RU2310788C1

RU2310788C1 - Check valve for horizontal pipeline

Info

Publication number: RU2310788C1
Application number: RU2006130674/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Андреевич Фролов (RU); Юрий Андреевич Фролов; Виктор Сергеевич Ильвушин (RU); Виктор Сергеевич Ильвушин; Сергей Анатольевич Павлов (RU); Сергей Анатольевич Павлов; нов Юрий Леонидович Лукь (RU); Юрий Леонидович Лукьянов; Александр Владимирович Титов (RU); Александр Владимирович Титов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Туполев" (ОАО "Туполев")
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2007-11-20

Abstract

FIELD: aircraft engineering and other industries; valves and fittings.

SUBSTANCE: invention is designed for use on horizontal pipelines as check valves automatically passing flow of gas or liquid in one direction and preventing back flow. Proposed check valve has body, seat, gate engaging with seat and gate open position limiter in form of at least one stop. Gate is installed in upper part of body for turning on axles. Said axles are arranged outside plane of gate. Center of gravity of gate is located in upper part of body being displaced from axles of turning to plane of gate. Seat in made in form of conical surface. Gate engages with seat through spherical surface. open position limiter stop of gate is found in upper rear part of body. Rear part of gate has at least one thrust bead for contact with stop when gate is open. Axles of gate are installed on bearings and are turned at acute angle to vertical axis of valve.

EFFECT: increased reliability of valve in operation by excluding wedging of sealing surfaces and eliminating additional resistance to flow.

4 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, но может быть использовано в других областях техники, где требуется применение обратных клапанов, автоматически пропускающих поток газа или жидкости в одном направлении и предотвращающих перетекание в обратном направлении.The invention relates to aeronautical engineering, but can be used in other technical fields where the use of non-return valves is required, which automatically allow the flow of gas or liquid in one direction and prevent overflow in the opposite direction.

Известен обратный клапан для горизонтального трубопровода, содержащий корпус, седло, взаимодействующую с седлом заслонку, установленную в верхней части корпуса с возможностью поворота на осях, размещенных вне плоскости заслонки, центр тяжести которой расположен в верхней части корпуса и смещен от осей поворота к плоскости заслонки, и ограничитель открытого положения заслонки в виде, по меньшей мере, одного упора (см. патент РФ №2172884, МПК F16K 15/03, 1997 г.).A non-return valve for a horizontal pipeline is known, comprising a housing, a saddle, a damper interacting with the saddle, mounted in the upper part of the housing with the possibility of rotation on axes located outside the plane of the valve, the center of gravity of which is located in the upper part of the body and offset from the axis of rotation to the plane of the valve, and a limiter for the open position of the shutter in the form of at least one stop (see RF patent No. 2172884, IPC F16K 15/03, 1997).

Известный обратный клапан обладает недостаточной надежностью в работе, поскольку его уплотняющие поверхности не обеспечивают надежную герметизацию проходного сечения клапана, при этом не исключена возможность заклинивания уплотняющих поверхностей. Кроме того, в известном обратном клапане для горизонтального трубопровода ограничитель открытого положения заслонки выполнен в виде перемычки, размещенной в проходном сечении клапана, что создает дополнительное сопротивление потоку и способствует образованию вихрей, а это также понижает надежность обратного клапана в работе.The known non-return valve has insufficient reliability in operation, since its sealing surfaces do not provide reliable sealing of the valve bore, and it is possible that the sealing surfaces may jam. In addition, in the known non-return valve for horizontal piping, the limiter of the open position of the damper is made in the form of a jumper located in the passage section of the valve, which creates additional resistance to flow and contributes to the formation of vortices, and this also reduces the reliability of the non-return valve in operation.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности работы обратного клапана путем исключения заклинивания уплотняющих поверхностей и устранения дополнительного сопротивления потоку.The technical result of the present invention is to increase the reliability of the check valve by eliminating jamming of the sealing surfaces and eliminating additional flow resistance.

Данный технический результат достигается тем, что в обратном клапане для горизонтального трубопровода, содержащем корпус, седло, взаимодействующую с седлом заслонку, установленную в верхней части корпуса с возможностью поворота на осях, размещенных вне плоскости заслонки, центр тяжести которой расположен в верхней части корпуса и смещен от осей поворота к плоскости заслонки, и ограничитель открытого положения заслонки в виде, по меньшей мере, одного упора, седло выполнено в виде конусной поверхности, а взаимодействующая с ним поверхность заслонки имеет сферическую форму, упор ограничителя открытого положения заслонки расположен в верхней задней части корпуса, а задняя часть заслонки имеет, по меньшей мере, один упорный буртик для контакта с упором при открытом положении заслонки, при этом оси заслонки смонтированы на подшипниках и развернуты под острым углом к вертикальной оси клапана.This technical result is achieved by the fact that in the non-return valve for a horizontal pipeline containing a housing, a seat, a valve interacting with the seat, is installed in the upper part of the body with the possibility of rotation on axes located outside the plane of the valve, the center of gravity of which is located in the upper part of the body and is offset from the axis of rotation to the plane of the shutter, and the limiter of the open position of the shutter in the form of at least one stop, the seat is made in the form of a conical surface, and the surface interacting with it l the shutter has a spherical shape, the stopper of the limiter of the open position of the shutter is located in the upper rear part of the housing, and the rear part of the shutter has at least one stop collar for contact with the stop when the shutter is open, while the axes of the shutter are mounted on bearings and deployed under acute angle to the vertical axis of the valve.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан вид спереди на обратный клапан для горизонтального трубопровода.Figure 1 shows a front view of the check valve for horizontal piping.

На фиг.2 показан вид сбоку на обратный клапан для горизонтального трубопровода в закрытом положении.Figure 2 shows a side view of the check valve for a horizontal pipeline in the closed position.

На фиг.3 изображен вид сбоку на обратный клапан для горизонтального трубопровода при отсутствии давления в трубопроводе.Figure 3 shows a side view of the check valve for a horizontal pipeline in the absence of pressure in the pipeline.

На фиг.4 показан вид спереди на обратный клапан для горизонтального трубопровода в рабочем положении, развернутый на острый угол α относительно вертикальной оси клапана.Figure 4 shows a front view of the check valve for a horizontal pipeline in the operating position, deployed at an acute angle α relative to the vertical axis of the valve.

Обратный клапан для горизонтального трубопровода состоит из корпуса 1, в котором выполнено седло 2 клапана, установленную в верхней части корпуса на осях 3 посредством подшипников 4 заслонку 5 и ограничитель открытого положения заслонки. Седло 2 клапана выполнено в виде конусной поверхности 6, а контактирующая с седлом поверхность 7 заслонки 5 имеет сферическую форму. Сферическая форма поверхности заслонки, контактирующей с конусной поверхностью седла клапана, обеспечивает хорошую герметичность и не требует притирки и высокой чистоты обработки, при этом исключается закусывание седла клапана в корпусе клапана.The non-return valve for a horizontal pipeline consists of a casing 1, in which a valve seat 2 is made, installed in the upper part of the casing on the axles 3 by means of bearings 4, a damper 5 and a limiter of the open position of the damper. The valve seat 2 is made in the form of a conical surface 6, and the surface 7 of the shutter 5 in contact with the seat is spherical. The spherical shape of the surface of the valve in contact with the taper surface of the valve seat provides good tightness and does not require lapping and high purity of treatment, while biting the valve seat in the valve body is excluded.

Ограничитель открытого положения заслонки 5 выполнен в виде упорных буртиков 8, расположенных на задней части корпуса заслонки 5, которые в открытом положении заслонки контактируют с упорами 9, выполненными в верхней части корпуса 1. Оси 3 расположены вне плоскости заслонки 5 под острым углом α к вертикальной оси клапана.The limiter of the open position of the shutter 5 is made in the form of persistent flanges 8 located on the rear of the shutter body 5, which in the open position of the shutter are in contact with the stops 9 made in the upper part of the housing 1. Axes 3 are located outside the plane of the shutter 5 at an acute angle α to the vertical valve axis.

Обратный клапан для горизонтального трубопровода работает следующим образом.The check valve for horizontal piping works as follows.

При отсутствии движения потока воздуха или жидкости в горизонтальном трубопроводе заслонка 5 обратного клапана под собственным весом опущена и перекрывает сечение трубопровода. Если движение потока направлено в сторону открытия клапана, заслонка 5 за счет разницы площадей над и под осями поворота под давлением потока откроется и встанет в горизонтальное положение на упоры 9. При обратном направлении потока заслонка прижмется к корпусу 1 и герметично перекроет сечение трубы. При этом чем больше давление, тем герметичнее перекрывается сечение. Шаровая поверхность 7 заслонки 5 плотно входит в конусную поверхность 6 седла клапана, самоустанавливаясь в ней.If there is no movement of air or liquid flow in a horizontal pipeline, the check valve 5 under its own weight is lowered and overlaps the cross-section of the pipeline. If the flow movement is directed towards the valve opening, the shutter 5 due to the difference in area above and below the rotation axes under the flow pressure will open and stand in a horizontal position on the stops 9. When the flow is in the opposite direction, the shutter will press against the housing 1 and hermetically shut off the pipe section. Moreover, the greater the pressure, the more tightly the section is closed. The spherical surface 7 of the valve 5 fits snugly into the taper surface 6 of the valve seat, self-installing in it.

Так как центр тяжести заслонки 5 смещен от оси поворота к плоскости заслонки, то при отсутствии потока в трубопроводе заслонка 5 приоткрыта (см. фиг.2). Для закрытия обратного клапана надо создать начальный определенной интенсивности поток, причем для уменьшения интенсивности этого потока надо установить обратный клапан в трубопроводе так, чтобы оси 3 были под острым углом α к вертикали (см. фиг.3). При этом чем больше угол α, тем закрытие обратного клапана будет происходить с меньшей интенсивностью потока. При угле α=90° сила тяжести перестанет закрывать обратный клапан.Since the center of gravity of the valve 5 is shifted from the axis of rotation to the plane of the valve, in the absence of flow in the pipeline, the valve 5 is ajar (see figure 2). To close the check valve, it is necessary to create an initial flow of a certain intensity, and to reduce the intensity of this flow, it is necessary to install a check valve in the pipeline so that the axes 3 are at an acute angle α to the vertical (see Fig. 3). Moreover, the larger the angle α, the closure of the check valve will occur with a lower flow rate. At an angle α = 90 °, the force of gravity will cease to close the check valve.

Изобретение позволяет повысить надежность работы обратного клапана за счет исключения заклинивания уплотняющих поверхностей и устранения дополнительного сопротивления потоку.The invention improves the reliability of the check valve by eliminating jamming of the sealing surfaces and eliminating additional flow resistance.

Claims

A non-return valve for a horizontal pipeline, comprising a housing, a saddle, a damper interacting with the saddle, mounted in the upper part of the housing with the possibility of rotation on axes located outside the damper plane, the center of gravity of which is located in the upper part of the housing and offset from the axis of rotation to the damper plane, and limiter of the open position of the shutter in the form of at least one stop, characterized in that the seat is made in the form of a conical surface, and the interacting surface of the shutter has a spherical shape um, the stopper of the stopper of the open position of the shutter is located in the upper rear part of the housing, and the back of the shutter has at least one stop shoulder for contact with the stop when the shutter is open, while the shutter axes are mounted on bearings and are turned at an acute angle to the vertical valve axis.