Обратный клапан

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для перекрытия обратного потока. Клапан содержит последовательно расположенные входной канал постоянного поперечного сечения, коническое седло, промежуточный канал постоянного поперечного сечения, выходной канал с выступами и шар. Шар предназначен для предотвращения прохода текучей среды от выходного канала к входному каналу. Входной канал и промежуточный канал образованы внутренними поверхностями сегментов тора. Выступы выходного канала образованы пересечением участков цилиндрической поверхности сквозного отверстия выходного канала и участков боковых стенок наклонных проточек. Сумма площадей входных сечений проточек на входе в выходной канал равна или больше площади сечения входного канала. Площадь поперечного сечения промежуточного канала больше суммы площадей поперечного сечения входного канала и осевого сечения шара. Изобретение позволяет упростить конструкцию клапана при уменьшении его гидравлического сопротивления. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, которая закрывает проход для движении текучей среды в обратном направлении.

Известен обратный клапан, содержащий последовательно расположенные входной канал постоянного поперечного сечения, коническое седло, промежуточный канал постоянного поперечного сечения и выходной участок с выступами, а также шар, предназначенный для предотвращения прохода рабочего тела от выходного канала к входному каналу /Патент США N 4224961. F 16 K 15/04. 1980/.

Известный клапан имеет сложную конструкцию и большое гидравлическое сопротивление.

Задача изобретения - упростить конструкцию при уменьшении гидравлического сопротивления.

Для решения данной задачи предложен обратный клапан, содержащий последовательно расположенные входной канал постоянного поперечного сечения, коническое седло, промежуточный канал постоянного поперечного сечения и выходной канал с выступами, а также шар, предназначенный для предотвращения прохода текучей среды от выходного канала к входному каналу. Причем входной канал и промежуточный канал образованы внутренними поверхностями сегментов тора, выступы выходного канала образованы пересечением участков цилиндрической поверхности сквозного отверстия выходного канала и боковых стенок наклонных проточек, сумма площадей входных сечений которых на входе в выходной канал равна или больше площади сечения входного канала, а площадь поперечного сечения промежуточного канала больше суммы площадей поперечного сечения входного канала и осевого сечения шара.

Сегмент тора входного канала выполнен в виде колена, которое изогнуто на угол 90 градусов.

Сегмент тора промежуточного канала также выполнен в виде колена, которое изогнуто на угол 90 градусов.

Колено входного канала и колено промежуточного канала изогнуты в противоположные направления.

Выходной участок выполнен в виде переходника, который со стороны наибольшего поперечного сечения соединен с коленом промежуточного канала фланцевым соединением.

Переходник выходного участка со стороны наименьшего поперечного сечения и колено входного канала выполнены с фланцами.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - продольное сечение клапана.

Фиг. 2 - сечение А-А выходного канала переходника.

Обратный клапан содержит (фиг. 1) последовательно расположенные входной канал 1 постоянного поперечного сечения, коническое седло 2, промежуточный канал 3 постоянного поперечного сечения и выходной канал 4 с выступами 5, переходник 6, а также запорный элемент в виде шара 7, который предназначен для предотвращения прохода текучей среды в обратном направлении - от выходного канала 4 к входному каналу 1.

Входной канал 1 и промежуточный канал 3 образованы внутренними поверхностями сегментов тора. Четыре выступа 5 выходного канала 4 образованы пересечением участков цилиндрической поверхности сквозного отверстия выходного канала 4 и боковых стенок четырех наклонных проточек 8.

Выступы 5 выходного капала 4 расположены между наибольшим и наименьшим сечениями переходника 6.

Площадь поперечного сечения промежуточного канала 3 больше суммы площадей поперечного сечения входного канала 1 и осевого сечения шара 7.

Коническое седло 2 выполнено в виде конусной втулки.

Сумма площадей всех четырех поперечных сечений наклонных проточек 8 на входе в выходной канал 4 на торцевой плоскости переходника 6 со стороны промежуточного канала 3 и цилиндрического сквозного отверстия равна или больше площади сечения входного канала 1.

Площадь сечения отверстия выходного канала 4 равна площади сечения входного канала 1.

Входной канал 1 образован внутренней поверхностью сегмента тора в виде колена 9, которое изогнуто на угол 90 градусов.

Промежуточный канал 3 образован внутренней поверхностью сегмента тора в виде колена 10, которое изогнуто на угол 90 градусов.

Колено 9 входного канала 1 и колено 10 промежуточного канала 3 изогнуты в противоположные направления.

На одном торце переходника 6 со стороны наибольшего поперечного сечения выполнен фланец 11 для соединения с фланцем 12 колена 10 промежуточного канала 3. На другом торце переходника 6 со стороны наименьшего поперечного сечения выполнен фланец 13 для соединения с фланцем магистральной трубы, по которой отводится текучая среда (не показана).

Колено 9 входного канала 1 выполнено с фланцем 14 для соединения с фланцем магистральной трубы, по которой подводится текучая среда (не показана).

В рабочем положении клапана коническое седло 2 расположено вертикально, а колено 9 входного канала 1 и переходник 6 выходного канала 4 соединены с магистральными трубами, которые расположены горизонтально.

При давлении во входном канале 1, превышающем давление в промежуточном канале 3, шар 7 смещается с конического седла 2 и открывает проход текучей среды. При увеличении перепада давлений шар 7 потоком текучей среды прижимается к входному сечению выходного канала 4 переходника 6 и перекрывает его. Текучая среда движется через проточки 8, при этом скорость потока текучей среды не уменьшается, так как суммарная площадь входных отверстий конических проточек 8 равна площади сечения входного канала 1.

При давлении текучей среды во входном канале 1 ниже давления в промежуточном канале 3, шар 7 опускается на седло 2 и препятствует движению текучей среды в обратном направлении.

Выполнение входного канала 1 и промежуточного канала 3 в виде внутренних поверхностей сегментов тора, выступов выходного канала в виде пересечения участков цилиндрической поверхности сквозного отверстия выходного канала 4 и боковых стенок наклонных проточек 8, сумма площадей сечений которых на входе в выходной канал 4 равна или больше площади сечения входного канала 1, а также выполнение соотношения, при котором площадь поперечного сечения промежуточного канала 3 больше суммы площадей поперечного сечения входного канала 1 и осевого сечения шара 7, позволяют снизить гидравлическое сопротивление и упростить конструкцию обратного клапана.

Выполнение сегментов тора соответственно входного канала 1 и промежуточного канала 3 в виде колен, изогнутых под углом 90 градусов в противоположные стороны, позволяет упростить монтаж магистральных труб с описанным обратным клапаном.

Формула изобретения

1. Обратный клапан, содержащий последовательно расположенные входной канал постоянного поперечного сечения, коническое седло, промежуточный канал постоянного поперечного сечения и выходной канал с выступами, а также шар, предназначенный для предотвращения прохода текучей среды от выходного канала к входному каналу, отличающийся тем, что входной канал и промежуточный канал образованы внутренними поверхностями сегментов тора, выступы выходного канала образованы пересечением участков цилиндрической поверхности сквозного отверстия выходного канала и участков боковых стенок наклонных проточек, сумма площадей входных сечений которых на входе в выходной канал равна или больше площади сечения входного канала, а площадь поперечного сечения промежуточного канала больше суммы площадей поперечного сечения входного канала и осевого сечения шара.

2. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что сегмент тора входного канала выполнен в виде колена, которое изогнуто на угол 90^o.

3. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что сегмент тора промежуточного канала выполнен в виде колена, которое изогнуто на угол 90^o.

4. Обратный клапан по пп.2 и 3, отличающийся тем, что колено входного канала и колено промежуточного канала изогнуты в противоположные направления.

5. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что выходной участок выполнен в виде переходника, который со стороны наибольшего поперечного сечения соединен с коленом промежуточного канала фланцевым соединением.

6. Обратный клапан по п.5, отличающийся тем, что переходник со стороны наименьшего поперечного сечения и колено входного канала выполнены с фланцами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2