RU2747895C1 - Криогенный запорно-регулирующий клапан - Google Patents
Криогенный запорно-регулирующий клапан Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747895C1 RU2747895C1 RU2020134375A RU2020134375A RU2747895C1 RU 2747895 C1 RU2747895 C1 RU 2747895C1 RU 2020134375 A RU2020134375 A RU 2020134375A RU 2020134375 A RU2020134375 A RU 2020134375A RU 2747895 C1 RU2747895 C1 RU 2747895C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lever
- rod
- glass
- spring
- valve
- 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
- F16K49/00—Means in or on valves for heating or cooling
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
- F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
- F16L59/161—Housings for valves, tee pieces, or the like
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
- F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
- F16L59/163—Branch units ; Insulation forming a whole with branches
-
- 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
- F16T—STEAM TRAPS OR LIKE APPARATUS FOR DRAINING-OFF LIQUIDS FROM ENCLOSURES PREDOMINANTLY CONTAINING GASES OR VAPOURS
- F16T1/00—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers
- F16T1/12—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers with valves controlled by excess or release of pressure
- F16T1/18—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers with valves controlled by excess or release of pressure involving a vacuum chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арматуростроению и может быть широко использовано в криогенной технике. Корпус клапана выполнен автономно от вакуумного кожуха и на корпусе с помощью резьбового соединения установлен цилиндрический стакан, в котором размещен рычажный механизм в виде оси рычага и рычага, взаимодействующего со штоком затвора. В рычаге закреплены нажимная пластина, выполненная в виде радиального сектора, и ограничители поворота рычага вокруг оси относительна упора, выполненного на корпусе, на котором также установлена пружина рычага. В стакане выполнен бурт, а на корпусе с седлом втулка для ограничения хода стакана. В днище стакана соосно штоку проделано отверстие в форме квадрата под привод для вращения стакана, который установлен на вакуумном кожухе соосно оси штока и выполнен в виде корпуса, внутри которого установлен подпружиненный шток, нижний конец которого имеет форму квадрата, а верхний - воротка. На вакуумном кожухе соосно ограничителям поворота рычага установлено устройство для поворота рычага, выполненное в виде корпуса, внутри которого установлен подпружиненный шток и болт для перемещения штока, при этом герметизация штоков от внешней среды производится за счет прокладок, установленных в каждом корпусе. Техническим результатом является уменьшение теплопритока к криогенной рабочей среде от клапана независимо от его пространственного положения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к арматуростроению и может быть широко использовано в криогенной технике.
Известен криогенный запорно-регулирующий клапан встроенного типа, выполненной в виде пневмоклапана, который устанавливается либо непосредственно внутри криогенного трубопровода, либо в криостат э с технологическим оборудованием криогенной установки, (см. Романенко Н.Т. и Куликов Ю. Ф. «Криогенная арматура» М. Машиностроение, 1978 г, стр. 32-33, рис 24). Указанная арматура обладает существенным недостатком, так как для герметизаций затвора пневмоклапана и регулирования его хода требуется непростая система пневмоуправления с управляющим давлением от 2,5 до 7,5 МПа и управляющим редукционным клапаном.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является криогенный запорно-регулирующий клапан, содержащий вакуумный кожух, соединенный с корпусом, выполненный с входным и выходным патрубками и седлом, размещенный в корпусе затвор ей штоком и сильфонным уплотнением штока, и привод, связанней со штоком затвора (см. Романенко Н.Т. и Куликов Ю.Ф. «Криогенная арматура» М. Машиностроение, 1978 г, стр. 26-27, рис 18)
Недостаток указанной арматуры состоит в том, что даже при наличии тепловых мостов она обладает относительно высоким теплопритоком особенно возрастающим при отклонении ее от вертикального положения, так как в этом случае начинает расти теплоприток от конвективного теплообмена рабочей среды в тепловом зазоре.
Цель изобретения - предложить конструкцию криогенного запорно-регулирующего клапана, которая позволяет уменьшить величину теплопритока к криогенной рабочей среде от клапана независимо от его пространственного положения.
Поставленная цель достигается тем, что в криогенном запорно-регулирующем клапане, содержащим вакуумный кожух, соединенный с корпусом, выполненный с входным и выходным патрубками и седлом, размещенный в корпусе затвор со штоком и сильфонным уплотнением штока, и привод, связанный со штоком затвора, корпус выполнен автономно от вакуумного кожуха и на корпусе с помощью резьбового соединения установлен цилиндрический стакан, в котором размещен рычажный механизм в виде оси рычага и рычага, взаимодействующего со штоком затвора, при этом в рычаге закреплены нажимная пластина, выполненная в виде радиального сектора, ограничители поворота рычага вокруг оси относительно упора, выполненного на корпусе, на котором также установлена пружина рычага, а кроме того в стакане выполнен бурт, а на корпусе с седлом втулка для ограничения хода стакана, и в днище стакана соосно штоку проделано отверстие в форме квадрата под привод для вращения стакана, который установлен на вакуумном кожухе соосно оси штока и выполнен в виде корпуса, внутри которого установлен подпружиненый шток, нижний конец которого имеет форму квадрата, а верхней - воротка, а кроме того на вакуумном кожухе соосно ограничителям поворота рычага установлено устройство для поворота рычага, выполненное в виде корпуса, внутри которого установлен подпружиненый шток и болт для перемещения штока, при этом герметизация штоков от внешней среды производится за счет прокладок, установленных в каждом корпусе.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся совокупными признаками идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, следовательно, оно соответствует критерию НОВИЗНА.
На чертеже фиг. 1 дана принципиальная конструктивная схема криогенного запорно-регулирующего клапана, а на Фиг. 2 вид по стрелке А на нажимную пластину.
Криогенный запорно-регулирующий клапан содержит вакуумный кожух 1, корпус 2 с седлом 3, входным патрубком 4 и выходным патрубком 5, размещенный в корпусе 2 затвор 6 со штоком 7, сильфон 8 для уплотнения штока 7 и пружину 9. На корпусе 2 с помощью резьбового соединения установлен цилиндрический стакан 10, в котором размещен рычажный механизм в виде оси 11 и рычага 12, взаимодействующего со штоком 7 затвора 6, при этом в рычаге закреплены нажимная пластина 13, выполненная в виде радиального сектора, ограничитель 14 поворота рычага 12 вокруг оси 11 по часовой стрелке относительно упора 15, выполненного на корпусе 10, на котором также установлена пружина 16 рычага 12, и ограничитель 17 поворота рычага 12 вокруг оси 11 против часовой стрелки относительно того же упора 15, а кроме того в стакане 10 выполнен бурт 18, а на корпусе 2 с седлом 3 - втулка 19 для ограничения хода стакана 10, и в днище стакана 10 соосно штоку 7 проделано отверстие 20 в форме квадрата под привод для вращения стакане 10, который установлен на вакуумном кожухе 1 соосно оси штока 7 и выполнен в виде корпуса 21, внутри которого установлены пружина 22 и шток 23, нижний конец которого имеет форму квадрата, а верхний - воротка 24, а кроме того на вакуумном кожухе 1 соосно ограничителям 14 и 17 поворота рычага 12 установлено устройство для поворота рычага, выполненное в виде корпуса 25, внутри которого установлены пружина 26, шток 27 и болт 28 для перемещения штока 27, при этом герметизация штоков 23 и 27 от внешней среды производится за счет прокладок 28, установленных в корпусах 21 и 25. Для уменьшения теплопритока от штоков 23 и 27 они могут быть выполнены, например, из стеклопластика.
На чертеже (Фиг. 1) вакуумная полость, где размещен корпус 10, показана общей с вакуумной полостью, условно обозначенных пунктиром криогенных трубопроводов, и не показана тепловая изоляция, которую наносят на наружную поверхность корпуса 2 для уменьшения теплопередачи за счет теплоизлучения.
Работа криогенного запорно-регулирующего клапана происходит следующим образом.
На чертеже (Фиг. 1) клапан показан в закрытом положении, когда отсутствует расход рабочей криогенной среды, так как затвор 6 перекрывает седло 3, а его герметичность обеспечивается за счет усилия рычажного механизма от рычага 12, передающегося через шток 7. Вполне понятно, что это усилие является функцией усилия, создаваемого пружиной 16 и соотношения плеч рычага относительно оси 11, и которое рассчитывается в каждом конкретном случае в зависимости от конструкции криогенного запорно-регулирующего клапана и его рабочих условий. Для того, чтобы перевести клапан в открытое положение и обеспечить расход рабочей криогенной среды из входного патрубка 4 в выходной патрубок 5 через седло 3, необходимо выполнить следующие операции:
- вставить в отверстие 20, выполненное в днище цилиндрического стакана 10, шток 23 и, преодолев усилие от пружины 22 и сопротивление от силы трения в прокладках 29, установленных в корпусе 21, начать вращение против часовой стрелки воротком 24 штока 23 стакан 10 по резьбе, выполненной на корпусе 2 и в стакане 10, при этом пока не будет выбран зазор между ограничителем 14 поворота рычага 12 вокруг оси 11 по часовой стрелке и упором 15, выполненным в стакане 10 затвор 6 будет оставаться на седле 3. В тоже время момент посадки ограничителя 14 поворота рычага 12 на упор 15 будет соответствовать моменту разгрузки штока 7 и затвора 6 от усилия со стороны рычага 12, поэтому при дальнейшем вращении стакана 10 штоком 23 затвор 6 вместе со штоком 7 будет подниматься вверх, находясь в постоянном контакте с рычагом 12 под действием усилия сильфона 8 и пружины 9. Подъем затвора 6 и штока 7 от седла 3 будет продолжаться до тех пор, пока бурт 18, выполненный на стакане 10, не упрется во втулку 19, закрепленную на корпусе 2, что будет говорить о том, что затвор 6 полностью открыт для прохода рабочей криогенной среды;
- далее прекращает воздействие на шток 23 и он под действием пружины 22 выходит из отверстия 20 в стакане 10, тем самым разрывая тепловой мост, который сохраняется только во время открытия или закрытия затвора 6.
Вполне понятно, что вращением с помощью штока 23 стакана 10 в ту или другую сторону изменяют ход затвора 6 относительно седла 3 и тем самым осуществляют регулирование расхода рабочей криогенной среды.
Для того, чтобы вернуть затвор 6 в исходное закрытое положение с обеспечением его той же герметичности, необходимо провести следующие операции:
- вставить в отверстие 20, выполненное в днище цилиндрического стакана 2, шток 23 и, преодолев усилие от пружины 22 и сопротивление от силы трения в прокладках 29, начать вращение по часовой стрелке воротком 24 штока 23 стакан 10 по резьбе, выполненной на корпусе 2 и в стакане 10, до посадки затвора 6 на седло 3;
- за счет вращения болта 28 в корпусе 25, преодолев усилие от пружины 26 и сопротивление от силы трения в прокладках 29, установленных в корпусе 25, опустить шток 27 сначала до контакта с нажимной пластиной 13, а потом, преодолевая усилие от пружины 16, повернуть рычаг 12 вокруг оси 11 до соприкосновения ограничителя 17 поворота рычага 12 с упором 15 на стакане 10, при этом под действием усилия от сильфона 8 и пружины 9 произойдет отрыв от седла 3 и подъем штока 6 на высоту, равную ходу ограничителя 17 поворота рычага 12, после чего штоком 23 доворачивают стакан 10 по часовой стрелки до посадки затвора 6 на седло 3, при этом под действием пружины 16 синхронно вокруг оси 11 будет происходить поворот рычага 12 против часовой стрелки с сохранением контакта между штоком 25 и нажимной пластиной 13, выполненной в виде радиального сектора (см чертеж Фиг. 2) В момент посадки затвора 6 на седло 3 рычажный механизм вернется в исходное положение, отраженное на чертеже (см. Фиг 1), обеспечивая требуемую герметичность затвора 6 в седле)3;
- для исключения теплоприток от штока 23 прекращают силовое воздействие на вороток 24 и шток 23 под действием пружины 22 выходит из отверстия 20 в стакане 10;
- для устранения теплопритока от штока 27 выкручивают болт 28, что приводит к установке штока 27 в прежнее положение. Таким образом, отсутствие постоянные тепловых мостов к корпусу 2 и силового внешнего привода, позволяет создать конструкцию криогенного запорно-регулирующего клапана с "нулевым" теплопритоком к криогенной рабочей среде не зависимо от его пространственною положения.
Сравнение существенных признаков предлагаемого и уже известных решении дает основание считать, что предлагаемое техническое решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНЯЕМОСТЬ».
Claims (1)
- Криогенный запорно-регулирующий клапан, содержащий вакуумный кожух, соединенный с корпусом, выполненный с входным и выходным патрубками и седлом, размещенный в корпусе затвор со штоком и сильфонным уплотнением штока, и привод, связанный со штоком затвора, отличающийся тем, что корпус выполнен автономно от вакуумного кожуха и на корпусе с помощью резьбового соединения установлен цилиндрический стакан, в котором размещен рычажный механизм в виде оси рычага и рычага, взаимодействующего со штоком затвора, при этом в рычаге закреплены нажимная пластина, выполненная в виде радиального сектора, ограничители поворота рычага вокруг оси относительно упора, выполненного на корпусе, на котором также установлена пружина рычага, а кроме того, в стакане выполнен бурт, а на корпусе с седлом втулка для ограничения хода стакана, и в днище стакана соосно штоку проделано отверстие в форме квадрата под привод для вращения стакана, который установлен на вакуумном кожухе соосно оси штока и выполнен в виде корпуса, внутри которого установлен подпружиненный шток, нижний конец которого имеет форму квадрата, а верхний - воротка, а кроме того, на вакуумном кожухе соосно ограничителям поворота рычага установлено устройство для поворота рычага, выполненное в виде корпуса, внутри которого установлен подпружиненный шток и болт для перемещения штока, при этом герметизация штоков от внешней среды производится за счет прокладок, установленных в каждом корпусе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134375A RU2747895C1 (ru) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Криогенный запорно-регулирующий клапан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134375A RU2747895C1 (ru) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Криогенный запорно-регулирующий клапан |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747895C1 true RU2747895C1 (ru) | 2021-05-17 |
Family
ID=75919999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020134375A RU2747895C1 (ru) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Криогенный запорно-регулирующий клапан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747895C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2779341C1 (ru) * | 2022-01-18 | 2022-09-06 | Юрий Иванович Духанин | Криогенная арматура |
WO2023217996A1 (fr) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | Faurecia Systemes D'echappement | Vanne cryogénique et ensemble comprenant une telle vanne |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU830065A1 (ru) * | 1979-07-09 | 1981-05-15 | Starodumov Ivan K | Запорное устройство |
RU2054137C1 (ru) * | 1989-01-10 | 1996-02-10 | Уро Нова Текнолоджиз Инк. | Универсальный регулирующий клапан |
KR20130087346A (ko) * | 2012-01-27 | 2013-08-06 | (주)제이엔비 | 록킹시스템을 구비한 앵글밸브 |
US20140150878A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Applied Materials, Inc. | Process chamber gas flow apparatus, systems, and methods |
CN207715820U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-08-10 | 海杰亚(北京)医疗器械有限公司 | 用于小流量液氮低温系统的两位三通换向阀 |
-
2020
- 2020-10-19 RU RU2020134375A patent/RU2747895C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU830065A1 (ru) * | 1979-07-09 | 1981-05-15 | Starodumov Ivan K | Запорное устройство |
RU2054137C1 (ru) * | 1989-01-10 | 1996-02-10 | Уро Нова Текнолоджиз Инк. | Универсальный регулирующий клапан |
KR20130087346A (ko) * | 2012-01-27 | 2013-08-06 | (주)제이엔비 | 록킹시스템을 구비한 앵글밸브 |
US20140150878A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Applied Materials, Inc. | Process chamber gas flow apparatus, systems, and methods |
CN207715820U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-08-10 | 海杰亚(北京)医疗器械有限公司 | 用于小流量液氮低温系统的两位三通换向阀 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2779341C1 (ru) * | 2022-01-18 | 2022-09-06 | Юрий Иванович Духанин | Криогенная арматура |
WO2023217996A1 (fr) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | Faurecia Systemes D'echappement | Vanne cryogénique et ensemble comprenant une telle vanne |
FR3135505A1 (fr) * | 2022-05-13 | 2023-11-17 | Faurecia Systemes D'echappement | Vanne cryogénique et ensemble comprenant une telle vanne |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3207468A (en) | Valve or the like having a pressure fluid actuated transducer | |
CA2749127C (en) | Actuator having an override apparatus | |
RU2673922C2 (ru) | Двухзапорный клапан | |
RU2747895C1 (ru) | Криогенный запорно-регулирующий клапан | |
AU2010210944A1 (en) | Manual override apparatus for linear actuators | |
RU2374538C1 (ru) | Клапан запорно-регулирующий | |
US7028985B2 (en) | Inline control valve with rack and pinion movement | |
WO2015079444A1 (en) | Valve device for controlling and adjusting fluid passage | |
RU193785U1 (ru) | Сильфонная шиберная задвижка | |
RU203081U1 (ru) | Клапан-отсекатель с поворотным сегментным затвором | |
US2319336A (en) | Regulating mechanism for valves | |
CN111173969A (zh) | 一种止回切断两用阀门 | |
US4176981A (en) | Device for coupling a pair of rods | |
RU2447346C1 (ru) | Клапан запорный с разгруженным затвором | |
RU2756951C2 (ru) | Двухзапорный клапан | |
RU2270391C2 (ru) | Клапан запорно-регулирующий | |
RU2710635C1 (ru) | Привод запорной трубопроводной арматуры | |
US3392751A (en) | Pressure control valve | |
CN211501822U (zh) | 一种新型大口径低压力单座调节阀 | |
RU2749288C1 (ru) | Двухзапорный клапан | |
KR102682673B1 (ko) | 나선형 캠홈 및 볼을 이용한 볼밸브 개폐장치 | |
RU226948U1 (ru) | Регулируемый упор для настройки рабочего хода пневмопривода клапана регулирующего | |
RU2781030C1 (ru) | Отсечной клапан | |
RU2779341C1 (ru) | Криогенная арматура | |
KR102682672B1 (ko) | 볼밸브를 이용한 가스이송관 개폐장치 |