RU2196268C2 - Клапан - Google Patents
Клапан Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196268C2 RU2196268C2 RU2001107055A RU2001107055A RU2196268C2 RU 2196268 C2 RU2196268 C2 RU 2196268C2 RU 2001107055 A RU2001107055 A RU 2001107055A RU 2001107055 A RU2001107055 A RU 2001107055A RU 2196268 C2 RU2196268 C2 RU 2196268C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- valve
- piston
- shutter
- drive chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арматуростроению, к пассивной арматуре и предназначено для использования в системах трубопроводов на атомных и тепловых станциях, химической и нефтегазовой промышленности. Клапан содержит корпус с седлом, камеру привода, поршень со штоком, затвор, крышку камеры привода с отверстием. Верхний торец поршня снабжен винтовым валом. Нижний конец вала выполнен с проточкой и буртом на его боковой поверхности. На бурте установлен упорный подшипник. В верхнем торце поршня выполнено глухое ступенчатое отверстие, расположенное на его оси. В него установлена втулка, в которую вставлен нижний конец винтового вала. Винтовой вал закреплен съемной крышкой с установкой регулировочной шайбы и крепежными элементами. Верхний конец винтового вала выполнен с резьбовой нарезкой и торцем под ключ и закреплен подвижно в отверстии крышки камеры привода и трубе, установленной жестко на ней. Труба снабжена, по крайней мере, одним штуцером, установленным в месте расположения резьбовой нарезки винтового вала. В штуцере установлен резьбовой подвижный сектор. Сектор взаимодействует с сердечником электромагнита, которым снабжен клапан и установлен рядом с ним. Затвор клапана закреплен подвижно на стержне, установленном в выполненных сквозных отверстиях затвора и штока с гарантированным зазором в отверстиях затвора по отношению к стержню. Затвор на штоке установлен с зазором между ними и поджат, по крайней мере, одной тарельчатой пружиной, установленной в этот зазор. Изобретение позволяет повысить надежность работы клапана. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к арматуростроению, к пассивной арматуре, и может быть использовано в системах трубопроводов на атомных и тепловых станциях, химической и нефтегазовой промышленности.
Известен клапан с пилотным пневмоприводом [1], который содержит корпус с патрубками для входа и выхода рабочей среды, затвор, седло, шток, распределитель пилотного устройства и привод поршня. Пилотный пневмопривод обеспечивает герметичность закрытого затвора, подрыв затвора при достижении давления срабатывания клапана и другие воздействия на затвор.
Недостатком известной конструкции клапана является невозможность проверки работоспособности конструкции при работе и отсутствие элементов, обеспечивающих гашение энергии подвижных элементов при срабатывании клапана. Кроме того, для закрытия клапана используется среда воздуха большого давления с использованием дополнительного устройства в виде распределительного и управляющего устройства, что снижает надежность клапана.
Наиболее близким техническим решением из известных является клапан [2], состоящий из корпуса с седлом, камеры привода, внутри камеры привода и корпуса расположен односторонний поршень со штоком, соединенный подвижно с затвором.
Закрытие затвора клапана обеспечивается поршневым приводом, сжимающим набор тарельчатых пружин, и средой, подаваемой на затвор. Открытие затвора обеспечивается сжатыми пружинами при сбросе давления воздуха.
Недостатком известного клапана является то, что для закрытия клапана и поддержания его в закрытом состоянии используется воздух большого давления вспомогательной системы обеспечения, что повышает капитальные затраты и снижает надежность. Кроме того, недостатком указанного клапана является отсутствие возможности для проверки работоспособности, а также отсутствие демпфера для снижения динамических нагрузок при быстром открытии, а также возможна квитация затвора с образованием течи, что снижает надежность клапана.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности клапана.
Указанный технический результат достигается тем, что клапан, содержащий корпус с седлом, камеру привода, поршень со штоком, затвор, крышку камеры привода с отверстием, верхний торец поршня снабжен винтовым валом, нижний конец которого выполнен с проточкой и буртом на его боковой поверхности, и снабжен упорным подшипником, установленным на бурте, при этом в верхнем торце поршня выполнено глухое ступенчатое отверстие, расположенное на его оси, и в него установлена втулка, в которую вставлен нижний конец винтового вала и закреплен съемной крышкой с установкой регулировочной шайбы и крепежными элементами, а верхний конец винтового вала выполнен с резьбой нарезной и торцем под ключ и закреплен подвижно в отверстии крышки камеры привода и трубе, установленной жестко на ней, причем труба снабжена по крайней мере одним штуцером, установленным в место расположения резьбовой нарезки винтового вала, и в штуцере установлен резьбовой подвижной сектор, взаимодействующий с сердечником электромагнита, которым снабжен клапан и установлен рядом с ним, при этом затвор клапана закреплен подвижно на стержне, установленном в выполненных сквозных отверстиях затвора и штока с гарантированным зазором в отверстиях затвора по отношению к стержню, а затвор на штоке установлен с зазором между ними и поджат по крайней мере одной тарельчатой пружиной, установленной в этот зазор, что является сущностью изобретения.
Предлагается вариант исполнения клапана, заключающийся в том, что шток уплотнен в корпусе с выполнением элементов сальников уплотнения.
Предлагается выполнить шток с выступом, расположенным в средней части штока окружным диаметром меньше внутреннего диаметра корпуса.
Предлагается шток с поршнем выполнить сборным из нескольких разъемных частей.
Предлагается шток снабдить разъемным кольцом, соединенным пружинным кольцом при установке.
Предлагается шток снабдить резьбовой втулкой. Кроме того, предлагается разъемные части штока или штока с поршнем соединить посредством проточки, выполненной около конца штока, и разъемным кольцом, соединенным пружинным кольцом, установленным в проточку штока и глухого ступенчатого отверстия с резьбой, выполненным в торце другой разъемной части штока (поршня), при этом обе разъемные части штока (поршня) соединены резьбовой втулкой до упора с разъемным кольцом и законтрены.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен общий вид клапана, продольный разрез;
на фиг.2 - вариант сальникового уплотнения штока;
на фиг. 3 - выносной элемент А с фиг.1, где показано крепление нижнего конца винтового вала;
на фиг. 4 - выносной элемент Б с фиг.1, где показан вариант сборки разъемных частей штока;
на фиг.5 - выносной элемент В с фиг.1, где показано крепление затвора на штоке клапана.
на фиг.1 изображен общий вид клапана, продольный разрез;
на фиг.2 - вариант сальникового уплотнения штока;
на фиг. 3 - выносной элемент А с фиг.1, где показано крепление нижнего конца винтового вала;
на фиг. 4 - выносной элемент Б с фиг.1, где показан вариант сборки разъемных частей штока;
на фиг.5 - выносной элемент В с фиг.1, где показано крепление затвора на штоке клапана.
Клапан (фиг.1) состоит из корпуса 1 с патрубками входа 2 и выхода 3 рабочей среды 4 и седла 5. Корпус 1 соединен с камерой привода 6 при помощи крепежных элементов 7. Камера привода 6 имеет штуцер 8 для входа воздуха большого давления. Внутри корпуса 1 и камеры привода 6 установлен поршень 9 совместно со штоком 10. Камера привода 6 закрыта крышкой 11 с отверстием 12 при помощи крепежных элементов 13.
Верхний торец 14 поршня 9 снабжен винтовым валом 15, нижний конец которого выполнен с проточкой 16 и буртом 17. Винтовой вал 15 снабжен упорным подшипником 18, установленным на бурте 17. В верхнем торце 14 поршня 9 выполнено глухое ступенчатое отверстие 19, расположенное на его оси 20, и в него установлена втулка 21, в которую вставлен нижний конец винтового вала 15. Винтовой вал 15 закреплен в отверстие 19 при помощи съемной крышки 22, регулировочной шайбы 23 и крепежных элементов 24.
Верхний конец винтового вала 15 выполнен с резьбовой нарезкой 25, например упорной, и торцем 26 под ключ 27 ручного управления, или для подсоединения автоматического управления клапаном, и закреплен подвижно в отверстие 12 крышки 11 и трубе 28, жестко соединенной с крышкой 11, причем труба 28 снабжена по крайней мере одним штуцером 29 в месте расположения резьбовой нарезки 25. В штуцере 29 установлен резьбовой подвижный сектор 30, взаимодействующий с сердечником 31 электромагнита 32, закрепленного на опоре 33 вне клапана к металлоконструкции (не показано). Шток 10 соединен с затвором 34 при помощи стержня 35, установленного в отверстиях 36 затвора 34 с гарантированным зазором 37 и отверстие штока 38.
Затвор 34 на штоке 10 установлен с зазором 39 и поджат по крайней мере одной тарельчатой пружиной 40, установленной в этом зазоре 39 (показаны две тарельчатые пружины).
На фиг. 1 шток 10 уплотнен в корпусе 1 при помощи кольца 41, закрепленного в разъеме корпуса 1, сильфона 42, жестко соединенного с кольцом 41, а также с кольцом 43, установленным на штоке 10.
По варианту исполнения предлагается шток 10 уплотнить при помощи известного сальникового уплотнения (см. фиг.2).
Предлагается шток 10 выполнить с выступом 44 для возможности лучшего центрирования штока 10, возможности изготовления и сборки штока из разъемных частей при помощи разъемного кольца 45, соединенного пружинным кольцом 46, установленным в проточку 47 штока 10 и глухое ступенчатое отверстие 48 с резьбой, выполненное в торце другой разъемной части штока 10.
Разъемные части штока 10 соединены резьбой втулки 49 и законтрены, например, усами 50, выполненными на штоке 10.
Поршень 9 со штоком 10 в камере привода 6 поджат пружиной 51.
Клапан работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха большого давления в камеру привода 6 через штуцер 8 под действием давления поршень 9 сжимает пружину 51, шток вместе с затвором 34 опускается на седло 5 и закрывается. Далее затвор 34 удерживается в закрытом положении при помощи пары винт - раздвижная гайка. Раздвижная гайка в предлагаемой конструкции состоит из двух резьбовых подвижных секторов 30, которые находяться в зацеплении с резьбой нарезной 25 винтового вала 15 (на фиг.1 установлено два электромагнита) под действием усилий двух электромагнитов 32.
Давление воздуха на поршень 9 сбрасывается. Открытие клапана происходит пассивно в случае потери электропитания электромагнитов 32.
В этом случае пружины электромагнитов 32 втянут сердечники 31, которые взаимодействуют с резьбовыми подвижными секторами 30, и выведут их из зацепления с винтовым валом 15, и затвор 34 будет открыт под действием пружины 51.
Для устранения возможного ложного срабатывания клапана при потери электропитания до 20 секунд возможна установка в электрическую схему клапана реле времени (не показано).
Клапан имеет возможность проверки срабатывания (открытия), путем выключения электропитания на электромагниты 32 и далее подачи воздуха на закрытие. Эти операции производятся оператором. Кроме того, открытие клапана можно производить в ручную при помощи вращения ключа 27.
Для более надежного закрытия затвора 31 с седлом 5 в конструкции предусмотрены установка тарельчатых пружин 40, которые компенсируют возможные зазоры при закрытии седла 5.
Клапан устанавливается на любом трубопроводе с любыми рабочими средами. Для реактивной рабочей среды возможно изготовление клапана с уплотнением штока при помощи сальникового уплотнения (см. фиг.2).
Применение предлагаемого клапана позволяет повысить надежность и использовать его в системах трубопроводов с пассивным открытием и имеет возможность проверки работоспособности. При срабатывании клапан своими элементами: поршнем 9, штоком 10 с выступом 44 и винтовым валом 15 за счет трения снижает динамические нагрузки.
Источники информации
1. Предохранительный клапан. Д.Ф.Гуревич и др. Арматура ядерных энергетических установок. М.: Атомиздат, 1978, стр.126, рис.5.10 - аналог.
1. Предохранительный клапан. Д.Ф.Гуревич и др. Арматура ядерных энергетических установок. М.: Атомиздат, 1978, стр.126, рис.5.10 - аналог.
2. Нормально открытый клапан с пневмоприводом. Д.Ф.Гуревич и др. Арматура ядерных энергетических установок. М.: Атомиздат, 1978, стр.77, рис.3.30 - прототип.
Claims (4)
1. Клапан, содержащий корпус с седлом, камеру привода, поршень со штоком, затвор, крышку камеры привода с отверстием, отличающийся тем, что верхний торец поршня снабжен винтовым валом, нижний конец которого выполнен с проточкой и буртом на его боковой поверхности, и снабжен упорным подшипником, установленным на бурте, при этом в верхнем торце поршня выполнено глухое ступенчатое отверстие, расположенное на его оси, в него установлена втулка, в которую вставлен нижний конец винтового вала и закреплен съемной крышкой с установкой регулировочной шайбы и крепежными элементами, а верхний конец винтового вала выполнен с резьбовой нарезкой и торцем под ключ и закреплен подвижно в отверстии крышки камеры привода и трубе, установленной жестко на ней, причем труба снабжена, по крайней мере, одним штуцером, установленным в месте расположения резьбовой нарезки винтового вала, в штуцере установлен резьбовой подвижный сектор, взаимодействующий с сердечником электромагнита, которым снабжен клапан и установлен рядом с ним, при этом затвор клапана закреплен подвижно на стержне, установленном в выполненных сквозных отверстиях затвора и штока с гарантированным зазором в отверстиях затвора по отношению к стержню, а затвор на штоке установлен с зазором между ними и поджат, по крайней мере, одной тарельчатой пружиной, установленной в этот зазор.
2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что шток уплотнен в корпусе с выполнением элементов сальникового уплотнения.
3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что шток выполнен с выступом, расположенным в средней части штока с наружным диаметром меньше внутреннего диаметра поршня.
4. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что шток с поршнем выполнен сборным из нескольких разъемных частей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001107055A RU2196268C2 (ru) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | Клапан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001107055A RU2196268C2 (ru) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | Клапан |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2196268C2 true RU2196268C2 (ru) | 2003-01-10 |
Family
ID=20247210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001107055A RU2196268C2 (ru) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | Клапан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2196268C2 (ru) |
-
2001
- 2001-03-19 RU RU2001107055A patent/RU2196268C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГУРЕВИЧ Д.Ф. и др. Арматура ядерных энергетических установок. - М.: Атомиздат, 1978, с.77, рис.3.30. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4201366A (en) | Bellows valve | |
RU2482364C2 (ru) | Устройство для регулирования расхода текучей среды, имеющее фиксатор для кольца седла | |
US20090146096A1 (en) | Apparatus and methods to align a closure member and a valve stem | |
EP3058256B1 (en) | Floating ball valve seal | |
US20100148108A1 (en) | Fluid Control Valve | |
RU2641796C2 (ru) | Предохранительное запорное устройство со стопорным механизмом тарелки клапана | |
CA2763475A1 (en) | Valve seat apparatus for use with fluid valves | |
US5435520A (en) | Backseat assembly for an expanding gate valve | |
JP2012508849A (ja) | 統合式安全遮断を有する流体バルブ | |
US20050151102A1 (en) | Fluid metering valve | |
EP0134866A2 (en) | On-off valve | |
RU2196268C2 (ru) | Клапан | |
US3531078A (en) | Actuator for shut-off valve | |
US4659061A (en) | Seal ring shutoff stem tip | |
RU2526501C1 (ru) | Регулятор давления многофункциональный | |
US11603940B2 (en) | Damped check valve having multi-pressure operation | |
US6178935B1 (en) | Valve control device for an internal combustion engine | |
RU2230965C2 (ru) | Клапан обратный с осевым направлением потока | |
RU2756951C2 (ru) | Двухзапорный клапан | |
US7077384B2 (en) | Integrated post-guided seat ring assembly | |
RU2485375C2 (ru) | Клапан | |
RU2088826C1 (ru) | Арматурный блок разгерметизации | |
US6145807A (en) | By-pass stud with integral safety valve | |
RU2276301C2 (ru) | Предохранительный узел (варианты) | |
RU2211977C2 (ru) | Задвижка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070320 |