RU17962U1 - Обратный клапан - Google Patents

Abstract

1. Обратный клапан, содержащий разъемный корпус, в виде двух полумуфт, одна из которых соединена с подводящей магистралью, а другая с отводящей магистралью, между ними установлен подвижный в осевом направлении запорный элемент с конусообразной рабочей поверхностью, обращенной вершиной в сторону подводящей магистрали, отличающийся тем, что внутренняя полость корпуса снабжена съемной втулкой, периферийная поверхность которой выполнена в виде многогранника, конусообразная рабочая поверхность запорного элемента выполнена ступенчатой формы, а на периферийной поверхности выполнены продольные сквозные каналы.2. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что продольная ось каналов запорного элемента выполнена под углом к оси клапана.3. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность втулки выполнена в виде треугольника.4. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что запорный элемент клапана закреплен в центре съемной втулки.5. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что глубина каналов расположена вне зоны контакта конусной поверхности запорного элемента с полумуфтой корпуса.

Description

Обратный клапан.

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения, и может быть использовано в устройствах для подачи жидкостей и газов под давлением по трубопроводам, в частности к обратным клапанам для отсечки и герметичной защиты потока жидкости или газа, расположенного внутри трубопровода.

Известен обратный клапан для отсечки потока и надежной герметичности его после отсечки, содержащий не разъемный корпус, внутри которого имеется две полости разделенные между собой седлом, в котором размещен запорный элемент, перемещающийся в осевом направлении по отношению к движению потока ( см. Справочник конструктора авторов Д.Ф.Гуревич и О.НЛИпаков стр. 143 рис. 2.108, Л., «Машиностроение, 1987г.)

Недостатком этого клапана является сложность конструкции и невысокий срок службы из-за потери герметичности ввиду образования выработки на рабочей поверхности седла и запорного элемента. Кроме того открывание и закрывание клапана производится индиви lyaльным приводом, расположенным за пределами трубопровода, что увеличивает габариты и усложняет конструкцию

Так же известен обратный поворотный клапан, содержащий две полумуфты, соединенные между собой разъемным соед1шением, одна из которых соединена с подводящей магистралью, а другая с отводяп1;ей. Между ними , в зоне соединения полумуфт, установлен поворотный запорный элемент, входящий в контакт с седловой поверхностью. Запорный элемент выполнен в виде сходяпщхся к центру двух створок и работающих от давления потока , движущегося внутри трубопровода (см. ту же книгу стр. 146 рис. 2.114).

Недостатком этого вида клапаьюв является низкий срок службы и быстрая потеря герметичности из-за разрушения седловой поверхности и поломка в механизме раздвижения створок в процессе эксплуатации. Кроме того, для восстановления работоспособности клапана необходим его съем и механическая обработка, т.к. отсутствует самопроизвольная подгонка поверхностей седла и запорного элемента непосредственно в процессе работы

7МПК F16K15/02

Технической задачей предлагаемого решения является устранение вышеуказанных недостатков , повышение стойкости клапанов и их надежности в процессе эксплуатации с одновременным упрощением конструшдии.

Указанная задача достигается тем, что в обратном клапане, содержащем разъемный корпус, в виде двух полумуфт, одна из которых соединена с подводящей магистралью , а другая с отводящей магистралью, между ними во внутренней полости установлен подвижный в осевом направлении запорный элемент с конусообразной рабочей поверхностью, обращенной вершиной в сторону подводящей магистрали, внутренняя полость полумуфты снабжена съемной втулкой , периферийная поверхность которой выполнена в виде многогранника конусообразная поверхность выполнена ступенчатой формы , а на периферии выполнены сквозные продольные каналы преимущественно под углом к продольной оси клапана., а сам запорный элемент закреплен в съемной втулке.

Еще одним отличием обратного клапана является то, что глубина сквозных каналов расположена выше зоны контакта с противоположной муфтой

На фиг. 1 изображено продольное сечение обратного клапана, выполненного в соответствии с предлагаемым решением.

На фиг 2 - сечение по А-А фиг. 1,

На фиг.З - вид Б фиг. 1.

Как показано на графической части обратный клапан содержит полумуфту 1 с внутренней полостью 2 отверстием 3 , соединенным с подводящей магистралью. С полумуфтой 1 соединена другая полум фта 4, в которой установлена съемная втулка 5 с полостью 6 , каналом 7 и сквозным отверстием 8 , соединенным с отводящей магистралью. В полости 6 втулки 5 закреплен хвостовик 9 подвижного элемента 10, в отверстии 11 которого установлена пружина сжатия 12. Конусообразная поверхность 13 снабжена уступом 14, а боковая поверхность 15, в периферийной зоне снабжена несколькими сквозными продольными каналами 16, продольная ось 17 которых наклонена под угломк

продольной оси 18 подвижного э.1емента 10. Наружная поверхность съемной втулки 5 выполнена в форме треугольника и образует каналы 19 с полостью полумуфты 4, соединенные с отверстрюм 8 отводящей магистрали. Полость 6 втулки 5 соединена центральным отверстием 20 с отверстием 8 полу муфты 4 . Наименьишй диаметр (JD/ ) глубины каналов 16 превышает наибольший диаметр ( р ) контакта конусообразной поверхности 13 с седлом 21 , раположенным в полумуфте 1 в зоне перехода полости 2 с отверстием 3 , а его образующая выполнена в

форме конуса с углом наклона равным углу наклона конусной поверхности 13 подвижного элемента 10. Муфты 1 и 4 соединены между собой одним из известных разъемных соединений, например резьбовым, а между их торцами расположено уплотнение 22 .

Сборка клапана осуществляется следующим образом. В полость 7 полумуфты 4 устанавливается съемная вту.пка 5, в полость 6 которой вставляется хвостовик 9 подвижного элемента 10, с предварительно установленной в его отверстии 11 пружиной 12. Затем внутрь полумуфты 1 укладывается уплотнение 22 и поворачивая полумуфту 4 закрепляют ее в полумуфте 1 , заворчивая ее в резьбовом соединении до упора. После того как торец полумуфты 4 достиг уплотнения 22 делают дожим с усилием до тех пор пока ее торец не врежется в тело уплотнения 22 и сьорка на этом закачивается.

Работа предлагаемого клапана осуществляется следующим образом. В отверстие 3 полумуфты 1 подается под давлением жидкость или газ, которая сжимает пружину 12 и смещает подвижный элемент 10 в осевом направлении. Отодвигаясь между седлом 21 и конусной поверхностью 13 образуется свободное пространство, в которое попадает жидкость и проходит в полость 2. Затем из полости 2 через каналы 19 и полость 7 удаляется в отводящую магистраль через отверстие 20. Как только в отверстие 3 снизилось давление жидкости пружина 2 и давление жидкости в полости 6 перемещает элемент 10 в обратном направлении к седлу 21 и прижимает к нему конусную поверхность 13 и перекрывает его . Как только конус 13 перекрыл отверстие элемент 10 поворачивается за счет каналов 16 вокруг своей оси на некоторую величину и после выравнивания силы трения и крутящего момента фиксируется в этом положении и клапан оказывается закрытым. После закрывания клапана давление в полости 2 падает и элемент 10 удерживается в прижатом положении до тех пор пока в отверстии 3 полумуфты 1 вновь не поднимется давление и процесс повторяется.

Выполнение на наружной поверхности втулки в форме треугольника позволяет ее надежную фиксацию внутри полумуфты и одновременно получить каналы для прохода жидкости или газа достаточной площади. Кроме того, выполнение наклонных каналов на периферийной поверхности запорного элемента заставляет его принудительно поворач11ваться вокруг своей оси в момент закрывания под воздействием силы давления потока жидкости или газа движущегося из отводящей магистрали при выключенной подводятцей в эгистрали. В результате все твердые включения, которые осели на поверхности седла удаляются и одновременно с этим происходит ее притирка конусом

запорного элемента непосредственно в процессе работы клапана без разборки и механической обработки.

Использование предлагаемого клапана в системах подачи жидкого или газообразного материала в трубопроводах под давлением позволяет увеличить в несколько раз стойкость и снизить на 30-50% затраты на обслуживание трубопроводов с обратными клапанами предлагаемой конструкции. Кроме того, появляется возможность автоматического контроля за работой обратных клапанов непосредственно в процессе работы не останавливая систему подачи и не разбирая сам трубопровод., что улучшает условия эксплуатации трубопроводов по сравнению с известными конструкциями. Инженер- патентовед/l W И. Д. Плеханов

Claims (5)

1. Обратный клапан, содержащий разъемный корпус, в виде двух полумуфт, одна из которых соединена с подводящей магистралью, а другая с отводящей магистралью, между ними установлен подвижный в осевом направлении запорный элемент с конусообразной рабочей поверхностью, обращенной вершиной в сторону подводящей магистрали, отличающийся тем, что внутренняя полость корпуса снабжена съемной втулкой, периферийная поверхность которой выполнена в виде многогранника, конусообразная рабочая поверхность запорного элемента выполнена ступенчатой формы, а на периферийной поверхности выполнены продольные сквозные каналы.

2. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что продольная ось каналов запорного элемента выполнена под углом к оси клапана.

3. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность втулки выполнена в виде треугольника.

4. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что запорный элемент клапана закреплен в центре съемной втулки.

5. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что глубина каналов расположена вне зоны контакта конусной поверхности запорного элемента с полумуфтой корпуса.