CS229157B1 - Zpětná klapka - Google Patents

Description

Vynález se týká zpětné klapky zejména pro potrubní systémy, kotle, energetická zařízení a jaderné energetické provozy·

Z běžných požadavků na funkci zpětné klapky vyplývá, že talíř zpětné klapky má umožnit průtok v přímém směru, zabránit průtoku v opačném směru, omezit rázy při uzavírání a mít oo největší životnost, přičemž u jaderných energetických provozů je životnost a funkční spolehlivost velmi důležitým ukazatelem·

Je známo řešení zpětné klapky, které vyhovuje požadavku omezení rázů při uzavírání· Těsnicí plochy této klapky jsou kuželové a otočný čep talíře je uložen excentricky jednak vůči ose kužele sedel a jednak vůči středu kulové plochy dotýkající se tečně středního průměru sedla tělesa. ϋ tohoto provedení je k talíři sedla přivařeno nebo jinak pevně spojeno závaží, které má udržovat talíř sedla v uzavřené poloze při nulovém tlakovém spádu na zpětné klapce t.j· při stavu bez průtoku· U tohoto provedení je však nutná vůle mezi čepem pro otáčení talíře a pouzdra v talíři taková, aby umožnila elementární posuv talíře 2 polohy těsně dosedajících sedel, kdy je pro sílu nutnou pro uvolnění ze sedla směrodatný poloviční úhel kužele sedel· Tangenta tohoto úhlu musí být větší než součinitel tření mezi sedly tělesa a talíře, aby pro vysunutí talíře ze sedla byla zmíněná síla nulová a nedošlo k zaklínění talíře v sedle· Tento požadavek vyplývá z běžných nároků na funkci zpětné klapky. Jestliže není splněn zmíněný požadavek vůle, umožňující uvolnění talíře ze sedla dojde k zaklínění talíře v sedle, neboť elementární pohyb při uvolňování .talíře ze sedel je otáčivý s osou otáčení kolem čepu a úhel dopadu sedel t.j· úhel s rameny povrchové přímky kužele sedel a kolmice ke spojnicím jednotlivých bodů těsnicí plochy sedel tělesa a osy otáčení je velmi malý. Je tedy popsaná vůle v otočných čepech talíře nezbytná a je podmínkou pro umožnění požadované funkce zpětné klapky. Nevýhodou tohoto řešení však je, že za této podmínky nedojde při nulovém tlakovém spádu k úplnému uzavření talíře proto, že se spodní hrana sedla talíře opře o spodní část sedla a vedení čepu o čep, nebot to podmi-3 .

229 157 ňuje tíha talíře· K zasunutí talíře do sedel dojde teprve při určitém protít laku, přičemž je umožněn malý zpětný průtok při nižším protítlaku, při němž jeětě nedojde k zasunutí talíře do sedel* Kromě toho za stavu, kdy je klapka mimo provoz t.j* při nulovém tlakovém spádu, ale přenáší se na ní ehvění a vibrace z okolního provozovaného zařízení poškodí v místě dotyku sedla, oož ohrožuje funkci a životnost zpětné klapky*

Výěe uvedené nedostatky a nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zpětná klapka, zejména pro potrubní systémy, kotle, energetická zařízení a jtíerné energetické provozy, sestávající z tělesa, v němž je uložen otočný těsnicí talíř se závažím a jeho podstata spočívá v tom, že závaží je od talíře odděleno·

Další podstatou vynálezu je, že závaží je ©patřeno narážkou, uloženou na opěrné ploše, upravené na přilehlém čele talíře·

Konečně je podstatou vynálezu, že závaží je opatřeno další narážkou pro omezení vzájemného otočného pohybu talíře a závaží v rozsahu úhlu 1 až 70°·

Vyšší účinek zpětné klapky podle vynálezu lze spatřovat v odstranění principiál^^ávgdy známých klapek t.j. nedovírání talíře klapky při nulovém spádu a poškozování těsnicí plochy při vibracích z okolního provozu, což může během provozu ohrozit těsnost a funkci ‘klapky. Použitím provedení podle vynálezu má za následek podstatné zvýšení funkční spolehlivosti a životnosti klapky a zlepšení těsnosti při velmi malých obrácených tlakových spádech, což je velmi důležité zejména při použití v jaderných energetických provozech.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, představujícím na obr* 1 nárysný osový řez zpětnou klapkou podle vynálezu v základní horizontální poloze, na obr. 2 bokorysný pohled směrem P na klapku z obr.1 s částečným řezem A-A v místě čepu klapky, na obr. 3 řez B-B závažím klapky z obr. 1 v místě přítlačné narážky, na obr. 4 nárysný osový řez klapkou z obr. 1 v alternativním provedení, na obr. 5 bokorysný pohled směrem s na klapku z obr. 4 s částečným řezem 0 - G v místě Čepu klapky a na obr. 6 řez D - D závažím klapky z obr. 4 v místě přítlačné narážky.

Podle vynálezu sestává zpětná klapk» z tělesa^, v němž je uloženo sedlo 2 s kuželovou těsnicí plochou 21* V tělese 1 jsou

- 4 229 157 uloženy souose dva čepy J, na nichž jsou uloženy «točný těsnicí talíř £ prostřednictvím vnitřních kluzných pouzder J a otočné závaží 6 prostřednictvím svých ramen 61 a vnějších kluzných pouzder X· Těsnicí talíř 4 je opatřen kuželovou těsnicí plochou 41 uloženou na těsnicí ploše 21 sedla 2 a protilehle k těsnicí ploše 41 opěrnou plochou áž· Závaží 6 je opatřeno alespoň jednou přítlačnou narážkou J, uloženou na opěrné ploše 42 talíře £ a vymezovací narážkou J pro vymezení vzájemného otočného pohybu závaží 6 vůči talíři £ v rozsahu úhlu 1 až 70°. Narážky 8, J mohou být stavitelné·

V případě, že klapkou protéká dopravované médium ve směru rozšiřujících se těsnících ploch 21 sedla 2 je talíř £ vlivem hydrodynamického tlaku média otevřen, přičemž krajní otevřená poloha talíře £ je vymezena dotykem vnějšího konce závaží 6 s průtočným kanálem tělesa X· V případě snižování průtoku klapkou se talíř £ vlivem zavírací síly od klopného momentu závaží

6,, působící na talíř £ prostřednictvím přítlačné narážky 8 uzavírá. Jakmile klesne průtok na nulu, narazí spodní část těsnicí plochy 41 talíře £ na těsnicí plochu ££ sedla 2. V tomto okamžiku se talíř £ přestává otáčet kolem čepů Jav důsledku neznázorněné vůle čepů J ve vnitřních pouzdrech J se talíř £ překlopí kolem neznázorněného hodu těsnících ploch 21, 41 do uzavřené polohy· Z podmínek statické rovnováhy vyplývá, Že popisovaná funkce klapky je zaručena tehdy, jestliže nositelka výslednice sil působících na talíř £, daná vektorovým součtem zavírací síly závaží £ a tíhy talíře £ v uzavřené poloze klapky, prochází mezi čepem J a spodní částí těsnicí plochy 21 sedla 2, přesněji mezi neznázorněnou třecí kružnicí čepu J, jejíž poloměr je dán součinem poloměru čepu J a součinitele čepového tření, a neznázorněným stykovým bodem těsnicích ploch 21, 41 daným průsečíkem roviny symetrie klapky s nejmenší společnou kružnicí těsnicích ploch 21. 41 a zároveň mimo ně· Tím je zaručeno jak otáčení talíře £ kolem čepů J ve smyslu jeho uzavírání při nulovém průtoku, tak i dotěsnění talíře £ jeho otáčením kolem zmíněného stykového bodu· Vymezovací narážka J je nutná se jména při použití zpětné klapky ve svislé poloze, neboť v tomto případě by tíha závaží 6 bez vymezovací narážky £ nezpůsobila jeho pohyb ve smyslu uzavírání talíře £·

Claims (3)

1* Zpětná klapka, zejména pro potrubní systémy, kotle, energetická zařízení a jaderné energetické provozy, sestávající z tělesa, v němž je uložen otočný těsnící talíř se závažím, vyznačující se tím, že závaží (6) je od talíře (4) odděleno.

2* Zpětná klapka podle bodu 1, vyznačující se tím, že závaží (6) je opatřeno narážkou (8), uloženou na opěrné ploše (42), upravené na přilehlém čele talíře (4)·

3® Zpětná klapka podle bodů 1 až 2, vyznačující se tím, že závaží (6) je opatřeno další narážkou (9) pro omezení vzájemné ho otočného pohybu talíře (4) a závaží (6) v rozsahu úhlu 1 až 70°.