ПЕРЕЖИМНОЙ КЛАПАН Российский патент 1996 года по МПК F16K7/06 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в качестве запорно-регулирующей арматуры трубопроводов, транспортирующих как агрессивные, так и чистые среды.

В конструкциях пережимных клапанов давление рабочей среды компенсируется толщиной стенки патрубка и частично облегчающим патрубок корпусом. Известны конструкции, где с целью уменьшения толщины эластичного патрубка он заключается в армирующую оплетку, прикрепленную к пережимным планкам [1]
При закрывании клапана пережатии патрубка в оплетке удлинение металлической оплетки происходит за счет уменьшения ее наружного диаметра, а смещение ее относительно центральной продольной оси клапана предотвращается закреплением оплетки к пережимным планкам. Таким образом достигается снижение усилия пережатия патрубка и снижение материалоемкости клапана.

Однако, несмотря на снижение перестановочного усилия пережимного механизма по сравнению с клапанами, где эластичный патрубок неармирован, величина этого усилия выше минимально возможного, так как закрывание клапана сопровождается вытяжкой эластичного патрубка и затратой сил на его сжатие в диаметральном направлении оплеткой.

Также известен пережимной клапан, в котором патрубок размещен в корпусе, представляющем собой каркас, образованный соединительными пластинами с фланцами и двумя направляющими. Одна из пережимных траверс установлена на каркасе неподвижно, а другая связана с приводом и снабжена ограничителем ее перемещения [2]
Такой клапан не обладает достаточной долговечностью и надежностью.

Задачей изобретения является повышение долговечности и надежности работы клапана, упрощение его конструкции.

Технический результат обеспечивается тем, что в пережимном клапане, содержащем резиновый патрубок, размещенный в каркасе, состоящем из соединительных пластин с фланцами и двух направляющих, пережимные траверсы, одна из которых установлена на каркасе неподвижно, а другая связана с приводом и снабжена ограничителями ее перемещения, патрубок выполнен длиной, большей расстояния между фланцами каркаса, и армирован кордной тканью с поперечно-продольной основой, причем поперечная укладка корда выполнена прерывистой на концевых участках патрубка с обеспечением возможности образования кольцевых гофров при установке патрубка в каркас.

При подаче рабочей среды гофры, вздуваясь, натягивают центральную часть патрубка, не давая возможности ей смещаться относительно продольной центральной оси клапана.

На фиг. 1 показан пережимной клапан в сборе в открытом состоянии, установленный в трубопровод без наличия в нем рабочей среды, где L_стр строительная длина клапана; на фиг. 2 патрубок клапана, поперечный разрез, где L _стр + l длина патрубка по отворотам; l превышение строительной длины клапана, необходимое для укладки на неподвижную пережимную планку; на фиг. 3 пережимной клапан в сборе в открытом состоянии, установленный в трубопровод при наличии в нем давления рабочей среды; на фиг. 4 совмещенные разрезы А-А и Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 показан пережимной клапан в сборе в закрытом состоянии патрубок пережат, установленный в трубопровод при наличии в нем давления рабочей среды и с поданной силовой средой в пережимной механизм; на фиг. 6 совмещенные разрезы В-В и Г-Г на фиг. 5.

Пережимной клапан состоит из патрубка 1, каркаса 2, пережимного механизма 3 и ручного дублера 4 этого механизма. Патрубок 1 имеет внутреннюю 5 и внешнюю 6 резиновые обкладки, продольный (по основе) корд 7 и поперечный корд 8. По концам цилиндрической части патрубка поперечный корд отсутствует, образуя компенсационные зоны 9. Каркас 2 состоит из фланцев 10, соединительных пластин 11, направляющих стоек 12 и неподвижной пережимной планки 13 (фиг. 4). Между направляющими стойками 12 введен пережимной механизм 3 одностороннего действия с подвижной пережимной планкой 14. На направляющих стойках 12 закреплены ограничители 15 перемещения подвижной пережимной планки (фиг. 6).

При установке патрубка 1 в корпус 2 он укладывается на неподвижную пережимную планку 13, приподнятую к центральной оси клапана, за счет того, что изготавливается длиннее строительной длины корпуса на величину l, а в верхней части патрубка 1 при поднятом пережимном устройстве образуются гофры (фиг. 1).

При подаче в патрубок рабочей среды под давлением компенсационные зоны "раздуваются" (фиг. 3) за счет эластичных свойств резины, растягивают на себя цилиндрическую часть патрубка, не давая ей смещаться относительно центральной продольной оси каркаса. Кроме того, при определенном давлении рабочей среды происходит соответствующая растяжка как поперечного, так и продольного корда. За счет этого удлинения продольного корда и выпрямления компенсационных зон происходит пережатие патрубка (фиг. 5) без приложения дополнительных усилий со стороны пережимного механизма на вытяжку патрубка. Линия перегиба патрубка у подвижной пережимной планки соответствует оптимальному усилию противодействия патрубка пережиму.

За счет удлинения поперечного корда сечение в предварительно пережатом месте (фиг. 4) приближается по значению к входному в клапан.

Если пережимной механизм выполняется пневмо- или гидроприводным, что предпочтительнее, то достаточно, чтобы силовая среда поступала в такой механизм с одной стороны на пережим патрубка (фиг. 5).

Открывание патрубка осуществляется за счет разжимающего усилия в патрубке от давления рабочей среды. При этом наиболее рационально использовать такие конструкции приводов, у которых холостые перестановочные усилия минимальны. К таким приводам, в частности, относятся показанные на фиг. 3, 4, 5 и 6 известные гидро-пневмоцилиндры с чулочными мембранами.

В предлагаемой конструкции клапана исчезновение давления силовой среды страхуется установкой ручного дублера 4. Перемещение подвижной пережимной планки 14 ограничивается ограничителями 15, которые или устанавливаются после испытаний на плотность с незначительным запасом на дожатие, или оснащаются регулировочными винтами. Установка таких ограничителей особенно необходима при наличии ручного дублера и когда в качестве пережимного механизма используется электропривод.

Клапан может применяться на установках и в системах трубопроводов, транспортирующих агрессивные и чистые среды с давлением до 10 кг/см² и с температурой в зависимости от сорта резины, примененной для формовки патрубка. Изготавливать такие клапаны целесообразно на проходные сечения от 30 до 250 мм в диаметре.

Использование: в арматуростроении. Сущность изобретения: резиновый патрубок пережимного клапана размещен в каркасе. Каркас образован соединительными пластинами с фланцами и двумя направляющими. На каркасе установлена неподвижная пережимная траверса. Подвижная траверса связана с приводом и снабжена ограничителями ее перемещения. Длина патрубка превышает расстояние между фланцами каркаса. Патрубок армирован кордом с поперечно-продольной основой. На концевых участках патрубка поперечная укладка выполнена прерывистой. При установке патрубка в каркас происходит образование кольцевых компенсационных гофров. 6 ил.

ПЕРЕЖИМНОЙ КЛАПАН, содержащий резиновый патрубок, размещенный в каркасе, состоящем из соединительных пластин с фланцами и двух направляющих, пережимные траверсы, одна из которых установлена на каркасе неподвижно, а другая связана с приводом и снабжена ограничителями ее перемещения, отличающийся тем, что патрубок выполнен длиной, большей расстояния между фланцами каркаса, и армирован кордной тканью с поперечно-продольной основой, причем поперечная укладка корда выполнена прерывистой на концевых участках патрубка с обеспечением возможности образования кольцевых гофров при установке патрубка в каркас.