RU2711797C1 - Клапан двухзапорный - Google Patents
Клапан двухзапорный Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711797C1 RU2711797C1 RU2019100955A RU2019100955A RU2711797C1 RU 2711797 C1 RU2711797 C1 RU 2711797C1 RU 2019100955 A RU2019100955 A RU 2019100955A RU 2019100955 A RU2019100955 A RU 2019100955A RU 2711797 C1 RU2711797 C1 RU 2711797C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- main
- shutter
- support element
- rod
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Клапан двухзапорный предназначен для трубопроводной арматуры, работающей в составе энергетических установок, характеризующихся сложными условиями эксплуатации, высокими требованиями надежности и максимальными ограничениями массогабаритных характеристик, например, в составе атомных энергетических установок транспортного назначения, в качестве локализующего запорного элемента на паропроводах второго контура. Технический результат, заключающийся в повышении надежности клапана с двумя затворами и уменьшение габаритов привода, достигается за счет того, что основной затвор снабжен механизмом разгрузки, размещенным между основным затвором и наружным штоком и состоящим из внутреннего уплотнительного седла основного затвора и уплотнительного пояска на упорной головке наружного штока, и опорного элемента, закрепленного в основном затворе и охватывающего внутренний шток, при этом на упорной головке наружного штока выполнены пазы, в опорном элементе - сквозные входные отверстия, а в основном затворе со стороны сальников выполнены выходные сквозные отверстия, соединяющие при его открытии внутреннюю полость дополнительного затвора с внутренней полостью выходного патрубка. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Клапан двухзапорный предназначен для трубопроводной арматуры, работающей в составе энергетических установок, характеризующихся сложными условиями эксплуатации, высокими требованиями надежности и максимальными ограничениями массогабаритных характеристик, например, в составе атомных энергетических установок транспортного назначения, в качестве локализующего запорного элемента на паропроводах второго контура.
В известных технических решениях, в корпусе трубопроводной арматуры коаксиально размещены два уплотнительных седла, с каждым седлом взаимодействуют два запорных уплотнительных органа, управляемые через телескопически расположенные внутренний и наружный штоки комбинированным приводом.
Характерной особенностью эксплуатации двухзапорых клапанов является необходимость в экстренном закрытии при попадании во второй контур потенциально опасной среды системы первого контура при возникновении межконтурной неплотности.
В обеспечении этого привод второго по ходу движения рабочей среды затвора является дистанционно управляемым с помощью быстродействующего привода, например, пневматического привода. Указанный затвор (далее - основной затвор) срабатывает на закрытие автоматически по сигналу из системы управления.
При подтверждении аварийной разгерметизации системы первого контура по отношению к системе второго контура, закрывается с помощью ручного привода второй по ходу движения среды затвор (далее - дополнительный затвор).
При не подтверждении аварийной разгерметизации системы первого контура по отношению к системе второго контура основной затвор должен быть открыт для пропуска пара на турбину.
После экстренного закрытия основного затвора давление рабочей среды в отсечной секции второго контура повышается и для открытия основного затвора потребуется дополнительное усилие от пневмопривода.
Для снижения потребного усилия открытия основного затвора конструкция его выполнена с механизмом разгрузки.
Известен клапан двухзапорный угловой с комбинированным приводом по авторскому свидетельству SU №1635663, F16K31/17, 17.11.87 г., в котором два запорных органа выполнены в виде цельносоставных цилиндрических деталей, соединенных со штоками, имеющими сальниковое уплотнение.
Такое конструктивное исполнение не обеспечивает самоустановку запорных органов относительно уплотнительных седел корпуса, снижая степень герметичности затворов в закрытом состоянии клапана, и открытие их происходит при полном перепаде давления рабочей среды, действующего на них.
Наиболее близким по конструкции является клапан по авторскому свидетельству СССР, №1137848, F16K 11/20 от 17.06.85 г.
Данное техническое решение является прототипом для предлагаемой конструкции клапана двухзапорного. Клапан состоит из двух запорных элементов основного, соединенного с внутренним штоком посредством разъемного соединения, и дополнительного, соединенного с наружным штоком с помощью гибкого элемента, например, сильфона.
Конструкция клапана обеспечивает самоустановку запорных элементов относительно уплотнительных седел корпуса, что повышает степень герметичности затворов.
К недостаткам указанного клапана следует отнести то, что в положении «закрыто» сальниковые уплотнения внутреннего и наружного штоков подвержены непосредственному влиянию параметров рабочей среды, особенно, при повышении давления среды в отсечном участке установки и для открытия основного затвора при повышенном давлении рабочей среды, действующего на него, требуется приложение к его штоку дополнительного усилия, что влечет за собой увеличение размеров силовых деталей и мощности привода.
Технической задачей данного технического решения является создание клапана с двумя затворами, исключающего влияние рабочей среды, в отсеченном двумя затворами участке установки, на сальниковые уплотнения их штоков по отношению к внешней среде и снижающего усилие, необходимое для открытия основного затвора.
Техническим результатом решения поставленной задачей является повышение надежности клапана с двумя затворами и уменьшение габаритов привода.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в клапане двухзапорном, содержащим корпус с входным и выходным патрубками, основной и дополнительный затворы, взаимодействующие с соосными уплотнительными седлами корпуса и соединенные с коаксиально расположенными наружным и внутренними штоками, имеющими упорные головки, уплотняемые сальниками и связанные с приводами, обеспечивающими независимое перемещение затворов, основной затвор снабжен механизмом разгрузки, размещенным между основным затвором и наружным штоком и состоящим из внутреннего уплотнительного седла основного затвора и уплотнительного пояска на упорной головке наружного штока, и опорного элемента, закрепленного в основном затворе и охватывающего внутренний шток, при этом на упорной головке наружного штока выполнены пазы, в опорном элементе - сквозные входные отверстия, а в основном затворе со стороны сальников выполнены выходные сквозные отверстия, соединяющие при его открытии внутреннюю полость дополнительного затвора с внутренней полостью выходного патрубка.
Между упорной головкой наружного штока и опорным элементом механизма разгрузки, установлены упругий элемент в виде пружины и регулирующая прокладка.
На внутренней поверхности основного затвора между внутренним уплотнительным седлом и опорным элементом выполнены пазы.
Повышение надежности достигается за счет снижения жестких условий работы основного затвора - воздействие значительных силовых нагрузок на детали узла затвора при открытии с высоким перепадом давления среды и отсечения сальников при закрытии затворов от воздействия потенциально опасной среды высоких параметров.
Уменьшение габаритов привода достигается за счет уменьшения рабочей площади поршня пневмопривода пропорционально снижению рабочего усилия, необходимого для открытия основного затвора, находящегося под действием максимального давления среды в отсеченной секции второго контура, и снижения размеров силовых деталей привода.
Предлагаемый клапан с двумя затворами представлен:
- на фигуре 1 - положение «открыто» - для основного затвора и дополнительного затворов;
- на фигуре 2 - положение «закрыто» - для основного затвора, положение «открыто» - для дополнительного затвора;
- на фигуре 3 - положение «закрыто» - для основного затвора, с положением механизма разгрузки - «открыто»;
Клапан двухзапорный содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками, основной 2 и дополнительный 3 затворы, соединенные с коаксиально расположенными наружным 4 и внутренним 5 штоками, управляемыми независимым приводами.
Корпус 1 имеет два уплотнительных седла 6 и 7, расположенные со стороны подачи рабочей среды, противоположно узлу сальника 8 и выходу наружного 4 и внутреннего 5 штоков из корпуса 1.
Основной затвор 2 имеет наружный уплотнительный поясок 9, взаимодействующей при закрытии с уплотнительным седлом 6 корпуса 1.
Во внутренней полости основного затвора 2 расположен механизм разгрузки, состоящий из уплотнительного седла 10, уплотнительного пояска 11 на упорной головке 12 наружного штока 5, опорной гайки 13, регулирующей прокладки 14 и упругого элемента 15, выполненного, например, в виде пакета тарельчатых пружин.
Уплотнительный поясок 11 выполнен на торце головки 12 внутреннего штока 4, наружная поверхность которой имеет направляющий поясок 16, выполненный в виде сферы.
Опорная гайка 13 ввернута в основной затвор 2 с помощью резьбового соединения и имеет отверстия 17 для прохода рабочей среды.
На внутренней поверхности основного затвора 2 выполнены пазы 18, а на наружной цилиндрической поверхности головки 12 - пазы 19, которые также обеспечивают проход рабочей среды.
Основной затвор 2 за уплотнительным пояском 9 по ходу подачи рабочей среды снабжен отверстиями 20, равномерно расположенными по окружности, а внутренняя поверхность его расположена с зазором по отношению к наружной поверхности наружного штока 5.
Клапан двухзапорный работает следующим образом.
При работе установки оба затвора 2 и 3 находятся в положении «открыто», обеспечивая проход пара к турбине, (см. фиг. 1)
В случае экстренного закрытия основного затвора 2 от пневмопривода усилие передается через наружный шток 5 на основной затвор 2, перемещая его до упора в уплотнительное седло 6 корпуса 1, перекрывая проходное сечение клапана (см. фиг. 2).
При закрытии основного затвора 2 давление среды в отсеченной секции второго контура значительно повышается.
Для введения отсеченной секции в работу потребуется открыть основной затвор 2. Ввиду повышенного давления рабочей среды, действующего на основной затвор 2, необходимо дополнительное усилие для этого.
При движении наружного штока 5 вниз из положения основного затвора 2 закрыто (см. фиг. 2) уплотнительный поясок 11 на головке 12 отходит от уплотнительного седла 10, образуя проходное сечение для рабочей среды. Основной затвор 2 в начальный момент остается в закрытом положении до сброса повышенного давления во входном патрубке (см. фиг. 3).
После сброса давления среды и дальнейшего перемещения наружного штока 5 основной затвор 2 открывает полностью основное проходное сечение между уплотнительным пояском 9 и уплотнительным седлом 6 корпуса 1 (см. фиг. 1). Пакет тарельчатых пружин 15 прижимает основной затвор 2 к головке 12 наружного штока 5.
Таким образом, установка в основном затворе клапана двухзапорного механизма разгрузки, размещенного между основным затвором и наружным, штоком и состоящего из внутреннего уплотнительного седла основного затвора и уплотнительного пояска на упорной головке наружного штока, и опорного элемента, закрепленного в основном затворе и охватывающего внутренний шток, при этом на упорной головке наружного штока выполнены пазы, в опорном элементе - сквозные входные отверстия, а в основном затворе со стороны сальников выполнены выходные сквозные отверстия, соединяющие при его открытии внутреннюю полость дополнительного затвора с внутренней полостью выходного патрубка, позволяет повысить надежность клапана и уменьшить габариты привода.
Claims (3)
1. Клапан двухзапорный, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, основной и дополнительный затворы, взаимодействующие с соосными уплотнительными седлами корпуса и соединенные с коаксиально расположенными внутренними и наружными штоками, имеющими упорные головки, уплотняемые сальниками и связанные с приводами, обеспечивающими независимое перемещение затворов, отличающийся тем, что основной затвор снабжен механизмом разгрузки, размещенным между основным затвором и наружным штоком и состоящим из внутреннего уплотнительного седла основного затвора и уплотнительного пояска на упорной головке наружного штока, и опорного элемента, закрепленного в основном затворе и охватывающего внутренний шток, при этом на упорной головке наружного штока выполнены пазы, в опорном элементе - сквозные входные отверстия, а в основном затворе со стороны сальников выполнены выходные сквозные отверстия, соединяющие при его открытии внутреннюю полость дополнительного затвора с внутренней полостью выходного патрубка.
2. Клапан двухзапорный по п. 1, отличающийся тем, что между упорной головкой наружного штока и опорным элементом механизма разгрузки установлены упругий элемент в виде пружины и регулирующая прокладка.
3. Клапан двухзапорный по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности основного затвора между внутренним уплотнительным седлом и опорным элементом выполнены пазы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100955A RU2711797C1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Клапан двухзапорный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100955A RU2711797C1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Клапан двухзапорный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2711797C1 true RU2711797C1 (ru) | 2020-01-23 |
Family
ID=69184150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100955A RU2711797C1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Клапан двухзапорный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2711797C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749288C1 (ru) * | 2020-10-01 | 2021-06-08 | Александр Михайлович Юрасов | Двухзапорный клапан |
RU2775327C1 (ru) * | 2021-12-01 | 2022-06-29 | Александр Михайлович Юрасов | Комбинированный клапан |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4019527A (en) * | 1975-03-03 | 1977-04-26 | Yarway Corporation | Modulating flow control valve |
SU1068643A1 (ru) * | 1981-01-05 | 1984-01-23 | Предприятие П/Я А-7755 | Запорный клапан |
DE29923552U1 (de) * | 1999-10-15 | 2001-01-11 | Welland & Tuxhorn Armaturen- u. Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, 33649 Bielefeld | Drei-Wege-Ventil |
EP2642169A1 (en) * | 2010-11-18 | 2013-09-25 | TGK CO., Ltd. | Stepping motor-driven control valve |
CN203488787U (zh) * | 2013-09-26 | 2014-03-19 | 刘小祥 | 一种制氧机流量调控装置 |
WO2017022410A1 (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | Kyb株式会社 | 複合弁及びそれを用いた双方向流制御弁 |
RU2673922C2 (ru) * | 2016-05-18 | 2018-12-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Двухзапорный клапан |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019100955A patent/RU2711797C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4019527A (en) * | 1975-03-03 | 1977-04-26 | Yarway Corporation | Modulating flow control valve |
SU1068643A1 (ru) * | 1981-01-05 | 1984-01-23 | Предприятие П/Я А-7755 | Запорный клапан |
DE29923552U1 (de) * | 1999-10-15 | 2001-01-11 | Welland & Tuxhorn Armaturen- u. Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, 33649 Bielefeld | Drei-Wege-Ventil |
EP2642169A1 (en) * | 2010-11-18 | 2013-09-25 | TGK CO., Ltd. | Stepping motor-driven control valve |
CN203488787U (zh) * | 2013-09-26 | 2014-03-19 | 刘小祥 | 一种制氧机流量调控装置 |
WO2017022410A1 (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | Kyb株式会社 | 複合弁及びそれを用いた双方向流制御弁 |
RU2673922C2 (ru) * | 2016-05-18 | 2018-12-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Двухзапорный клапан |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749288C1 (ru) * | 2020-10-01 | 2021-06-08 | Александр Михайлович Юрасов | Двухзапорный клапан |
RU2775327C1 (ru) * | 2021-12-01 | 2022-06-29 | Александр Михайлович Юрасов | Комбинированный клапан |
RU2791379C1 (ru) * | 2022-10-31 | 2023-03-07 | Александр Михайлович Юрасов | Двухзапорный клапан |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2673922C2 (ru) | Двухзапорный клапан | |
US9541203B2 (en) | Floating ball valve seal | |
US6851658B2 (en) | Control valve trim and bore seal | |
US11384844B2 (en) | Valve seal device | |
US2705610A (en) | Conduit valve | |
RU2711797C1 (ru) | Клапан двухзапорный | |
RU2717587C2 (ru) | Устройство затвора клапана, имеющее несколько элементов управления потоком флюида | |
US4529168A (en) | Double shut-off valve which provides perfectly tight sealing | |
JP2012508849A (ja) | 統合式安全遮断を有する流体バルブ | |
RU2672223C2 (ru) | Узлы уплотнения, применяемые в жидкостных клапанах | |
US2947511A (en) | Valves | |
RU2791379C1 (ru) | Двухзапорный клапан | |
RU2756951C2 (ru) | Двухзапорный клапан | |
RU2711796C1 (ru) | Клапан двухзапорный | |
RU2763342C1 (ru) | Двухзапорный клапан | |
RU171010U1 (ru) | Кран | |
RU2749288C1 (ru) | Двухзапорный клапан | |
CN210770278U (zh) | 一种双座蝶阀 | |
RU2775327C1 (ru) | Комбинированный клапан | |
RU213890U1 (ru) | Затвор с компенсатором избыточного давления | |
RU179692U1 (ru) | Затвор клиновой задвижки с компенсацией избыточного давления | |
US4195813A (en) | Valve | |
RU2764950C1 (ru) | Двухзапорный клапан | |
RU2587729C1 (ru) | Блок сопел | |
RU137074U1 (ru) | Клапан обратный осесимметричный |