RU2482367C1 - Обратный клапан - Google Patents
Обратный клапан Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482367C1 RU2482367C1 RU2012103377/06A RU2012103377A RU2482367C1 RU 2482367 C1 RU2482367 C1 RU 2482367C1 RU 2012103377/06 A RU2012103377/06 A RU 2012103377/06A RU 2012103377 A RU2012103377 A RU 2012103377A RU 2482367 C1 RU2482367 C1 RU 2482367C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shutter
- valve
- lever
- seat
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Check Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве клапана, установленного на трубопроводе для предотвращения обратного потока рабочей среды. Клапан, преимущественно обратный, содержит корпус в виде тела вращения, снабженного боковой дополнительной камерой, выполненной с возможностью размещения в ней рычага и затвора. Корпус содержит седло клапана, контактирующая с затвором поверхность которого выполнена в виде участка конической поверхности. Затвор выполнен с внешней и внутренней поверхностями. К внешней выпуклой поверхности затвора по оси его симметрии шарнирно прикреплен один конец рычага с ограничением перемещения затвора относительно рычага. Второй конец рычага закреплен на оси внутри клапана. Ось прикреплена к корпусу клапана и соединена с демпфером. Затвор содержит пластинчатый упругий элемент, обеспечивающий возможность герметичного прижатия затвора к седлу при заранее заданном потоке среды внутри клапана. Изобретение направлено на повышение надежности и герметичности работы обратного клапана, работающего при больших давлениях в условиях высокой температуры рабочей среды. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к промышленной трубопроводной арматуре, устанавливаемой в трубопроводах и предназначенной для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе с обеспечением максимальной герметичности.
Известен вертикальный отсечной клапан (патент RU №2111400 C1), предназначенный для автоматического перекрытия трубопровода, в котором имеются корпус с вертикальным патрубком, седло, с входным и выходным отверстиями и установленный в нем с возможностью перемещения в вертикальном патрубке корпуса полый запорный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной сферического тела с отверстиями в верхней и нижней частях его поверхности, причем пружина, нагружающая сферическое тело, закреплена за верхнюю часть вертикального патрубка корпуса и нижнюю часть сферического тела и размещена в отверстии верхней части поверхности сферического тела, через которое полость тела сообщена с окружающей его полостью, при этом отверстия, выполненные в нижней части поверхности сферического тела, снабжены обратными клапанами, установленными с возможностью приема полного давления, а в исходном положении сферическое тело расположено в вертикальном патрубке корпуса.
Недостаток такого отсечного клапана заключается в том, что при прекращении рабочего потока через сечение клапана или значительное уменьшение рабочего давления запорный элемент может приоткрыть проходное сечение, т.к. на запорный элемент не будут воздействовать аэродинамические силы и пружина будет поднимать его вверх. Такой клапан не гарантирует максимальную герметичность проходного сечения.
Известен быстродействующий разгруженный отсечной клапан RZD-X-SAV фирмы Моквелд (Mokveld Valves bv, Голландия, 2010 г.), который состоит из наружного корпуса и внутреннего корпуса, находящегося в проходном сечении клапана, и имеющий поршень, шток поршня, шпиндель клапана и седло.
Помимо положительных качеств клапан имеет и недостаток, заключающийся в том, что запорный элемент - поршень - находится во внутреннем корпусе, создавая этим определенное гидравлическое сопротивление, а самый главный недостаток - клапан исключает возможность использовать технологические устройства, контролирующие состояние трубопровода, двигаясь внутри.
Известен обратный (затвор) клапан ПТ44016-700 (ПТ44016-1000), изготовитель ОАО «ПТПА» г.Пенза, в котором управление затвором осуществляется потоком рабочей среды: при отсутствии давления или наличии обратного потока рабочей среды диск поворачивается на оси, опускается на уплотнительную поверхность седла корпуса (под собственным весом или под действием обратного потока среды) и перекрывает проходное сечение затвора, создавая препятствие обратному потоку среды. В конструкции затвора применена подвеска диска на рычаге с применением упругого полимерного блока, схема контакта уплотнительных поверхностей - "плоскость по плоскости".
Недостаток такого затвора состоит в том, что конструкция уплотнения «плоскость по плоскости» позволяет допустимые протечки и не обеспечивает достаточную герметичность.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение надежности и герметичности работы обратного и/или отсечного прямоточного клапана, работающего при больших давлениях в условиях высокой температуры рабочей среды.
Указанный технический результат достигается тем, что клапан содержит корпус, выполненный, преимущественно, в виде тела вращения, снабженный боковой дополнительной камерой, выполненной с возможностью размещения в ней рычага и затвора, причем корпус содержит седло клапана, контактирующая с затвором поверхность которого выполнена в виде участка конической поверхности, затвор выполнен в виде сектора шара с внешней и внутренней поверхностями, к внешней выпуклой поверхности затвора, вблизи оси симметрии шарнирно прикреплено одно плечо рычага с ограничением перемещения затвора относительно рычага, второе плечо рычага закреплено на оси внутри клапана, прикрепленной к корпусу клапана, и соединено с демпфером. В частном случае реализации клапан содержит упругий элемент, обеспечивающий возможность герметичного прижатия затвора к седлу при заранее заданном потоке среды внутри клапана. Боковая поверхность затвора между внешней и внутренней поверхностями сегмента шара может быть выполнена закругленной.
Также боковая поверхность затвора между внешней и внутренней поверхностями сегмента шара может быть выполнена имеющей форму указанной выше конической поверхности, то есть поверхности затвора и седла клапана выполнены взаимосопряженными.
Также боковая поверхность затвора клапана может содержать уплотнительный элемент, выполненный с возможностью обеспечения герметичности при малых разностях давления среды перед и после затвора, например 10 мбар и ниже.
На Фиг.1 представлено сечение обратного клапана в положении «открыто».
На Фиг.2 представлено сечение обратного клапана в положении «закрыто».
На Фиг.3 представлен вид контакта сферической поверхности затвора с конической поверхностью седла.
На Фиг.4 представлен вид крепления затвора на рычаге.
На Фиг.5 представлен вид затвора с пластинчатыми пружинами.
Предлагаемый клапан (Фиг.1, 2) состоит из корпуса 1, крышки 2, демпфера 3, установочного кольца 4, седла 5 с внутренней поверхностью 6 в виде усеченного конуса, резьбового крепления 7, жестко соединяющего седло 5 и установочное кольцо 4 с корпусом 1, рычага 8, закрепленного на оси 9 затвора 10 с его внешней выпуклой стороны (Фиг.2, Фиг.3, Фиг.5), выполненного в виде сектора шара с боковой поверхностью 11, выполненной таким образом, что поверхность контакта затвора с седлом расположена, преимущественно, между внутренней и наружной стенками сегмента. В частном случае поперечный профиль боковой поверхности может быть выполнен закругленным, как это показано на Фиг.3, или в виде участка конической поверхности, повторяющей коническую поверхность седла. Устройство также содержит шпильки 12 (Фиг.4) крепления затвора к рычагу 8 через шарнирный подшипник 13, зафиксированный стопорным кольцом 14, защитного фланца 15, гайки 16 с резиновым амортизатором, заглушки 17, кольца с тремя и более пластинчатыми пружинами 18 (Фиг.5), закрепленного на рычаге 8, и уплотнительных колец 19.
В частном случае реализации клапан может содержать упругий элемент, обеспечивающий возможность герметичного прижатия затвора к седлу при заранее заданном потоке среды внутри клапана.
В частном случае реализации боковая поверхность затвора клапана может содержать уплотнительный элемент, выполненный с возможностью обеспечения герметичности при малых прямых потоках, например, возникающих при малых перепадах давления по обе стороны затвора. Уплотнение может быть выполнено, например, в виде выступающей из боковой поверхности манжеты.
Обратный клапан работает следующим образом.
Управление затвором осуществляется, преимущественно, потоком рабочей среды. При наличии прямого потока затвор перемещается в направлении от седла и существенно не препятствует протеканию рабочей среды через клапан. При отсутствии прямого потока или наличии обратного потока рабочей среды затвор 10 поворачивается на оси 9 и, преодолевая сопротивление демпфера, плавно опускается на уплотнительную поверхность 6 седла 5 корпуса 1 (под собственным весом или под действием обратного потока среды). В результате перекрывается проходное сечение клапана затвором, и прекращается протекание среды через клапан. Демпфирующий блок 3 обеспечивает плавное перекрытие потока рабочей среды, при больших проходных сечениях клапана, когда затвор перемещается под действием потока или гидродинамических сил, формирующих малую разность давлений между лицевой и тыльной поверхностями затвора. Пластинчатые пружины 18 создают определенное положение затвора 10 при контакте боковой поверхности 11 с внутренней поверхностью 6 седла 5 и предотвращают возможные автоколебания затвора 10. При почти полном закрытии клапана, разность давлений возрастает, возрастает и скорость перемещения затвора. Однако, при этом, к краям затвора прикладываются гидродинамические силы, незначительно деформирующие затвор. После соприкосновения краев затвора 10 и седла 5 происходит обратная деформация, частично нейтрализующая последствия удара затвора о седло.
Таким образом, обеспечивается безударное закрытие клапана под воздействием обратного потока.
Возможность использования устройства в виде отсечного клапана обеспечивается либо силами гравитации, прижимающими затвор к седлу, либо упругим элементом, обеспечивающим возможность герметичного прижатия затвора к седлу при заранее заданном потоке среды внутри клапана. Упругий элемент может быть выполнен в виде пружины, установленной на оси.
Соединение затвора 10 с рычагом 8 при помощи шарнирного подшипника 13, имеющего некоторую свободу вращения благодаря небольшому зазору с защитным фланцем 15, обеспечивает герметичный контакт поверхности 11 с конической поверхностью 6 седла 5.
Основное преимущество клапана состоит в наличии герметичного контакта боковой поверхности затвора с конической поверхностью седла, обеспечивающего надежное перекрытие любой рабочей среды в трубопроводе без протечек. Указанное преимущество достигается за счет возможности пластической деформации затвора с обеспечением перемещения отдельных участков боковой поверхности затвора как в осевом, так и в поперечном направлениях. Также конструкция клапана позволяет использовать в качестве уплотнений высокотемпературные графитовые материалы, что расширяет технические возможности предлагаемого клапана. В случае существенных отклонений поперечного сечения седла клапана от круглой формы сферическая форма затвора позволяет затвору менять форму в продольном направлении, обеспечивая герметичность контакта.
Конструкция клапана позволяет установить на боковой поверхности кольцевое армированное уплотнение для гарантированного перекрытия проходного сечения при малых давлениеях рабочего потока.
В случае тепловой деформации затвора или других элементов отсечного клапана, вызванной неравномерностью температур в пределах потока, кран обеспечивает сопряжение элементов без потери надежности относительно известных устройств.
Также экспериментальным путем установлено, что кран обеспечивает защиту от автоколебаний при малых расходах среды, протекающей в прямом направлении.
Предложенная конструкция также обеспечивает возможность использования устройства и в качестве отсечного клапана.
Claims (4)
1. Клапан, преимущественно обратный, содержащий корпус, выполненный преимущественно в виде тела вращения, снабженного боковой дополнительной камерой, выполненной с возможностью размещения в ней рычага и затвора, причем корпус содержит седло клапана, контактирующая с затвором поверхность которого выполнена в виде участка конической поверхности, затвор выполнен с внешней и внутренней поверхностями, к внешней выпуклой поверхности затвора по оси его симметрии шарнирно прикреплен один конец рычага с ограничением перемещения затвора относительно рычага, второй конец рычага закреплен на оси внутри клапана, прикрепленной к корпусу клапана и соединенной с демпфером, при этом затвор содержит пластинчатый упругий элемент, обеспечивающий возможность герметичного прижатия затвора к седлу при заранее заданном потоке среды внутри клапана.
2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность затвора между внешней и внутренней поверхностями выполнена закругленной.
3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность затвора между внешней и внутренней поверхностями выполнена имеющей форму указанной выше конической поверхности.
4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность затвора содержит уплотнительный элемент, выполненный с возможностью обеспечения герметичности при заранее заданных разностях давления перед и после затвора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103377/06A RU2482367C1 (ru) | 2012-02-01 | 2012-02-01 | Обратный клапан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103377/06A RU2482367C1 (ru) | 2012-02-01 | 2012-02-01 | Обратный клапан |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2482367C1 true RU2482367C1 (ru) | 2013-05-20 |
Family
ID=48789932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012103377/06A RU2482367C1 (ru) | 2012-02-01 | 2012-02-01 | Обратный клапан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482367C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109854789A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-07 | 何学广 | 管道防疫装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1013135B (de) * | 1955-05-07 | 1957-08-01 | Sempell Rhein Armaturen | Hochdruck-Rueckschlagklappe aus Schmiedestahl |
DE3038314A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-05-19 | Fridolin Ing.(grad.) 6638 Dillingen Quinten | Hydraulischer daempfer fuer eine, insbesondere in einer grossen erdleitung angeordnete, rueckschlagklappe |
SU1476224A1 (ru) * | 1986-10-31 | 1989-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологичес- кий институт компрессорного машиностроени | Обратный клапан |
SU1585607A1 (ru) * | 1988-06-23 | 1990-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии | Обратный клапан |
RU2354878C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-05-10 | Открытое акционерное общество "ПТПА" | Обратный клапан с поворотным запорным элементом и лопастным демпфером |
-
2012
- 2012-02-01 RU RU2012103377/06A patent/RU2482367C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1013135B (de) * | 1955-05-07 | 1957-08-01 | Sempell Rhein Armaturen | Hochdruck-Rueckschlagklappe aus Schmiedestahl |
DE3038314A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-05-19 | Fridolin Ing.(grad.) 6638 Dillingen Quinten | Hydraulischer daempfer fuer eine, insbesondere in einer grossen erdleitung angeordnete, rueckschlagklappe |
SU1476224A1 (ru) * | 1986-10-31 | 1989-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологичес- кий институт компрессорного машиностроени | Обратный клапан |
SU1585607A1 (ru) * | 1988-06-23 | 1990-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии | Обратный клапан |
RU2354878C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-05-10 | Открытое акционерное общество "ПТПА" | Обратный клапан с поворотным запорным элементом и лопастным демпфером |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109854789A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-07 | 何学广 | 管道防疫装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6649272B2 (ja) | 回転弁と鉄道車両用急速排気弁 | |
US8695637B2 (en) | Gate valve pressure equalization system | |
RU2011151483A (ru) | Затворный механизм для использования в клапанах | |
US20130248748A1 (en) | Double eccentric butterfly valve | |
RU2662789C2 (ru) | Клапан с деформируемой шпилькой | |
KR101178901B1 (ko) | 안전 방출 밸브 | |
EA031610B1 (ru) | Система повышенной надежности для защиты от превышения давления (hipps) для линии подачи текучей среды | |
RU2482367C1 (ru) | Обратный клапан | |
RU2484348C1 (ru) | Обратный клапан | |
CN204756079U (zh) | 全焊接固定式球阀 | |
ES2630390T3 (es) | Conjunto de válvula de retención de doble placa con vástago ascendente | |
JP3202358U (ja) | アジャストタイプウエハーチャッキバルブ | |
RU2599405C2 (ru) | Шаровой клапан | |
CN204805573U (zh) | 小扭矩调节阀、截止阀的启闭机构 | |
JP2006509165A (ja) | 逆流防止器 | |
RU2319881C1 (ru) | Клапан | |
CN202629151U (zh) | 二分体式管道用球阀 | |
CN203670878U (zh) | 新型外控密封球阀 | |
RU188302U1 (ru) | Шаровой кран | |
RU161659U1 (ru) | Клапан с двумя тарелками | |
CN202561109U (zh) | 一种v型球阀 | |
RU170751U1 (ru) | Устройство от превышения давления в полости задвижки | |
CN207470853U (zh) | 低成本消声止回阀 | |
CN102588642B (zh) | 一种二位二通活塞式带法兰缓冲多介质角座阀 | |
KR101586724B1 (ko) | 어큐뮬레이터가 구비된 볼밸브 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180202 |