Клапан запорно-регулирующий



Клапан запорно-регулирующий
Клапан запорно-регулирующий

 


Владельцы патента RU 2554175:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к арматуростроению - к устройствам мембранного типа для открывания и закрывания проходного сечения трубопровода, транспортирующего газообразную среду, и предназначено для использования в дегазационных системах горных предприятий. Клапан запорно-регулирующий состоит из корпуса с входным и выходным отверстиями, закрепленной в нем мембраны, образующей с корпусом сообщенную с атмосферой надмембранную камеру и штоковую камеру. Штоковая камера герметично отделена перегородкой от надклапанной камеры, образованной частью корпуса с выходным отверстием, а надклапанная камера граничит с подклапанной камерой, образованной частью корпуса с входным отверстием. Подклапанная и надклапанная камеры сообщены между собой дроссельным отверстием и рабочим отверстием с запирающим элементом. Штоковая и подклапанная камеры соединены каналом. Запирающий элемент жестко соединен с мембраной посредством штока с возможностью возвратно-поступательного движения через герметичное отверстие в указанной перегородке. Изобретение направлено на повышение надежности срабатывания клапана за счет обеспечения автоматического открытия и закрытия указанного клапана. 2 ил.

 

Техническое решение относится к арматуростроению, а именно к устройствам мембранного типа для открывания и закрывания проходного сечения трубопровода, транспортирующего газообразную среду, и может быть использовано в дегазационных системах горных предприятий.

Известен клапан-отсекатель для технологических трубопроводов (патент РФ №2110005, F16K 31/363, опуб. 27.04.1998 г.), содержащий корпус с входным и выходным каналами и размещенный в нем запорный орган, снабженный хвостовиком с установленным на нем поршнем, размещенным внутри закрепленного на корпусе цилиндра с крышкой. В корпусе размещена уплотнительная цилиндрическая вставка с отверстиями, соответствующими входному и выходному каналам корпуса, и фиксатор ее положения. Запорный орган выполнен в виде цилиндрического стакана с заостренными нижними кромками и перепускными каналами. Поршень снабжен уплотнительными манжетами, а цилиндр выполнен из немагнитного материала, закреплен на корпусе стяжным кожухом и снабжен герконом, размещенным на его наружной поверхности. В крышке цилиндра выполнено разгрузочное отверстие.

Недостатком этого устройства является то, что его работа зависит от сигнала, поступающего от электромагнитного датчика - геркона. Это требует подвода электричества и организации централизованного управления, что усложняет его конструкцию и сужает область применения.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является самозакрывающийся клапан (патент РФ №2007650, F16K 7/17, опубл. 15.02.1994 г.), содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, составную крышку, между верхней и нижней частями которой закреплена мембрана, образующая сообщенные с атмосферой подмембранную и надмембранную полости, последняя из которых сообщена с управляющим элементом, между нижней частью крышки и корпусом установлен запорный орган со сквозным отверстием, сообщающим входное отверстие с пространством между нижней частью крышки и запорным органом, а в нижней части крышки выполнено отверстие, закрытое запорным элементом, и сточный канал. Сквозное отверстие запорного органа сообщено с подмембранной полостью. Запорный элемент образован частью мембраны, а управляющий элемент выполнен в виде камеры с переменным объемом.

Недостатком этого устройства является наличие в конструкции управляющего элемента для открытия клапана после его самозакрывания, что усложняет конструкцию, снижая его эффективность и надежность работы.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности и надежности работы запорно-регулирующего клапана за счет автоматического его открытия и закрытия.

Поставленная задача достигается тем, что в клапане запорно-регулирующем, содержащем корпус с входным и выходным отверстиями, закрепленную в нем мембрану, образующую с корпусом сообщенную с атмосферой надмембранную камеру и штоковую камеру, которая герметично отделена перегородкой от надклапанной камеры, образованной частью корпуса с выходным отверстием, при этом надклапанная камера граничит с подклапанной камерой, образованной частью корпуса с входным отверстием, причем подклапанная и надклапанная камеры сообщены между собой дроссельным отверстием и рабочим отверстием с запирающим элементом. Штоковая и подклапанная камеры соединены каналом, а запирающий элемент жестко соединен с мембраной посредством штока с возможностью возвратно-поступательного движения через герметичное отверстие в указанной перегородке.

Через канал, сообщающий штоковую и подклапанную камеры, происходит выравнивание давлений в этих камерах и в скважине, что обеспечивает работу мембраны, которая посредством штока перемещает запирающий элемент. Таким образом, открытие и закрытие рабочего отверстия происходит автоматически, без дополнительных устройств и подвода электричества, что повышает эффективность клапана и надежность его работы.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения клапана запорно-регулирующего и чертежами фиг. 1, 2. На фиг. 1 изображен клапан запорно-регулирующий в закрытом состоянии, на фиг. 2 - то же, в открытом состоянии.

Клапан запорно-регулирующий состоит из корпуса 1 (фиг. 1, 2) с входным отверстием 2 и выходным отверстием 3, закрепленной в нем мембраны 4, запирающего элемента 5, жестко соединенного с мембраной 4 посредством штока 6. Мембрана 4 образует с корпусом 1 надмембранную камеру 7, сообщенную с атмосферой через отверстие 8, и штоковую камеру 9, которая герметично отделена от надклапанной камеры 10 перегородкой 11. Надклапанная камера 10 образована частью корпуса 1 с выходным отверстием 3 и граничит с подклапанной камерой 12, образованной частью корпуса 1 с входным отверстием 2. Надклапанная камера 10 и подклапанная камера 12 сообщены между собой дроссельным отверстием 13 и рабочим отверстием 14. Штоковая 9 и подклапанная 12 камеры соединены каналом 15. Шток 6 проходит через герметичное отверстие в перегородке 11 с возможностью возвратно-поступательного движения, которое герметизировано уплотнением 16. Запирающий элемент 5 в исходном положении прижат к седлу 17 рабочего отверстия 14 усилием мембраны 4. Корпус 1 фланцем 18 соединен трубопроводом 19 с магистральным трубопроводом 20, а фланцем 21 подсоединен к патрубку 22, загерметизированному в дегазационной скважине 23, пройденной в угольном массиве 24.

Клапан запорно-регулирующий работает следующим образом. Для откачки метана из скважины 23, пройденной в угольном массиве 24, включают вакуумный насос, создающий разрежение в магистральном трубопроводе 20, при этом понижается давление в надклапанной камере 10, подклапанной камере 12 и штоковой камере 9, т.к. они связаны с магистральным трубопроводом 20 через трубопровод 19, дроссельное отверстие 13 и канал 15.

Надмембранная камера 7 через отверстие 8 постоянно сообщена с атмосферой. Под действием разности давлений мембрана 4 прогибается вниз, толкает шток 6 и запирающий элемент 5 отходит от седла 17, соединяя скважину 23 через рабочее отверстие 14 и трубопровод 19 с магистральным трубопроводом 20 (фиг. 2). В случае образования трещин в угольном массиве 24 и поступления через них атмосферного воздуха (указано стрелками) в скважину 23, а из нее в подклапанную камеру 12, далее через канал 15 в штоковую камеру 9, давление выравнивается до атмосферного и мембрана 4 возвращается в исходное положение, возвращая шток 6 в исходное положение, что приводит к закрытию рабочего отверстия 14 запирающим элементом 5 (фиг. 1). Откачка газа из скважины 23 продолжает осуществляться через дроссельное отверстие 13, что не влияет на разрежение в трубопроводе 19, сохраняя концентрацию метана в магистральном трубопроводе 20 на высоком уровне. В случае самогерметизации угольного массива 24 от проникновения атмосферного воздуха процесс открытия запирающего элемента 5 повторяется, как было описано выше.

Клапан запорно-регулирующий, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, закрепленную в нем мембрану, образующую с корпусом сообщенную с атмосферой надмембранную камеру и штоковую камеру, которая герметично отделена перегородкой от надклапанной камеры, образованной частью корпуса с выходным отверстием, при этом надклапанная камера граничит с подклапанной камерой, образованной частью корпуса с входным отверстием, причем подклапанная и надклапанная камеры сообщены между собой дроссельным отверстием и рабочим отверстием с запирающим элементом, отличающийся тем, что штоковая и подклапанная камеры соединены каналом, а запирающий элемент жестко соединен с мембраной посредством штока с возможностью возвратно-поступательного движения через герметичное отверстие в указанной перегородке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидротехники и предназначено для регулирования расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках. Регулятор расхода воды содержит водовыпускную трубу 2 прямоугольного сечения с седлом 4, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты 3.

Автоматически запорный клапан служит для отсечения газа на случай снижения давления в газопроводной трубе ниже минимального уровня. Автоматически запорный клапан, корпус которого с входным и выходным штуцерами снабжен отсечным клапаном, выполненным в виде установленной в корпусе подпружиненной мембраны с запорным органом, взаимодействующим с седлом, проходной канал которого связывает подмембранную полость с входным штуцером.

Группа изобретений относится к области машиностроения и предназначена для осуществления функции антиблокировки или предохранения от скольжения в пневматически управляемых тормозных системах транспортных средств.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для управления потоком текучей среды, например, в водном хозяйстве. Устройство для управления потоком содержит входную сторону, выходную сторону, расположенный между входной и выходной сторонами уплотнительный элемент и диафрагму.

Изобретение относится к устройству для управления текучей средой и, более конкретно, к позиционирующему устройству в составе устройства для управления текучей средой.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для регулирования потоков жидкостей, содержащих твердые примеси, вязкие и агрессивные среды. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для промышленных предприятий, использующих разветвленную воздухопроводную сеть, таких как горнодобывающие предприятия, металлообрабатывающие заводы и так далее.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для промышленных предприятий, использующих разветвленную воздухопроводную сеть, таких как горнодобывающие предприятия, металлообрабатывающие заводы.

Изобретение относится к области машиностроения, приборостроения, может быть использовано в медицинской технике и предназначено для односторонней подачи рабочей среды (жидкости или газа) в гидравлических или пневматических системах.

Изобретение относится к трубопроводной запорной арматуре и может быть использовано для подачи жидкости, например для разлива пива. .

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках. Для исключения нерегулируемых протечек в стабилизаторе расхода воды, содержащем водовыпускную трубу 2 прямоугольного сечения с седлом 4, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты 3, образующей с корпусом водовыпускной трубы 2 управляющую полость 6, сообщенную с верхним бьефом и снабженную сливным каналом 7, на котором установлен выполненный в виде втулки 18 с профилированными вырезами 19 клапан, установленный на мембране 16 второго мембранного корпуса 9, полость которого сообщена с управляющей полостью 6, и связанный посредством штока 12 с мембраной первого мембранного корпуса 8, полость которого сообщена с верхним бьефом, согласно изобретению, седло 4 со стороны верхнего бьефа на грани имеет порог 5, выполненный в виде водослива с вакуумным криволинейным профилем, повернутым в сторону контакта с гибкой лентой 3, а высота порога 5 тем больше, чем больше жесткость гибкой ленты 3. 3 ил.
Наверх