RU8766U1 - Донный клапан с пневмоприводом - Google Patents

Abstract

1. Донный клапан с пневмоприводом, содержащий корпус с седлом в проходе и с направляющим элементом для стаканообразного затвора, подпружиненного к седлу торцом, поршень, шток, отличающийся тем, что направляющий элемент затвора выполнен в виде штока с поршнем на свободном конце, присоединенный жестко другим концом консольно и коаксиально проходу к основанию корпуса, затвор надет на поршень внутренней цилиндрической поверхностью и отверстием в донной части на шток с возможностью поступательного движения относительно узла штока с поршнем с образованием герметичной полости между верхней донной частью и поршнем, сообщенной с каналами в штоке и основании, а пружина сжатия надета на шток между поршнем и дном с отверстием в стаканообразном затворе.2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что соединение между поршнем и штоком выполнено разъемными и герметичным.3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что соединение в стаканообразном затворе между верхней донной и цилиндрической частями выполнено разъемным и герметичным.

Description

М.кл. 5FIGK 31/14 5FIGK 31/44 5FI7C 13/04 5 BGSB 90/54

дошш юштм с шшшоншводом

Предполагаемое изобретение относится к запорнощ 1сяаланз7, устанавливаемому в донной части резервуара, например, в транопортHOil автоцистерне для периодического слйва ( транспортируемой жидкости из цистерны (в цистерну).

Известны донные клапаны с пневматическима приводаг ш, в частности донный клапан АО ГРАЗ, Россия (см. чертеж КЛ 1.00.00.ОСОБ) Клапан смонтирован на криволинейном патрубке (фитинге), который крепится к донной части цистерны при помощи фланца. Соосно слизнО| 1у отверстию на патрубке установлена клапанная коробка со сквозныг ш отверстиями на цилиндрической стенке для прохождения через них транспортируемой среды. Клапанная коробка во внутренней полости цистерны накрыта стаканообразным фильтром. Запорный элемент в стакана в клапанной коробке установлен дном к седлу сливного отверстия и подпружинен к . Принудительный подъем запорного элемента от седла сливного отверстия осуществляется ари помощи пневмопривода, установленного в полости криволинейного патрубка. Для этого воздух под избыточны л давлением подают под поршень пневмопривода, котофей через шток взаимодействует с зааорныгд элементом,

Недостаток клапана заключается в его излвшней матери ал оешсости, которая обусловлена его конструкцией, в частности тем, что пневмопривод, шток, запорный элемент, пружина сжатия и клапанная коробка расположены в одау цепочку, в линейный ряд, увеличивая тем сшлш габариты и материалоежость клапана. Размещение пневиопривода со штоком в полости криволинейного сливного патрубка

уменьшает зго поперечное сечение прохода. Поэтог.1у для достижения равнопроходности канала в сливном патрубке следует увеличить общий его прохода, что прямо повлияет на увеличение его мат ериало емко с т и.

Известен другой донный клалан с пневматическим приводом (см.заявк ЯБОНИЙ 63-46313, кл. IGK 31/14, 1980г.). Кяалан установлен на , соединенной герл этично по периметру с крощой отверстия в донной части цистерны. Соосно сливнок отверстию на плите установлена и соединена с ней жестко клапанная коробка со сквозныг ш отверстиям на цилиндрической стешсе дяя проховдения через них жидкой среды. Запорный элемент выполнен стшсанообразншд, установлен во внутренней полости х хапанной коробки дном к сливному отверстиюи подпружинен к седлу сливного прохода. Шток пневмощ линдра установлен с возможностью принудительного воздействия на торец запорного элемента в центре его с целью подъема его от седла. Шток не соед1Шен с запорнт1 элементом в одЕ1у подвижную кинематичесщ ю цепь. Недостаток клапана заключается в его значительной глатериалоемкости, которая обусловлена наличием хсяапанной коробки, выполняющей фушщию направляющей для запорного элемента и для ограгничения его поступательного перемещения в напраБлешш от седла.

Известен также донный клапан (см.каталог фирш //аа-г. ФРГ), Кяапан установлен на горизонтальном фланце криволинейного сливного патрубка, присоединенного к донной части цистерны. Соосно сливнощ отверстию на патрубке установлена клапанная коробка 00 сквозными отверотиями на цилиндрической отенке для прохождения через них жидкой ореды Снаружи клапанная коробка накрыта стаканообразным фильтром. Запорный элемент в форме стакана установлен во внутренней полости клапанной коробки дном к сливноод отверотшо и подпружинен к седлу. Принудительное перемещение запорного элемента от седла сливного отверстия осуществляется при помсщи

пневмопривода, уотановленного на донной части клапанной коробки ооооно ен. Поршень пневмопривода соединен с запорншл элементом клапана посредством штока и образуют жесткий подвижной узел,

Налиш е клапанной коробки и отдельного пневмопривода усложняет конструкцию клапана, делает ее более материалоемкой. Корпусные детшги имеют сложную форвлу н могут быть изготовлены только методом точного литья, что влечет за собой необходимость выполнения сложной лЕтейно;л оснастки, что экономически целесообразно при кр5 ;1ном серийном производстве. Кроме того, при выполнении деталей литьем из ашоьшнйевых сплавов трудно добиться хорошей плотности отливок, которая в данный конструкции необходима для обеспечения требуемой чистоты в сопрягаеглых подвижных уплотняемых соедгшешшх. Вузмо}шость образования и накопления жидкости в надпоршневой полости, отсутствие канала для слива этой шздкости может такке привести к нарушению шщии канала из-за несжа} аемости дикости, т.е. сделает открытие прохода в клапане невозмошшгл.

Наличие подвижного уплотняемого соединения затвора относительно направлящей, работающего в высокопроникащеи среде, не обеспечит надежной продолжительной работы клапана. Надежность работы клапана зависит также от наличия и состояния в нем {многочисленного крепежа. Температурные деформации и расшатывание крепежа подвижной окружающей среДЁГ аправлено на его ослабление, что в конечном итоге обусловит смещение основных деталей клапана в последущую разгерметизацию и заклинивание клапана.

Из известных донных клапанов наиболее близким к заявлявм(щу объекту по технической сущности и вьшолняемой функции лвляетоя донный клапан с пневмоприводом фирмы , ФРГ, Одной из задач изобретения является снижение материалоемкости донного клапана с пневмоприводом. Другой задачей изобретения является

Поставленные задачи решаются тевл, что в известном донном клапане с пневмоприводом, содержащем корпус с седлом в проходе, и с направляющей для стаканообразного затвора, подпружиненного к седлу торцом, поршень, шток, направляющий элемент для затвора вшолнен в виде с поршнем на свободном конце, присоединенный жестко другим концом консольно и коаксиально проходу к основанию корпуса. Затвор надет на поршень внутренней цилиндрической поверхностью п отверстием в дне: на шток с возможностью поступагтельного движения относительно узла штока с поршем с образованием герлетичной полости между крышкой и поршнем, сообщенной с каналагли в штоке и основанием. Пружина сжатия надета на шток менду поршнем и дном с отверстием в стакаыообразном затворе, поднимая последний НИШ1ЙМ торцом к седлу в проходе клапана.

Соединение мейщу поршнем и штоком выполнено разъе лным и герметичныл. Соединение в стаканообразном затворе между верхней донной частью и щ1Л1 ндрической частью выполнено разъемным и гермеТИЧНЫГЛс

Выполнение направляющего элемента для затвора в виде штока с поршнем на свободном конце, присоединенного жестко другим конгцом консольно и коаксиально проходу к основанию корпуса, а цилвндра пневмопривода в виде стаканообразного затвора, надетого на поршень с возможностью поступательного движения к седлу и от него, позволило упростить конструкцию клалана за счет совмещения фикций пневмопривода и клапана в одном устройстве. Образование герметичной полости между донной частью и поршнем, сообщенной с каналами в штоке и основании, размещение пружины сжатия на штоке между поршнем и дном с отверстием в стаканообразном затюре позволило создать компактную и легкоуправляемую конструкцию клапагна.

Затвор надет на порлень внутренней цилиндричеокой поверхностью и отворстяем в донной части на шток о возможностью поступательного двилсения относительно узла штока с поршнем. Такое сопряхсение затвора с поршнем и штоком гарантирует строгое положение затвора относительно седла в проходе, устойчивую и надежную работу клапана, вьшолнящего свою основную -ушщию, как устройство для перекрытия потока среды через проход в донной части цистерны.

Выполнение соединений меаду поршнем и штокоы, а также между верхней донной и цилиндрической частягж разъемными и гердетичными позволило быстро осуществить сборку (разборку) клапана, упростить техническое обслуживание в процессе его эксплуатации. Соединение надпоршневой полости с клалана,ш в штоке и основании корпуса позволило избежать накопления в ней жидкости, налример, конденсата, добиться более наде/шой работы клапана за счет удаления жрздкости из систеглы путем естественного стекания под действием гравитационных сил через каналы.

На приведешшх чертежах иллюстрируется в качестве примера реализация предполагаемого изобретения - донный клапан с пневмоприводом, подтверждающий возмошадсть промышленного применения при использовании всей совокупности признаков, где:

на фиг. I - клалан в продольном разрезе; проход закрыт,

на фиг. 2 - вид А на торец клапана оо стороны прохода,

на фиг. 3 - клапан в продольном разрезе; проход открыт.

Дошшй 1сяапан с пневмоприводом устанавливают во внутренней полости транспортной автоцистерны в ее донной части над сливным отверстием. Клапан содержит корпус I в виде фланца с отверстием в центре для слива (налива) жидкой среды, седло 2 в форяе кольца из эластичного листового материала, прижатого к кольцевому корпуса I кольцом 3 при помощи крепежа 4, Жесткость отенки донной

чаоти цистерны 5 в зоне сливного отверстия гарантирована кольцои о, соединенного со стенкой цистергш 5 гер летично кольцевымсварныг.л швом. Для надежного герьютичного уплотнения корпуса I относительно кольца G между их сопрйгаеглыьш поверхносттш установлена кольцевая у плотни тельная прокладка 7. Кяапан к кольцу G крепится крепеяом. От центра сливного отверстия в корпусе коаксиаяьно и консольно енду под прямым углом к плоскости седла 2 в корпусе I выступает , соединешшй с ним жестко радиальныгли перемычка1.ш 8, шток 9 с лоршнем 10. Шток 9 соединен с поршнем 10 при ПОМОЩИ резьбы и уплотнен гер летично относительно втулочной части 110рш1я 10, ее внутренней поверхности уплотнительньел элаотичныгл кольцом II круглого сечения. На шток с поршем 10 надет стаканообразный затвор 12, причем своей внутренней цилиндрической поверхностью он сопряжен с нарузшой цилиндрической поверхностью поршня 10 с уплотнительным эластичным кольцом 13 к глого сечения, а центральным отверстием в доннва -. затвор 12 сопряжен с наружной цилиндрической поверхностью втулочной части по; Я11ня 10. Верхняя донная часть затвора выполнена в виде съеглной крышки 14, уплотненной относительно внутренней цилшадрической поверхности затвора 12 эластичным кольцом 13 и удерживаемой атносительно стенки затвора 12 шчяфтагли 15. На внутренне поверхности затвора 12 выполнен кольцевой выступ для ограничения движения затвора от седла 2 при подаче воздуха под избыточныгл давлением в надпоршневую полость через каналы а, э соответственно в перемычке .& и штоке 9. Между нижним (гл; }поршЕЯ 10 я нижней донной частью подвижного затвора 12 размещена пружина 16 сжатия, поддимащая торцом затвор 12 к седугу 2 при закрытом проходе клапана. В этой же донной части затвора 12 предусмотрены сквозные отверстия При отсутствии в каыаяа а,

10 воздуха под избыточышл давлением проход в клапане залфыт, т.е. затвор 12 кольцевой уплотни тельной поверхностью на тоще подЕат к седлу пружиной 16 и транспортируемой жидкой средой в цистерне 5

При заполнении цистерны 5 вер:шим наливом и последующим сливом ЖИД1ШЙ среды через доннш клапан, открытие прохода в клапане осуществляют подачей воздуха в надпорш-1евую полость через каншш а и в. После слива транспортируемой среды из цистерны 5 подачу воздуха в надпоршневую полость прекращают, и затвор 12 опускается на седло 2, т.е. проход в клапане закрывается.

При запошении цистерны 5 нижним наливом под дoшiyIo часть затвора 12 уровень жидкости достигает установленного в цистерне датчика предольиого уровня, которым дает команду на прекращение подачи воздуха под избыточным давлением в надпоршневую полость донного 1слапана. Разгруженный от перепада давлен1 1я затвор 12 под действием пружины 16 опускается на седло 2, Поступившая под избыточны1л дав1 ением среда в полость затвора 12 через дешфируюп е отверстия С в его донной части образует дополнительное , которое таЕже прижимает затвор 12 к седлу 2 за счет перепада давления, возникшего из-за разницы дишлетров уБлотнеш- я на поршне 10 и седле 2, перекрывая тем сатмл сливное отверстие в цистерне 5. 1Г„и н в полости над поршнем

Авторы:

А.П.Немаев В.А.Буланов Ю,Д.Комаров Н.В.Влаокин

Claims (3)

1. Донный клапан с пневмоприводом, содержащий корпус с седлом в проходе и с направляющим элементом для стаканообразного затвора, подпружиненного к седлу торцом, поршень, шток, отличающийся тем, что направляющий элемент затвора выполнен в виде штока с поршнем на свободном конце, присоединенный жестко другим концом консольно и коаксиально проходу к основанию корпуса, затвор надет на поршень внутренней цилиндрической поверхностью и отверстием в донной части на шток с возможностью поступательного движения относительно узла штока с поршнем с образованием герметичной полости между верхней донной частью и поршнем, сообщенной с каналами в штоке и основании, а пружина сжатия надета на шток между поршнем и дном с отверстием в стаканообразном затворе.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что соединение между поршнем и штоком выполнено разъемными и герметичным.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что соединение в стаканообразном затворе между верхней донной и цилиндрической частями выполнено разъемным и герметичным.