної розрізної втулки 22 корпус 4 засобу управління 2 надійно закріплений на корпусі 3 вентиля 1. Ручка 13 представляє собою привід для відкривання вентиля 1. Водночас засіб управління 2 має другий привід для перекривання вентиля 1, який містить пружину кручення 25, один кінець якої зв'язаний, наприклад, із кришкою 5 корпусу 4, а другий – із виконаним на поворотній осі 7 елементом 26 типу фланця, який має зуб 27 або інший елемент для зчеплення із фіксатором 28 за допомогою пружини 29. Фіксатор 28 змонтований з можливістю лінійного переміщення у виконаних на днищі 6 корпусу 4 напрямних 30 та має на своїй верхній поверхні виступ 31 для зчеплення із нижнім кінцем важеля 32, який віссю 33 шарнірне з'єднаний із кришкою 5. У середній частині важеля 32 виконаний видовжений отвір (на кресленні не показано) для осі 34, за допомогою якої важіль 32 шарнірно з'єднаний із рухомим елементом 35 електромагнітного приводу (електромагніту) 36, який закріплений на кришці 5. Для забезпечення ручного перекриття вентиля 1, наприклад, для виконання ремонтних робіт у системі водопостачання друге плече 37 важеля 32 може бути виведене назовні корпусу 4 через прорізь 38, що виконана у кришці 5. Зуб 27 та фіксатор 28 мають скошені поверхні відповідно 39, 40, кутове положення яких вибране так, щоб при їх механічному контакті забезпечити переміщення фіксатора 28 вліво за рахунок повороту осі 7 проти часової стрілки (на Фіг.2). Між оберненими одна до одної поверхнями днища 6 та фланця 26 розміщена одна шайба 41 або пакет шайб для регулювання положення осі 7 та зменшення тертя. Таким чином, поворотна вісь 7, зв'язана із обома зазначеними приводами - приводом для відкривання (ручкою 13) та приводом перекривання вентиля 1. Вентилі 1 вмонтовані у тр убопроводи 42, 43 холодної та гарячої води у місці їх відведення від стояків та введення у квартиру. Нижче буде описана електрична частина заявленого пристрою, яка включає у себе джерело живлення 44, яке може бути виконано на базі гальванічної батареї, акумулятора 9 або трансформатора, блок 45 засобів звукової та/або світлової сигналізації, контакти 46, 47 датчиків перекритого стану вентилів 1, наприклад, кінцевих вимикачів, реле часу 48 або його електронний функціональний аналог, дві групи 49, 50 (кожна із двох датчиків води 51) та дві обмотки 52, 53 електромагнітів 36 засобів управління 2 вентилями 1. Кінцеві вимикачі 46, 47 розміщені усередині корпусу 4 з можливістю їх спрацювання при перекриванні вентилів 1. Джерело живлення 44, блок 45 засобів звукової та/або (світлової сигналізації та реле часу 48 можуть бути конструктивно об'єднані в один електричний блок 54 із окремим корпусом. Елементи електричної частини заявленого пристрою з'єднані один із одним так, як це показано на кресленні за Фіг.3. У ще простішому випадку виконання електричної частини блок 45 засобів звукової та/або світлової сигналізації та реле часу 48 можуть бути відсутніми. Електрична частина може містити вимикач 55, який забезпечує можливість відключення захисту і відкривання вентилів 1 при наявності води на датчиках води 51. Датчик води 51 виконаний у вигляді розміщених із повітряним зазором контактів, які замикаються один із одним при заповненні зазору водою. Можливі виконання датчиків 51 у яких у зоні зазору розміщена суха електролітична речовина, що може розчинятись у воді, при цьому зазор може бути заповнений гігроскопічним матеріалом, що. Містить зазначену суху електролітичну речовину. У більш складних варіантах виконання заявленого пристрою електрична частина може мати додаткові електронні та електричні засоби, наприклад, для формування спеціальних електричних або інших сигналів, що подаються на датчики води, перетворення та/або підсилення сигналів, що приймаються від датчиків води, формування електричного імпульсу, що подається на обмотки 52, 53 електромагнітів 36 тощо. Датчики води можуть бути виконані на інших фізичних принципах, наприклад, різниці оптичних, акустичних або гідравлічних властивостей повітря та води. Показаний на кресленнях та описаний заявлений пристрій використовують таким чином. Якщо вентилі 1 потрібного типу використовуються у системах холодного та гарячого водопостачання квартири, то при монтажі заявленого пристрою встановлювати нові вентилі не потрібно. При цьому, знімають ручку з хвостовика 9 вентиля 1 встановлюють засіб управління 2 так, щоб хвостовик 9 увійшов у заглиблення 8, частина 18 корпусу З вентиля 1 увійшла у розрізну втулку 22, а зуб 19 цієї частини 18-у виріз 24. Встановлюють ручку 13 та загвинчують гвинт 15 у отвір 16 хвостовика 9. Виставляють корпус 4 та стягують розрізну втулку 22. Датчики води 51 групи 49 встановлюють, наприклад, у протилежних частинах ванної кімнати безпосередньо на підлозі або на стіні неподалік від підлоги, а датчики води 51 групи 50 таким же чином у кухні і виконують усі необхідні електричні з'єднання. Датчики води 51 бажано встановлювати так, щоб при митті підлоги або випадковому проливанні води на підлогу вона не потрапляла на них. Завдяки наявності двох послідовно включених датчиків води 51 у кожній групі при потраплянні води на один датчик перекривання вентилів 1 не відбудеться. При заливанні щонайменше одного приміщення (ванної кімнати або кухні) вода обов'язково потрапить на обидва датчики 51 однієї групи, відбудеться замикання через воду їх контактів і протікання струму через обмотки 52, 53 електромагнітів 36. Внаслідок цього відбувається переміщення рухомого елемента 35 електромагніта 36 та фіксатора 28 (вліво за Фіг.1, 2) і після виведення фіксатора із зчеплення із зубом 27 відбувається поворот осі 7, а з нею і хвостовика 9 вентиля 1 до контакту упору р учки 13 із зубом 19. При перекриванні обох вентилів 1 розмикаються обидва контакти 46 кінцевих вимикачів і обмотки 52, 53 електромагнітів 36 знеструмлюються. Одночасно замикаються контакти 47 тих же кінцевих вимикачів, внаслідок чого не відбувається знеструмлювання блока 45 засобів звукової та/або світлової сигналізації. Через певний час спрацьовує реле часу 48 та розмикає свій контакт чим знеструмлює згаданий блок 45. Після усунення причин заливання водою та у випадку неможливості видалення води щонайменше із одного датчика 52 кожної групи 49, 50 за допомогою вимикача 55 відключають захист і відкривають вентилі 1 за допомогою повороту рукояток 13 проти часової стрілки (за Фіг.2) до контакту їх упорів із зубами 19. Після видалення води із датчиків 51 включають захист вимикачем 55. Перекривання вентиля 1 у р учному режимі, наприклад, для ведення ремонтних робіт здійснюють переміщенням другого плеча 37 важеля 32 (вліво за Фіг.1).