ПОДЪЕМНЫЙ ОБРАТНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K31/20 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в трубопроводных магистралях напорных гидравлических систем с целью предотвращения возникновения гидравлических ударов.

Известны подъемные обратные клапаны, содержащие корпус с седлом, входным и выходным патрубками, крышку, размещенный в корпусе затвор, жестко связанный штоком с демпфирующим устройством, которые являются автоматическими самодействующими предохранительными (демпфирующими) устройствами, предупреждающими аварии при внезапной остановке насоса и закрытии обратного клапана (опускании вниз подпружиненного золотника).

Однако аналогичные конструкции обладают существенными недостатками. Если при запуске насоса и открытии обратного клапана (поднятии вверх золотника) упругая пружина, размещенная между золотником и крышкой, обеспечивает торможение открытия обратного клапана и предотвращение возникновение резких колебаний давления, то наличие той же самой упругой пружины отрицательно влияет на работу клапана при закрытии, так как она ускоряет перемещение вниз золотника, что является причиной возникновения гидравлических ударов из-за быстрого перекрытия седла, где протекает рабочая жидкая среда.

Целью изобретения является увеличение эффективности и надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что демпфирующее устройство выполнено в виде замкнутого резервуара, в котором размещен являющийся поплавком пустотелый герметический цилиндр, соединенный штоком с затвором, а нижняя часть резервуара трубопровода соединена с входным патрубком.

На чертеже схематически изображен общий вид предложенного обратного клапана.

Подъемный обратный клапан включает корпус 1, седло 2, перекрываемое затвором 3, закрепленным на штоке 4, который проходит через патрубок 5 и жестко связан с пустотелым герметичным цилиндром 6, размещенным в замкнутом резервуаре 7, нижняя часть которого посредством трубопровода 8, на котором смонтирован вентиль 9, соединена с входным патрубком 10 до обратного клапана.

На чертеже обратный клапан показан в исходном положении, когда гидравлическая система, на трубопроводе которой он смонтирован, не работает, т.е. насос (на чертеже не показан) выключен и не нагнетает жидкость во входной патрубок 10.

При запуске системы насос начнет нагнетать жидкость во входной патрубок 10, она под давлением поступит в корпус 1 обратного клапана, а также постепенно начнет поступать через трубопровод 8 и вентиль 9 в замкнутый резервуар 7. Обратный клапан не откроется, т.е. затвор 3, закрепленный на штоке 4, не начнет подниматься вверх и не освободит седло 2 до того, пока жидкость не заполнит замкнутый резервуар 7. После этого пустотелый герметичный цилиндр 6 из-за того, что его общая плотность меньше, чем плотность рабочей жидкости, начнет подниматься вверх в резервуар 7 и повлечет за собой жестко связанные с ним шток 4 и затвор 3. Перемещение цилиндра 6 вверх произойдет постепенно. В результате также постепенно освободит седло 2 затвор 3 и произойдет плавное открытие обратного клапана, без резких колебаний давления.

При остановке системы (при остановке подающего в патрубок 10 жидкость насоса), когда давление в патрубке 10 будет уменьшаться, так как насос не будет в него нагнетать жидкость, обратный клапан не закроется быстро, т.е. пустотелый герметичный цилиндр 6, жестко связанный с ним шток 4 и затвор 3 вниз будут опускаться постепенно и не произойдет мгновенного перекрытия седла 2. Этому будет способствовать постепенное вытеснение цилиндром 6 жидкости из резервуара 7 через трубопровод 8 в патрубок 10, т.е. цилиндр 6, шток 4 и затвор 3 вниз будут опускаться по мере истечения из резервуара 7 жидкости через трубопровод 8 и вентиль 9.

В результате плавного закрытия (постепенного перекрытия затвором 3 седла 2) обратного клапана будет предотвращено возникновение гидравлического удара.

Для эффективной и надежной работы обратного клапана необходимым условием является правильность определения объема пустотельного герметичного цилиндра 6, т.е. выталкивающая сила, возникшая при его поднятии в жидкости, размещенной в замкнутом резервуаре 7, должна преодолеть вес штока 4, затвора 3, а также усилия в уплотнениях в патрубке 5.

Технико-экономический эффект предложенного подъемного обратного клапана заключается в увеличении эффективности срабатывания и надежности функционирования.

Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным патрубками размещен затвор, жестко связанный штоком с демпфирующим устройством. Устройство выполнено в виде замкнутого резервуара, в котором размещен являющийся поплавком пустотелый цилиндр, соединяемый штоком с затвором. Нижняя часть резервуара трубопроводом соединена с входным патрубком. 1 ил.

ПОДЪЕМНЫЙ ОБРАТНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с седлом, входным и выходным патрубками, крышку, размещенный в корпусе, затвор, жестко связанный штоком с демпфирующим устройством, отличающийся тем, что демпфирующее устройство выполнено в виде замкнутого резервуара, в котором размещен являющийся поплавком пустотелый герметичный цилиндр, соединенный штоком с затвором, а нижняя часть резервуара посредством трубопровода соединена с входным патрубком.