Шаровой клапан

 

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам с дистанционным управлением, и предназначено для использования в условиях биологически вредных и радиоактивных сред. Шаровой клапан включает корпус с крышкой и патрубками входа и выхода среды, размещенные в корпусе седло, шаровой запорный элемент, расположенный в подвеске, шток с ограничителем подъема шарового запорного элемента, сильфонное уплотнение штока с верхней сильфонной втулкой, связанной с корпусом. Клапан содержит соединенное с подвеской дополнительное седло. Последнее образует запорные пары с шаровым запорным элементом и седлом корпуса. Подвеска соединена с сильфонной втулкой. Изобретение позволяет обеспечить надежную работу в режимах запорного клапана, обратного клапана и клапанной группы для насоса замещения. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам с дистанционным управлением, используемым в условиях биологически вредных и радиоактивных сред.

Известен клапанный узел (патент РФ 2110002, МПК F 16 K 15/04, 1998 г.), содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором размещены клапанное седло, полый шаровой запорный элемент и ограничитель его перемещения, выполненный в виде втулки и контактного выступа.

В известном узле величина хода шарового запорного элемента не регулируется, что не позволяет снизить ударные нагрузки на седло клапана. Конструкцией узла не предусмотрены средства для дистанционной замены деталей без демонтажа всего узла. Эти недостатки в условиях биологически вредных и радиоактивных сред являются значимыми.

Известен вентиль по авторскому свидетельству СССР 1135947, МПК6 F 16 K 1/14, 1985 г. , принятый за прототип. Вентиль включает корпус с патрубками входа и выхода среды, размещенные в корпусе седло, шаровой запорный элемент, расположенный в подвеске, шток с закрепленным на нем ограничителем подъема запорного элемента, выполненным в виде сферической опоры, и подвески с торовой поверхностью. Шток герметизирован сильфонным уплотнением. Сильфон связан с корпусом с помощью верхней сильфонной втулки. Подвеска обеспечивает ход шарового запорного элемента в пределах зазора, ограниченного ее размером и размером эксцентриситета между осью седла и осью штока.

С помощью штока и подвески, связанной со штоком, шаровой запорный элемент может дистанционно извлекаться из корпуса для осмотра и восстановления поверхности шара в случае ее повреждения. Но если клапан расположен за биологической защитой, оценить состояние поверхности седла практически невозможно из-за ее недоступности. Кроме того, известный вентиль не может быть использован в качестве обратного клапана или шароклапанной группы для насоса замещения из-за отсутствия направляющей, ограничивающей перемещение шара в горизонтальной плоскости при его посадке на седло.

В известном вентиле дистанционное регулирование величины хода шара, необходимое для уменьшения ударных нагрузок в клапане, осуществить невозможно, т.к. шар размещен в подвеске, размер которой может быть изменен только путем ее замены. Эта операция затруднена при использовании клапана в условиях биологически вредных и радиоактивных сред (требуется демонтаж вентиля с последующей дезактивацией и отмывкой поверхностей).

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании дистанционно управляемого шарового клапана, обеспечивающего надежность работы в условиях биологически вредных и радиоактивных сред в качестве запорного органа, обратного клапана и клапанной группы для насосов замещения.

Задача решается тем, что шаровой клапан, включающий корпус с крышкой и патрубками входа и выхода среды, размещенные в корпусе седло, шаровой запорный элемент, расположенный в подвеске, шток с ограничителем подъема шарового запорного элемента, сильфонное уплотнение штока с верхней сильфонной втулкой, связанной с корпусом, содержит соединенное с подвеской дополнительное седло, образующее запорные пары с шаровым запорным элементом и с седлом корпуса, при этом подвеска соединена с сильфонной втулкой. Кроме того, подвеска соединена с дополнительным седлом гибкой связью и имеет направляющую для шарового запорного элемента.

Шаровой клапан изображен на фиг.1 в разрезе; на фиг.2 - узел А на фиг.1.

Шаровой клапан содержит корпус 1 с крышкой 2 и патрубками входа 3 и выхода 4 среды. В корпусе размещены седло 5, шаровой запорный элемент 6, установленный в подвеске 7, которая содержит дополнительное седло 8 с контактными поверхностями 9 и 10, образующими запорные пары с шаровым запорным элементом 6 - с одной стороны и с седлом 5 корпуса - с другой. Стенки подвески 7 служат направляющей при перемещении шарового запорного элемента. Дополнительное седло 8 соединено с подвеской гибкой связью 11, образованной выступом 12, клиновидным пазом 13, в котором размещены отогнутые участки 14 подвески 7. В корпусе 1 размещен шток 15, на нижнем конце которого штифтом 16 закреплен ограничитель 17 подъема шарового запорного элемента 6. Шток 15 герметизирован сильфонным уплотнением 18, с верхней сильфонной втулкой 19 которого соединена подвеска 7 с помощью винтов 20. Шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Для чего клапан содержит неподвижную обойму 21, взаимодействующую со штоком 15 по плоским поверхностям (по лыске или шпонке) и вращаемую резьбовую втулку 22, взаимодействующую со штоком по резьбе. Обойма 21 и сильфонная втулка 19 через уплотнение 23 зажаты между корпусом 1 и крышкой 2 с помощью шпилек 24 и гаек 25.

Шаровой клапан работает следующим образом.

В соответствии с конструктивными особенностями клапан может работать или в режиме запорного органа, или обратного клапана, или шароклапанной группы для насоса замещения. Для надежной работы клапана в любом из режимов его сборку проводят следующим образом. В корпус 1 клапана устанавливают подвеску 7 с дополнительным седлом 8 и шаровым запорным элементом 6. Необходимая плотность между дополнительным седлом 8 и седлом 5 корпуса 1 по контактным поверхностям 9 достигается за счет усилия от затяжки шпилек 23, передаваемого через крышку 2, обойму 21, втулку 19, торец подвески 7 и выступ 12 дополнительного седла 8.

В зависимости от выполняемой клапаном функции устанавливают нужную величину подъема шарового запорного элемента 6 с помощью штока 15, который вместе с ограничителем 17 перемещают в вертикальной плоскости вращением резьбовой втулки 22 с помощью привода (не показан).

При работе клапана в режиме запорного органа его открытие осуществляют перемещением штока 15 с ограничителем 17 в верхнее положение вращением резьбовой втулки 22. Среду подают под шаровой запорный элемент 6 через патрубок 3, выход среды - через патрубок 4. Посадку шарового запорного элемента 6 на дополнительное седло 8 (закрытие клапана) осуществляют перемещением штока 15 с ограничителем 17 вниз вращением резьбовой втулки 22 в обратном направлении с последующим увеличением нагрузки на шаровой запорный элемент 6 до обеспечения необходимой плотности по контактирующим поверхностям 9 и 10.

При работе клапана в режиме обратного клапана устанавливают величину подъема шарового запорного элемента 6, обеспечивающую открытие седла 8, достаточного для прохода среды. В случае превышения давления среды в патрубке 4 относительно давления среды в патрубке 3 шаровой запорный элемент 6 перекрывает седло 8 за счет разницы давлений в патрубках 3 и 4 и собственного веса шарового запорного элемента 6.

При работе клапана в режиме клапанной группы насоса замещения устанавливают величину подъема шарового запорного элемента 6, позволяющую обеспечить необходимый расход среды через седло 8 и наименьшие ударные нагрузки шарового элемента на ограничитель 17 и дополнительное седло 8.

После выработки ресурса клапана или при необходимости его осмотра и принятия решения о целесообразности восстановления контактных поверхностей клапанную группу извлекают из корпуса захватом (не показан), устанавливаемым на хвостовую часть резьбовой втулки 22, предварительно отсоединив крышку 2 от корпуса 1 клапана.

При использовании шарового клапана в условиях биологически вредных и радиоактивных сред предложенная конструкция клапана обеспечивает его надежную работу в режиме запорного органа, обратного клапана или шароклапанной группы для насоса замещения, позволяет осуществить дистанционное управление клапаном, а также поузловой монтаж и демонтаж клапанной группы, не отсоединяя клапан от коммуникации.

Формула изобретения

1. Шаровой клапан, включающий корпус с крышкой и патрубками входа и выхода среды, размещенные в корпусе седло, шаровой запорный элемент, расположенный в подвеске, шток с ограничителем подъема шарового запорного элемента, сильфонное уплотнение штока с верхней сильфонной втулкой, связанной с корпусом, отличающийся тем, что клапан содержит соединенное с подвеской дополнительное седло, образующее запорные пары с шаровым запорным элементом и седлом корпуса, при этом подвеска соединена с сильфонной втулкой.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что подвеска имеет направляющую для шарового запорного элемента.

3. Клапан по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что подвеска соединена с дополнительным седлом гибкой связью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для перекрытия обратного потока

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в качестве запорного устройства в системах водоснабжения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям клапанных узлов насосов, применяющихся, например, в нефтеперерабатывающей и строительных отраслях промышленности т.е

Изобретение относится к гидропневмоавтоматике и может быть использовано в системах управления работой энергетических установок
Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в скважинных штанговых насосах, перекачивающих преимущественно жидкости с повышенным содержанием механических примесей

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и предназначено для регулирования давления пара на выходе турбины

Изобретение относится к задвижкам с поворотными запорными элементами и предназначено для использования в системах регулирования расходов газа или жидкости в различных типах энергетического оборудования

Изобретение относится к запорно-регулировочной арматуре трубопроводов и может быть использовано в горно-обогатительной, химической, энергетической, нефтяной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к санитарно-технической арматуре, и может использоваться в смывных бачках, предназначенных для промывки унитазов, устанавливаемых в санитарных узлах

Изобретение относится к области ракетной техники и предназначено для установки заглушки после окончания заправочных работ

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию нефтяной и газовой промышленности и предназначено для перекрытия проходного отверстия трубопровода с транспортируемой рабочей средой и защиты элементов вентиля от прямого давления рабочей среды

Затвор // 2172881
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для перекрытия и регулирования потока рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу

Изобретение относится к подъемному клапану с седлом, взаимодействующим с запорным элементом, причем седло и запорный элемент расположены между двумя соединительными камерами

Клапан // 2171411
Изобретение относится к области объемных клапанов и может быть использовано, например, в бытовых смесях

Изобретение относится к области подъемных клапанов и может быть использовано в качестве исполнительного устройства в бытовых смесителях и клапанах

Изобретение относится к машиностроению, более узко - к запорным клапанам, устанавливаемым на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях, а более конкретно - к запорным клапанам с управляющим органом, преимущественно электромагнитным приводом
Наверх