Запорное устройство напорного трубопровода

 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и предназначено для регулирования расхода рабочей среды в различных гидравлических и пневматических системах. Запорное устройство содержит корпус, запорный элемент в виде плоской камеры из эластичного композиционного материала и штуцер для подачи внутрь камеры среды с регулируемыми параметрами. Внутри плоской эластичной камеры помещен трубчатый жесткий перфорированный сердечник. Поперечное сечение сердечника выполнено в виде эллипса. Сердечник закреплен на крышке. На крышке размещен упомянутый штуцер для подачи внутрь камеры среды. Изобретение позволяет повысить надежность регулирования расхода, уменьшить гидравлическое сопротивление, расширить зоны стабильной работы запорного устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может найти применение в различных гидравлических и пневматических системах.

Известен клапан-отсекатель (а. с. N 1060848, СССР, F 16 K 1/14 от 15.12.83), содержащий корпус с входным и выходным патрубками и полость, в которой установлен запорный элемент, выполненный в виде заполненной сжатым воздухом шаровой эластичной оболочки, перекрывающей живое сечение трубопровода.

Недостатком данной конструкции является ненадежность перекрытия, т.к. давление воздуха и форма оболочки меняются в зависимости от параметров внешней среды, что может привести к разгерметизации перекрытия и нестабильности регулирования степени перекрытия живого сечения трубопровода.

Известно запорное устройство напорного трубопровода, взятое за прототип, RU N 92012228, A, кл. F 16 K 1/14, F 16 L 55/12, 55/18, 27.05.95, содержащее запорный эластичный элемент, выполненный в виде плоской камеры из эластичного композиционного материала, расположенный внутри корпуса, жестко соединенного со штуцером для подачи внутрь камеры среды с регулируемыми параметрами.

Данная конструкция запорного устройства имеет ряд существенных недостатков.

Конструкция корпуса и расположение входного и выходного патрубков представляет собой значительное местное сопротивление. Плоская эластичная камера при частичном заполнении ее рабочей средой может менять форму и положение внутри корпуса, поэтому регулирование расхода с помощью такого запорного устройства ненадежно.

Технической задачей изобретения является повышение надежности регулирования расхода, уменьшение гидравлического сопротивления, стабильность работы.

Указанная задача решается тем, что внутри плоской камеры из эластичного композиционного материала помещен трубчатый жесткий перфорированный сердечник, поперечное сечение которого выполнено в виде эллипса. Данная конструкция помещается в цилиндрическом или эллиптическом корпусе и закрепляется на его крышке посредством фланцевого соединения. На крышке размещен штуцер для подачи внутрь камеры среды.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 дано продольное сечение запорного устройства, а на фиг. 2 представлено поперечное сечение.

Запорное устройство напорного трубопровода состоит из корпуса 1 с патрубками 2, к которым крепятся трубопроводы (на фиг. не показаны). Внутри корпуса находится плоская камера 3 из эластичного композиционного материала, выполняющая роль запорного элемента, внутри которой находится трубчатый жесткий перфорированный сердечник 4, поперечное сечение которого выполнено в виде эллипса. Сердечник 4 закреплен на крышке 5. На крышке 5 размещен штуцер 6 для подачи внутрь камеры среды с регулируемыми параметрами.

Устройство работает следующим образом.

Когда избыточное давление среды с регулируемыми параметрами внутрь плоской камеры 3 из эластичного композиционного материала равно нулю, данная камера 3 прилегает к трубчатому жесткому перфорированному сердечнику 4, образуя на пути потока минимальное гидравлическое сопротивление. Причем размеры сердечника 4 подбирают таким образом, чтобы живые сечения подводящего патрубка и запорного устройства отвечали условию где d - внутренний диаметр патрубка; D - внутренний диаметр корпуса; b - малая ось сердечника с камерой; h - высота корпуса.

При подаче давления внутрь плоской камеры 3 из эластичного композиционного материла ее размеры увеличиваются, живое сечение запорного устройства уменьшается, следовательно, уменьшается расход жидкости (газа) в напорном трубопроводе. Расход будет равен нулю, когда плоская камера 3 из эластичного композиционного материала будет прилегать к внутренней поверхности корпуса 1, а давление в ней будет больше, чем давление в подводящем трубопроводе.

Формула изобретения

Запорное устройство напорного трубопровода, содержащее корпус, запорный элемент в виде плоской камеры из эластичного композиционного материала и штуцера для подачи внутрь камеры среды с регулируемыми параметрами, отличающееся тем, что внутри плоской камеры из эластичного композиционного материала помещен трубчатый жесткий перфорированный сердечник, поперечное сечение которого выполнено в виде эллипса, сердечник закреплен на крышке, на которой размещен упомянутый штуцер для подачи внутрь камеры среды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2