RU2746231C1 - Запорный клапан - Google Patents
Запорный клапан Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746231C1 RU2746231C1 RU2020119458A RU2020119458A RU2746231C1 RU 2746231 C1 RU2746231 C1 RU 2746231C1 RU 2020119458 A RU2020119458 A RU 2020119458A RU 2020119458 A RU2020119458 A RU 2020119458A RU 2746231 C1 RU2746231 C1 RU 2746231C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- chamber
- seal
- cylinder
- chambers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K49/00—Means in or on valves for heating or cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и может быть широко использовано в блоках комплексной очистки, где режим регенерации включает процессы высокотемпературного нагрева и вакуумирования. Запорный клапан выполнен в виде цилиндра, через шток связанного с приводом, в цилиндре размещены уплотнитель и три камеры, первая и третья из которых выполнены цилиндрическими, а вторая - кольцевой, первая камера расположена над уплотнителем, при этом она сообщена со второй и третьей камерами с помощью осевых каналов, выполненных в цилиндре, а по периметру каждой камеры выполнены радиальные каналы, кроме того запорный клапан снабжен дополнительной камерой, расположенной со стороны противоположной крышке относительно корпуса и имеющей входной патрубок, подпружиненный клапан для подачи охлаждающей среды и уплотнение для полого штока, сообщенного с третьей камерой и взаимодействующего с клапаном для подачи охлаждающей среды, а кроме того на наружную поверхность цилиндра, полого штока и внутреннюю поверхность дополнительной камеры, обращенной в сторону третьей камеры, нанесена термоизоляция. Изобретение позволяет создать конструкцию запорного клапана, в которой уплотнитель клапана надежно защищен от температурного воздействия рабочей среды, используемой в процессе регенерации. 1 ил.
Description
Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и может быть широко использовано в блоках комплексной очистки, где режим регенерации включает процессы высокотемпературного нагрева и вакуумирования.
Известна конструкция запорной арматуры, содержащей корпус с входным и выходным патрубками для рабочей среды, седло и клапан, уплотнение которых выполнено «металл по металлу», и шток клапана, соединенный с приводом (см. Патент RU 154808).
Хотя данная конструкция надежно работает даже при температуре рабочей среды выше 350C, однако она обладает небольшой герметичностью по затвору и поэтому не может применяться в блоках комплексной очистки, где после высокотемпературного нагрева сорбента в адсорбере требуется осуществить процесс вакуумирования.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является запорный клапан, включающий корпус, входной и выходной патрубки для рабочей среды, седло, клапан и шток, соединенный с приводом, установленным на крышке (см. Романенко Н.Т. и Куликов Ю.Ф. «Криогенная арматура», М. Машиностроение, 1978 г., стр. 10, рис. 10).
В данной конструкции обеспечивается высокая степень герметичности затвора клапана в диапазоне рабочих давлений от 1×10-3 мм рт.ст. до 6,0 МПа и рабочих температур в диапазоне от 15К до 393К за счет применения в качестве уплотнителей фторопласта или поликарбоната. Однако для использования указанной конструкции запорного клапана, где для высококачественной регенерации сорбента требуется его нагрев выше 430К, перед клапаном необходимо устанавливать теплообменник, чтобы понизить температуру рабочей среды, используемой для нагрева, до температуры, при которой уплотнитель клапана сохраняет требуемые для герметичности затвора свойства.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся совокупными признаками идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, следовательно, оно соответствует критерию новизна.
Целью изобретения является предложить конструкцию запорного клапана, в которой уплотнитель клапана надежно защищен от температурного воздействия рабочей среды, используемой в процессе регенерации.
Поставленная цель достигается тем, что в запорном клапане, включающем корпус, входной и выходной патрубки для рабочей среды, седло, клапан и шток, соединенный с приводом, установленным на крышке, клапан выполнен в виде цилиндра, через шток связанного с приводом, в цилиндре размещены уплотнитель и три камеры, первая и третья, из которых выполнены цилиндрическими, а вторая - кольцевой, первая камера расположена над уплотнителем, при этом она сообщена со второй и третьей камерами с помощью осевых каналов, выполненных в цилиндре, а по периметру каждой камеры выполнены радиальные каналы, кроме того запорный клапан снабжен дополнительной камерой, расположенной со стороны, противоположной крышке относительно корпуса, и имеющей входной патрубок, подпружиненный клапан для подачи охлаждающей среды и уплотнение для полого штока, сообщенного с третьей камерой и взаимодействующею с клапаном для подачи охлаждающей среды, а кроме того на наружную поверхность цилиндра, полого штока и внутреннюю поверхность дополнительной камеры, обращенной в сторону третьей камеры, нанесена термоизоляция.
На фиг. 1 показана конструктивная схема запорного клапана.
Запорный клапан содержит корпус 1, входной патрубок 2 и выходной патрубок 3 для рабочей среды, седло 4, клапан, выполненный в виде цилиндра 5, с размещенным в нем уплотнителем 6 и трех камер. Первая цилиндрическая камера 7 расположена над уплотнителем 5, вторая кольцевая камера 8 и третья - цилиндрическая камера 9 расположена под уплотнителем 5, при этом первая цилиндрическая камера 7 сообщена со второй камерой 8 и третьей камерой 9 осевыми каналами 10, проделанными в цилиндре 5, а по периметру каждой камеры 7, 8 и 9 выполнены радиальные каналы 11. Цилиндр 5 через шток 12 связан с приводом (на черт. не показан), например, с пневмоприводом, установленным на крышке 13 запорного клапана. Запорный клапан снабжен дополнительной камерой 14, расположенной со стороны противоположной крышке 13 относительно корпуса 1, при этом в дополнительной камере 14 выполнены, входной патрубок 15 и подпружиненный клапан 16 для подачи охлаждающей среды и уплотнение 17 для полого штока 18, сообщенного с третьей цилиндрической камерой 9 и взаимодействующего с подпружиненным клапаном 16 для подачи охлаждающей среды. Для снижения расхода охлаждающей среды на наружную поверхность цилиндра 5, наружную поверхность пологе штока 18 и внутреннюю поверхность дополнительной камеры 14, обращенной в сторону третьей цилиндрической камеры 9 нанесена термоизоляция 19.
Запорный клапан работает следующим образом. Перед тем, как подать на запорный клапан расход высокотемпературной рабочей среды, например, газообразный азот, часто используемый в процессе регенерации адсорберов, с температурой более 200°С и давлением 0,02-0,03 МПа, производят открытие клапана для предварительной подачи охлаждающей среды, например, того же азота с температурой 20°С-25°С. С этой целью под действием усилия от привода, например, пневмопривода (на черт. не показан), установленного на крышке 13 запорного клапана, передаваемого через шток 12, цилиндр 5 отрывается от седла 4 и поднимается вверх на высоту, равную ходу клапана. Одновременно поднимается и полый шток 18, сообщенный с цилиндрической камерой 9. При движении вверх полый шток 18 открывает подпружиненный клапан 16. В результате газообразный азот через входной патрубок 15, открытый клапан 16 и полый шток 18 поступает в цилиндрическую камеру 9, а затем газообразный азот через осевые каналы 10, проделанные в цилиндре 5, поступает в цилиндрическую камеру 7 и кольцевую камеру 8. Из камер 7, 8 и 9 газообразный азот через радиальные каналы 11 отводится из выходного патрубка 3 в атмосферу. Таким образом, вокруг цилиндра 5 и уплотнителя 6, выполненного, например, из фторопласта и установленного в цилиндре 5, заранее создается поток холодного газа, обеспечивающий тепловую защиту уплотнителя 6, которая дополняется за счет слоя термоизоляции 19, нанесенной на наружную поверхность корпуса 5, полого штока 18 и внутреннюю поверхность дополнительной камеры 14, обращенной в сторону цилиндрической камеры 9. На следующем этапе через входной патрубок 2 подается газообразный азот с температурой порядка 280°С-320°С, при этом высокотемпературный поток азота будет оттесняться от цилиндра 5 и уплотнителя 6 холодным потоком газообразного азота, таким образом, обеспечивая надежную термозащиту уплотнителя 6. Далее оба потока смешиваются и через выходной патрубок 3 общий поток сбрасывается в атмосферу. После прекращения подачи расхода высокотемпературного потока азота подача холодного азота еще продолжается определенное время, гарантирующее охлаждение седла 4 и дополнительной камеры 14 до температуры порядка 50°С-70°С, обеспечивающей безопасность уплотнителя 6 и сохранения его свойств, требуемых для герметичности затвора. После посадки цилиндра 5 с уплотнителем 6 на седло 4 клапан 16 под действием пружины закрывается, прекращается подача холодного азота, а под действием усилия со сторону привода на уплотнителе 6 создается необходимое удельное давление для достижения требуемой герметичности затвора, что позволяет выполнить следующий процесс вакуумирования во взаимосвязанным с запорным клапаном изделии, например, в адсорбере до давления порядка 1×10-2-1×10-3 мм рт.ст., учитывая при этом, что подпружиненный клапан 16 и уплотнение 17 полого штока 18, установленные в дополнительной камере 14, рассчитаны для данной работы.
Таким образом, технические решения, предложенные в конструкции запорного клапана, позволяют выполнить цель изобретения.
Сравнение существенных признаков предлагаемого и уже известных решений дает основание считать, что предлагаемое техническое решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и «промышленная применяемость».
Claims (1)
- Запорный клапан, включающий корпус, входной и выходной патрубки для рабочей среды, седло, клапан и шток, соединенный с приводом, установленным на крышке, отличающийся тем, что клапан выполнен в виде цилиндра, через шток связанного с приводом, в цилиндре размещены уплотнитель и три камеры, первая и третья из которых выполнены цилиндрическими, а вторая - кольцевой, первая камера расположена над уплотнителем, при этом она сообщена со второй и третьей камерами с помощью осевых каналов, выполненных в цилиндре, а по периметру каждой камеры выполнены радиальные каналы, кроме того запорный клапан снабжен дополнительной камерой, расположенной со стороны, противоположной крышке относительно корпуса, и имеющей входной патрубок, подпружиненный клапан для подачи охлаждающей среды и уплотнение для полого штока, сообщенного с третьей камерой и взаимодействующего с клапаном для подачи охлаждающей среды, а кроме того на наружную поверхность цилиндра, полого штока и внутреннюю поверхность дополнительной камеры, обращенной в сторону третьей камеры, нанесена термоизоляция.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119458A RU2746231C1 (ru) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Запорный клапан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119458A RU2746231C1 (ru) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Запорный клапан |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2746231C1 true RU2746231C1 (ru) | 2021-04-09 |
Family
ID=75353221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020119458A RU2746231C1 (ru) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Запорный клапан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2746231C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU641220A1 (ru) * | 1977-01-10 | 1979-01-05 | Предприятие П/Я А-3605 | Клапан впуска поршневого детандера |
DE4138283C1 (ru) * | 1991-11-21 | 1992-12-10 | Zimmermann & Jansen Gmbh | |
RU2527807C1 (ru) * | 2013-03-11 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Высокотемпературное дроссельное устройство |
US9790822B2 (en) * | 2014-02-10 | 2017-10-17 | Nittan Valve Co., Ltd. | Hollow poppet valve |
-
2020
- 2020-06-08 RU RU2020119458A patent/RU2746231C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU641220A1 (ru) * | 1977-01-10 | 1979-01-05 | Предприятие П/Я А-3605 | Клапан впуска поршневого детандера |
DE4138283C1 (ru) * | 1991-11-21 | 1992-12-10 | Zimmermann & Jansen Gmbh | |
RU2527807C1 (ru) * | 2013-03-11 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Высокотемпературное дроссельное устройство |
US9790822B2 (en) * | 2014-02-10 | 2017-10-17 | Nittan Valve Co., Ltd. | Hollow poppet valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9133941B2 (en) | Valves having removable internal actuation mechanisms | |
PL208980B1 (pl) | Sposób zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego i układ do zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego | |
US10760705B2 (en) | Dual piston pneumatic actuator | |
RU2746231C1 (ru) | Запорный клапан | |
RU2337264C2 (ru) | Обратный клапан | |
RU2463438C1 (ru) | Способ обогрева запорного органа обратного клапана | |
RU168627U1 (ru) | Превентор плашечный сдвоенный гидравлический | |
RU150878U1 (ru) | Импульсно-предохранительное устройство | |
JP3027108B2 (ja) | 流体送給装置のためのマイクロバルブ | |
WO2019201631A1 (en) | A pressure swing adsorption system | |
RU2355014C1 (ru) | Регулятор давления | |
RU2747895C1 (ru) | Криогенный запорно-регулирующий клапан | |
RU2402409C1 (ru) | Газостат | |
CN104633250B (zh) | 一种低温气动阀门延时器 | |
RU2463506C1 (ru) | Обратный клапан | |
US2310628A (en) | Flow control valve | |
RU2270391C2 (ru) | Клапан запорно-регулирующий | |
RU2447346C1 (ru) | Клапан запорный с разгруженным затвором | |
CN101586689A (zh) | 新型单阀板多程液封阀门 | |
CN213956860U (zh) | 一种三甲胺的等压密闭取样装置 | |
RU2463439C1 (ru) | Обратный клапан | |
EP1498645B1 (en) | A valve | |
RU2463437C1 (ru) | Обратный клапан | |
WO2014182756A1 (en) | Valve with orifice plate | |
RU2409786C1 (ru) | Биоболочковый корпус для трубопроводной арматуры |