SU1366753A1 - Управл емый клапан - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано на оросительных системах поверхностного полива и позвол ет повысить надежность клапана. Трехходо- вой кран 12 сообщает нижнюю подмемб- ранную полость 11 с входным и выходным патрубками 2 и 3. Рычажный противовес 13 с регулируемым по положению грузом установлен на корпусе 1 и кинематически св зан со штоком 7. Размеры верхней и нижней подмембран- ных полостей 10 и 11 наход тс  в определенном соотношении. Такое выполнение позвол ет при изменении давлени  в полости 11 осуществить плавное изменение проходного сечени  клапана и тем самым исключить возникновение гидравлического удара. 1 ил. ш (Л С

Description

оо О) а ел

00

, Jonpttm

/г .

, атнрыг

Изобретение относитс  к машиностроению ,, в частности к трубопроводной арматуре, и предназначено дл  использовани  на оросительных системах поверхностного полива.

Цель изобретени  - повышение надежности путем предотвращени  гидроудара .

На чертеже представлена конструктивна  схема клапана.

Управл емый клапан содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3, установленные в его полости 4 седло 5 и запорный орган 6 со штоком 7, соединенным с верхней и нижней мембранами 8 и 9 привода, установленными с образованием верхней и нижней подмембранных полостей 10 и 11. Клапан снабжен краном 12, сообщающим нижнюю подмембранную полость 11 с входным и выходным патруками 2 и 3, и рычажным противовесом 13 с регулируемым по-положению грузом 14, установленным на корпусе 1 и кинематически св занным со штоком 7.

В нижней подмембранной полости 1 выполнено сливное отверстие с пробкой 15. Сообщение нижней подмембранной полости 11 с входным и выходным патрубками 2 и 3 осуществл етс  через каналы 16-18. Дл  направлени  движени  штока 7 в полости 4 корпус 1 установлена перегородка 19 с дренажными отверсти ми 20.

Диаметр мембраны 9 и запорного органа 6 выбирают из соотношени  их площадей: диаметр мембраны 9 в 1,25-1,5 раза больше диаметра запорного органа 6. При этом с уменьшением значени  указанного соотношени  улучшаетс  характеристика клапана

по регулированию давлени  после себ , одновременно уменьшаетс  козффи- циент его пропускной способности.

Диаметр мембраны 8 по условию обеспечени  рабочего хода запорного органа 6 принимаетс  равным или большим диаметра мембраны 9. Подмембран- на  полость 11 выполнена высотой 0,4-0,6 диаметра запорного органа 6 дл  обеспечени  защемлени  в ней заданного объема воздуха, выполн ющего функцию амортизатора при открытии и закрытии клапана.

В исходном состо нии кран 12 находитс  в положении Открыт. В этом случае полость 1I сообщена с выходным

0

0

6753

5

0

патрубком 3. При этом давление во входном патрубке 2 больше давлени  в полост х 10 и 11 привода. За счет разности площадей запорного органа 6 и мембраны 9 на открытие клапана действует больша  сила. Запорный орган 6 отжат от седла 5. Жидкость из входного патрубка 2 проходит в выходной патрубок 3..

При установке крана 12 в положение Закрыт полость 11 сообщаетс  с входным патрубком 2. За счет разности давлений в полость 11 поступает 5 жидкость, сжима  наход щийс  в ней воздух. В начальный период под действием большого перепада давлений в полость 11 жидкость поступает с относительно большим расходом. Запорный орган 6 движетс  с повьш1енной скоростью . По мере сжати  воздуха в полости 11 давление в ней приближаетс  к давлению во входном патрубке 2. Расход жидкости, поступающей в эту полость, уменьшаетс , соответственно замедл етс  движение запорного органа 6. Таким образом, с уменьшением - проходного сечени  клапана замедл етс  скорость закрыти  запорного органа 6. Этим обеспечиваетс  относительно плавное регулирование расхода клапана при при его закрытии и исключение возникновени  гидравлического удара.

Аналогично клапан работает и при открытии запорного органа. В этом случае за счет расширени  воздуха в полости I1 давление снижаетс  замедленно , что обеспечивает плавное от- крыти е клапана. При возникновении в трубопроводе по каким-либо причинам гидравлического удара во входном патрубке 2 резко повьш аетс  давление . Под действием избыточного дав- лени  воздух в полости 11 дополнительно сжимаетс . Запорный орган 6 быстро открываетс . С открытием запорного органа 6 происходит разгрузка трубопровода и давление в нем в дальнейшем не возрастает. Таким образом , клапан выполн ет также функцию противоударного устройства.

Регулирование давлени  после себ  обеспечиваетс  следующим об- 5 разом.

При открытии запорного органа 6 давление в выходном патрубке 3 увеличиваетс  .Одновременно возрастает давление в полости I 1 .На открытие запорного

5

0

5

0

органа 6 действует сила, определ ема  произведением входного давлени  на разность между эффективной площадью мембраны 9 и площадью запорного органа 6. На закрытие запорного орга- на 6 действуют силы, определ емые произведением давлени  в выходном патрубке 3 на суммарную площадь мембраны 8 и 9, а также усилие от противовеса 13. В св зи с тем, что площади мембран 8 и 9, работающих на закрытие запорного органа 6, значительно больше площади мембраны 9, работающей на его открытие, незначительное увеличение давлени  в выходном патрубке 3 приводит к уменьшению проходного сечени  клапана и соответственно повьппает потери напора на клапане . И наоборот, с уменьшением входного давлени  уменьшаютс  давление на выходе клапана и, соответственно, усилие на закрытие запорного органа 6. Таким образом, при значительном изменении давлени  во входном патруб- ке 2 давление в выходном патрубке 3 измен етс  незначительно.

Настройка клапана на требуемое значение давлени  в выходном патрубке 3 осуществл етс  перемещением груза 14 по рычагу противовеса 13.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Управл емый клапан, содержапдай корпус с входным и выходным патрубками , установленные в его полости седло и запорный орган со штоком, соединенным с верхней и нижней мембранами привода, установленного в корпусе с образованием верхней и нижней подмембранных полостей, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежноCT i путем предотвращени  гидроудара, он снабжен трехходовым краном, сообщающим.ниж- шою подмембранную полость с входным и выходным патрубками, и рычажным противовесом с регулируемым по положению грузом, установленным в корпу-. се и кинематически св занным со штоком , при этом размеры верхней и нижней подмембранных полостей выбираютс  из следуюшлх соотношений

   Оэ.о

   где Dn D

   Н

   1,25...1,5;

   н.п

   0,4...0,6,

   - диаметр верхней и нижнейподмембранных полостей; 50 диаметр запорного органа; Н„п высота нижней подмембран- ной полости.