RU2030670C1

RU2030670C1 - Check valve

Info

Publication number: RU2030670C1
Authority: RU
Inventors: Леон Ильич Махарадзе; Кахабер Константинович Гвелесиани; Георгий Леонович Махарадзе
Original assignee: Институт горной механики им.Г.А.Цулукидзе АН Грузии
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 1995-03-10

Abstract

FIELD: valving. SUBSTANCE: valving member is pivotally secured inside a housing. A pressure tight chamber is rigidly secured to the member. The chamber is made up as a hollow disk mounted at the right angle to the valving member. A cover is constructed as a spherical sector. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в трубопроводных магистралях напорных гидравлических систем. The invention relates to valve engineering and can be used in pipelines of pressure hydraulic systems.

Известны обратные клапаны с поворотным запорным органом, которые для предотвращения гидравлического удара при его закрытии снабжены с отводом и регулируемой задвижкой [1]. Known check valves with a rotary locking element, which to prevent water hammer when it is closed equipped with a tap and an adjustable valve [1].

Однако известная конструкция не дает полную гарантию предотвращения возникновения гидравлического удара при закрытии обратного клапана, так как не обладает свойствами саморегулирования, поэтому для изменения продолжительности и соответственно степени эффективности срабатывания необходимо изменить степень перекрытия сечения отводной трубы посредством задвижки, смонтированной на последней. However, the known design does not give a full guarantee of preventing the occurrence of water hammer when closing the non-return valve, since it does not have self-regulating properties, therefore, to change the duration and, accordingly, the degree of response, it is necessary to change the degree of overlap of the cross-section of the outlet pipe by means of a valve mounted on the latter.

Известен обратный клапан с поворотным запорным органом, включающий корпус, крышку, шарнирно закрепленный внутри корпуса запорный орган - заклепку, жестко соединенный с ним герметический объем, состоящий из двух секций, соединенных между собой отверстием [2]. Known check valve with a rotary locking member, comprising a housing, a cover, a locking member pivotally mounted inside the housing - a rivet, a hermetic volume rigidly connected to it, consisting of two sections interconnected by an opening [2].

Однако и эта конструкция имеет существенные недостатки и не может обеспечить предотвращение возникновения гидравлического удара из-за медленного и плавного закрытия в результате создания максимального гидравлического сопротивления. However, this design also has significant drawbacks and cannot ensure the prevention of water hammer due to slow and smooth closure as a result of creating maximum hydraulic resistance.

Задачей изобретения является увеличение эффективности и надежности функционирования из-за обеспечения медленного и плавного открытия и закрытия клапана за весь период срабатывания и предотвращения возникновения гидравлического удара. The objective of the invention is to increase the efficiency and reliability of operation due to the provision of slow and smooth opening and closing of the valve for the entire period of operation and prevent the occurrence of water hammer.

Эта задача достигается тем, что герметическая камера выполнена в виде полого диска, установленного под прямым углом к запорному органу, а крышка выполнена в виде сферического сектора. This task is achieved by the fact that the hermetic chamber is made in the form of a hollow disk mounted at right angles to the locking body, and the lid is made in the form of a spherical sector.

На чертеже представлен общий вид обратного клапана в разрезе. The drawing shows a General view of the check valve in section.

Обратный клапан включает корпус 1, крышку 2 формы сферического сектора, шарнир 3, закрепленный внутри корпуса, полый герметичный диск 4, жестко соединенный с захлопкой 5 и образовавший с ней прямой угол, фланец 6 для установления обратного клапана на трубопроводной магистрали. The non-return valve includes a housing 1, a cover 2 of the shape of a spherical sector, a hinge 3 fixed inside the housing, a hollow sealed disk 4, rigidly connected to the flap 5 and forming a right angle with it, a flange 6 for installing a non-return valve on the pipeline.

На чертеже обратный клапан показан в исходном положении, т.е. когда в трубопровод жидкость не подается и обратный клапан закрыт. In the drawing, the check valve is shown in its initial position, i.e. when no liquid is supplied to the pipeline and the non-return valve is closed.

Как известно, в трубопроводных магистралях напорных гидравлических систем, на которых установлен обратный клапан, гидравлические удары возникают при открытии и закрытии последнего. Особенно опасным является процесс закрытия обратного клапана обратным потоком, который образуется в случае наличия значительной геометрической высоты подачи жидкости. As you know, in the pipelines of pressure hydraulic systems on which a check valve is installed, water hammer occurs when the latter is opened and closed. Especially dangerous is the process of closing the check valve with a reverse flow, which is formed in the case of a significant geometric height of the fluid supply.

При нормальном режиме работы гидравлической системы, когда обратный клапан открыт, захлопка 5, закрепленная на шарнире 3, поднимается вверх, прилегает к верхней части корпуса 1 и занимает горизонтальное положение. Одновременно с ней поднимается вверх и жестко соединенный с ней полый герметичный диск 4 и занимает вертикальное положение. In normal operation of the hydraulic system, when the check valve is open, the flap 5, mounted on the hinge 3, rises up, adjoins the upper part of the housing 1 and occupies a horizontal position. Simultaneously with it, the hollow sealed disk 4, which is rigidly connected to it, rises upward and occupies a vertical position.

Крышка 2 имеет форму сферического сектора. Это необходимо для того, чтобы в ней мог переместиться при открытии диск 4, который имеет форму полукруга. С целью беспрепятственного перемещения диска 4 в крышке 2 необходимо соблюдение условия R ≥ (1,05 - 1,1)R₁; где R - радиус сферического сектора;
R₁ - радиус диска.The cover 2 has the shape of a spherical sector. This is necessary so that it can move when opening the disk 4, which has the shape of a semicircle. In order to freely move the disk 4 in the cover 2, the condition R ≥ (1.05 - 1.1) R ₁ must be observed; where R is the radius of the spherical sector;
R ₁ is the radius of the disk.

Предложенная конструкция работает следующим образом. The proposed design works as follows.

При остановке гидравлической системы (выключение насоса), когда в трубопроводе, на котором установлен обратный клапан, давление начинает уменьшаться, обратный клапан начинает закрываться, т.е. захлопка 5 и жестко соединенный с ней полый герметичный диск 4 начинают опускаться вниз под действием собственного веса. Это происходит постепенно, так как быстрому перемещению вниз захлопке 5 создает дополнительное сопротивление при перемещении в рабочей жидкой среде. When the hydraulic system stops (pump is turned off), when the pressure starts to decrease in the pipeline on which the check valve is installed, the check valve starts to close, i.e. the flap 5 and the hollow sealed disk 4 rigidly connected to it begin to fall down under the action of their own weight. This happens gradually, since the quick movement down the flap 5 creates additional resistance when moving in a working fluid.

Для достижения максимального эффекта торможения (уменьшения скорости перемещения захлопки 5 вниз и соответственно продолжительности закрытия обратного клапана) необходимо, чтобы вес диска 4 был максимальным, поэтому он выполнен полым. Такое выполнение и соблюдение условия G_зах + G_д > Р_в > G_д, где G_зах - сила тяжести захлопки;
G_д - сила тяжести диска;
Р_в - архимедова выталкивающая сила, обусловливает увеличение сил сопротивления при перемещении полого диска 4 вниз. Увеличение этого же эффекта служит и соблюдение условия R≥ (1,05 - 1,1)R₁. Зазор между полым диском 4 и крышкой 2 должен быть оптимальным. Он должен обеспечить беспрепятственное перемещение диска 4 в крышке 2 при открытии клапана, а также максимальное сопротивление (из-за наличия минимального зазора) при перемещении вниз при закрытии обратного клапана.To achieve the maximum effect of braking (reducing the speed of movement of the flap 5 down and, accordingly, the duration of the closing of the check valve), it is necessary that the weight of the disk 4 be maximum, therefore, it is hollow. Such fulfillment and observance of the condition G _z + G _d > P _in > G _d , where G _z - the force of gravity of the flap;
G _d - the force of gravity of the disk;
P _in - Archimedean buoyancy force, causes an increase in resistance forces when moving the hollow disk 4 down. An increase in the same effect also serves the observance of the condition R≥ (1.05 - 1.1) R ₁ . The clearance between the hollow disc 4 and the cover 2 should be optimal. It should provide unimpeded movement of the disk 4 in the cover 2 when opening the valve, as well as maximum resistance (due to the presence of a minimum clearance) when moving down when closing the check valve.

Таким образом наличие жестко соединенного полого герметичного диска 4 и соблюдение указанных условий обеспечивает достижение максимального эффекта торможения, соответственно максимального увеличения при продолжительности закрытия обратного клапана и тем самым предотвращается возможность возникновения гидравлического удара. Thus, the presence of a rigidly connected hollow sealed disk 4 and the observance of these conditions ensures the achievement of the maximum braking effect, respectively, the maximum increase during the duration of the closing of the check valve and thereby prevents the possibility of a water hammer.

Конструкция обратного клапана обеспечивает также медленное и плавное его открытие и соответственно предотвращает возникновение колебательных процессов. The design of the non-return valve also ensures its slow and smooth opening and accordingly prevents the occurrence of oscillatory processes.

Claims

CHECK VALVE, comprising a housing, a cover, a shut-off body-hinge pivotally fixed in the housing and a tight-sealed chamber rigidly connected to it, characterized in that the sealed chamber is made in the form of a hollow disk mounted at right angles to the shut-off body, and the cover is made in the form of a spherical sectors.