Двойной клапан для контактирования газа и жидкости

 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано для очистки жидкости от газа и для насыщения газом жидкости. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет равномерного перетока жидкости в газ или газа в жидкость. С началом подачи газа под перегородкой 1, под клапаном и внутри сильфона 6 начинается рост давления. При достижением давлением газа величины, равной давлению настройки пружины 4, происходит отход сильфона 6 от перегородки и среда поступает в жидкостную полость. После упора сильфона 6 в ограничитель 11 прекращается его движение и при дальнейшем росте давления в газовой полости запорный орган 3 отходит от сильфона 6 и освобождает дополнительное проходное сечение. При росте давления в жидкостной полости сильфон 6 отходит от запорного органа 3 и среда поступает в газовую полость. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 К 17 19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4484387/31-29 (22) 20.09.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В. Х. Ахмадиев (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 752087, кл. F 16 К 7/17, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 333353, кл. F 16 К 47/19, 1970.

Гуревич Д. Ф., Шпаков О. М. Справочник конструктора трубопроводной арматуры.— Л.: Машиностроение, 1987, с. 196, рис. 2.170в. (54) ДВОЙНОЙ КЛАПАН ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ГАЗА И ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к арматурострое нию и может быть использовано для очистSUÄÄ 167676 А 1 ки жидкости от газа и для насыщения жидкости газом. Цель изобретения — повышение надежности работы за счет равномерного перетока жидкости в газ или газа в жидкость. С началом подачи газа под перегородкой 1, под клапаном и внутри сильфона 6 начинается рост давления.

При достижении давлением газа величины. равной давлению настройки пружины 4, происходит о гход сильфона 6 от перегородки и среда поступает в жидкостную Iloïîñ Tü.

После упора сильфона 6 с ограничитель 11 прекращается его движение и при дальнейшем росте давления в газовой полости запорный орган 3 отходит от сильфона 6 и освобождает дополнительное проходное сечение. При росте давления в жидкостной полости сильфон 6 отходит от запорного органа 3 и среда поступает в газовую полость. 2 з. и. ф-лы, 4 ил.

1576763

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано для очистки жидкости от газа и для насыщения жидкости газом.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет равномерного перетока жидкости в газ или газа в жидкость.

На фиг. 1 показан клапан, продольный разрез; на фиг. 2 — полуоткрытое положение клапана; на фиг. 3 — рабочее состояние при подаче газа в жидкость; на фиг. 4 — то же, при подаче жидкости в газ.

Двойной клапан содержит корпус с перегородкой 1, в которой выполнено отверстие 2, закрытое запорным органом 3 с пружиной 4 и ограничителем 5 перемещения. Перегородка 1 разделяет корпус на газовую и., жидкостную полости, первая из которых расположена под перегородкой, а вторая над ней.

Между запорным органом 3 и перегородкой 4 установлен с возможностью пе,:мещения запорный орган в виде к«л..:левого сильфона 6 с жесткими торцами 7 и 8, связанным между собой через нерастяжимые нити, например, тросики 9. Сильфон 6 снабжен направляющей 10, выполненной в виде цилиндра, и четырьмя ограничителями 11 перемещения. Внутри сильфона 6 на его торцах жестко установлены выступы 12, выполненные из резины. Между выступами 12 установлены пружины 13.

Полость сильфона 6 сообщена через штуцеры 14 с газовой полостью для стравливания и впуска газа при упругих деформациях сильфона. Выступы (гребни) наружного гофра 15 сильфона 6 снабжены ребрами 16 жесткости путем пайки или сварки, что предохраняет сильфон от смятия при наличии перепадов давления жидкости на клапане. Этому же служат жесткие торцы 7 и 8, выступы 12 и пружины 13 сильфона 6. Запорный орган 3 выполнен сплошным, без проходных отверстий, и снабжен штоком 17, пропущенным через ограничитель 5 пере".яещения. Лток 17 запорного органа 3 верхней части снабжен дополнительным огра-ничителем 18, перемещения, расположенным над ограничителем 5 перемещения. На поверхность запорного органа 3, контактирующую с сильфоном 6, приклеен уплотнитель из резины. В центре сильфона 6 установлен конический насадок 19, закрепленный путем приварки входного торца к верхнему жесткому торцу 7 сильфона 6. К перегородке 1 со стороны газовой полости прикреплен путем сварки цилиндрический насадок 20 соосно с насадком 19. Диаметр насадки 20 составляет 1,2 — 1,5 диаметра выходного сечения насадка 19, а длина равна 2 — i i глибрам. Сильфон 6, насадки 19 и 20 образуют вакуумную камеру. Запорный орган 3 выполнен из двух соосных тарелей, из которых верхняя тарель 21 перфорирована и прикреплена к нижней сплошной тарели с зазором

16 э0

55 через штифты-заклепки. Диаметр верхней тарели 21 выполнен большим по сравнению с диаметром основной тарели запорного органа 3. Та рель 21 служит для равномерного распределения газа в жидкости в затененной зоне над запорным органом 3.

Цилиндрический каркас направляющей 10 размещен внутри насадка 20 с зазором. Ограничители 5 и 11 перемещения жестко связаны с перегородкой 1. Гофры сильфона 6, пружины 13 и 4 подобраны такими, что при расчетном уровне жидкости над клапаном и при атмосферном давлении газа под клапаном и над жидкостью клапан находится в закрытом положении и обеспечивает полную гермети,ность. Плоскости выходного сечения насадка 19 и входного сечения насадка 20 совпадают.

Клапан работает следующим образом.

С началом подачи газа под перегород. кой 1, под клапаном и внутри сильфо на 6 начинается рост давления газа. П .-:-:превышении суммарной силы давления г :а на клапан над суммарной составляющей сил веса клапана, силы упругости пружины 4 и силы гидростатического давления жидкости на клапан начинается подъем клапана в сторону жидкости. Одновременно начинается истечение газа в жидкость (фиг. 2) .

При дальнейшем росте давления сильфон 6 упирается на ограничители 11 перемещения (фиг. 3), а запорный орган 3 отходит от сильфона. Газы начинают проходить по центру сильфона через насадок 19 и истекают в жидкость. Часть газового потока захватывается перфорированной тарелью 21 и перераспределяется над запорным органом. Вся область жидкости вокруг клапана равномерно насыщается пузырьками газа. Наибольшие величины открытия (перемещения) сильфона 6 и запорного органа 3 ограничены ограничителями 11 и 5 перемещения. При этом гофры и пружины 13 сильфона 6, а так же пружина 4 находятся в сжатом состоянии. Сильфон 6 удерж:.а-. ется направляощей 10 в положении. ном с отверстием в перегородке и насад,ком 20. С прекращением подачи газа сильфон 6 и запорный орган 3 под действием сил веса и упругих сил пружин 4 и 13 возвращается в исходное положение (фиг. 1) .

При увеличении давления жидкости над клапаном до уровня выше атмосферного начинается сжатие сильфона 6. Ввиду наличия на конце штока 17 дополнительного ограничителя 18 перемещения, упорный элемент остается в исходном положении (т. е. подвешенным на ограничителях 18 и 5 перемещения). При сжатии сильфона 6 воздух (газ) изнутри его выходит че; ез штуцеры 14.

Между запорным органом 3 и сильфоном 6 образуется зазор и жидкость начинает истекать через сопло в газовую среду (фиг. 4,.

В донной области за торцом 8 сильфона 6 внутри насадка 20 создается глубо1576763 кое разряжение (вакуум). Растворенные в жидкости газы выделяются за очень короткое время в насадке 20, жидкость очищается от растворенных в ней газов. С началом снижения давления жидкости сильфон 6 постепенно разжимается. При атмосферном давлении над жидкостью клапан возвращается полностью в исходное положение. формула изобретения

1. Двойной клапан для контактирования газа и жидкости, содержащий корпус, разделенный перегородкой на газовую и жидкостную полости, два взаимодействующих между собой нагруженных пружинами запорных органа, один из которых размещен со стороны газовой, а другой — со стороны жидкостной полостей, причем последний выполнен тарельчатым, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, запорный орган, размещенный со стороны газовой полости, выполнен в виде кольцевого сильфона с направляющей, установленного с возможностью перемещения относи5 тельно перегородки корпуса, торцы сильфона соединены нитями и между ними размешены нагружающие пружины, внутренняя полость сильфона соединена с газовой полостью, а корпус снабжен ограничителями ð перемещения запорных органов. . 2. Клапан по и. 1, отличающийся тем, что к перегородке со стороны газовой полости прикреплен цилиндрический насадок, а к верхнему торцу сильфона соосно ему

15 прикреплен большим диаметром конический насадок.

3. Клапан о и. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной перфорированной тарелью, установленной с зазором и соосно с основной тарелью.

58 5

1576763

77

77

7Z

Уиг1

Составитель П. Балашов

Текред A. Кравчук Корректор М. Кучерявая

Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская аб., д. 4/5

Производственно-издательский комбьнат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101