ШАРОВОЙ КЛАПАН С РАСХОДОМЕРОМ, УСТАНОВЛЕННЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННО В ШАРЕ Российский патент 2008 года по МПК F16K5/10 

Объектом данного изобретения является шаровой клапан, который включает датчик расхода и расходомер, что обеспечивает возможность считывания искомой информации на устройстве вне клапана, а также набор измерительных приборов для управления непосредственно клапаном в соответствии с техническими требованиями и/или требованиями техники безопасности.

Существующий уровень техники

Проблема возможности считывать данные о расходе текучей среды внутри двухпозиционного клапана и, в частности, шарового клапана хорошо известна. Известные методы решения, обеспечивающие такую информацию с помощью приборов за пределами клапана, требуют комплекс соединительных деталей, что часто приводит к тому, что клапан невозможно применять при определенных условиях. Кроме того, известные методы решения являются неудобными в том отношении, что считывание расхода каждого отдельного клапана производится специально для этого предназначенным измерительным устройством в зависимости от текучей среды, которая сквозь него протекает, причем это касается как типа указанной текучей среды, так и количества указанной текучей среды, которая требуется для каждого отдельного конкретного применения.

Известны также и другие способы считывания расхода внутри клапана, такие как, например, способ, раскрытый в патенте ЕР 0671578. В указанном способе, однако, искажение величины фактического расхода является следствием морфологии считывающих приборов и, следовательно, считывание само по себе является неточным.

Целевое назначение и описание изобретения

Настоящее изобретение решает проблему получения точного считывания величины расхода благодаря тому, что конструкция клапана имеет элемент, который не влияет на расход, и, кроме того, ее можно приспосабливать к каждой отдельной ситуации, возникающей в зависимости от типа текучей среды и нагрузки, которую она может оказывать на клапан.

Указанный предмет изобретения будет более понятным при ссылке на иллюстрирующие, однако не ограничивающие чертежи, которые прилагаются, где

фиг.1 представляет поперечное сечение шарового клапана согласно изобретению;

фиг.2 представляет шар клапана в деталях; и

фиг.3 - также в поперечном сечении представляет элемент отверстий для впуска под давлением, применяемых для шарового клапана.

На указанных чертежах 1 обозначает шаровой клапан, показанный полностью с двумя внешними фланцами 2 и 3 соответственно, которые позволяют удалять, когда необходима замена, шар 4, заклиненный в своем положении с помощью кольцевых уплотняющих прокладок 5 из композиционного материала. Такой тип клапана хорошо известен и его оснащают стяжками 6, которые позволяют просто и безопасно его демонтировать и заново установить.

В соответствии с изобретением предусматривается, что клапан 1 имеет шар 4, приводимый в рабочее состояние с помощью штока 7, сужение или высверленное отверстие 8, которое изготавливают соответствующим механическим способом внутри шара 4 путем сверления шара таким образом, чтобы образовать перегородку 11, которая разграничивает сужение 8, причем вышеуказанное сверление осуществляют параллельно оси клапана. Высверленное отверстие 8 точно калибруют для того, чтобы получить конструкцию, калибруемую для прохождения текучей среды, которая протекает через клапан, обеспечивая таким образом возможность предварительно определить величину перепада давления между началом и концом конструкции, калибруемой по отношению к направлению потока текучей среды.

Кроме того, перед шаром и за шаром имеются два отверстия для впуска под давлением 9 и 10 соответственно, выполненные в обеих внешних фланцевых муфтах. Эти отверстия для впуска делают возможным измерение давления в начале и в конце калиброванного сужения относительно потока текучей среды и, следовательно, обеспечивают возможность измерения расхода путем преобразования. Указанные отверстия для впуска под давлением 9 и 10, объединенные с симметрично расположенными стяжкам 6 клапана, можно поворачивать по оси в зависимости от параметров потока текучей среды и типа текучей среды, для которой должно производиться измерение расхода. Аналогичным образом, благодаря присутствию фланцевых муфт в зависимости от характеристик текучей среды, термодинамических и гидродинамических характеристик можно заменять шар 4 другим шаром в соответствии с размером калиброванного высверленного отверстия 8.

Также в соответствии с изобретением клапан можно с успехом снабдить соединительными деталями для преобразования, считывания или передачи важной информации, имеющей отношение к расходу текучей среды, таким же образом можно также применять привод, непосредственно присоединенный к штоку 7 клапана, для дистанционного включения в зависимости от измеряемых данных, имеющих отношение к расходу текучей среды, и, следовательно, для его закрывания или открывания в соответствии с требованиями.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к шаровым клапанам с датчиком расхода и расходомером, и предназначено для считывания искомой информации на устройстве вне клапана. Шаровой клапан с установленным непосредственно в шаре расходомером. В упомянутом шаре выполнено калиброванное отверстие. Отверстие представляет собой сужение для прохождения протекающей через шар текучей среды. Указанный клапан имеет два отверстия для впуска среды под давлением. Для измерения расхода текучей среды, протекающей через клапан, одно из отверстий расположено перед шаром. Другое отверстие расположено за шаром. Эти отверстия выполнены с возможностью их поворота после демонтирования клапана, для обеспечения возможности измерения расхода различных текучих сред, например газообразных и/или жидких, и/или имеющих различные гидродинамические и термодинамические характеристики. Изобретение направлено на повышение точности считывания величины расхода текучей среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Шаровой клапан с расходомером, установленным непосредственно в шаре, отличающийся тем, что в упомянутом шаре выполнено калиброванное отверстие, которое представляет собой сужение для прохождения текучей среды, протекающей через шар, при этом указанный клапан имеет два отверстия для впуска под давлением, расположенные, соответственно, перед шаром и за шаром, для измерения расхода текучей среды, протекающей через клапан, которые выполнены с возможностью их поворота после демонтирования клапана, для обеспечения возможности измерения расхода различных текучих сред, например газообразных, и/или жидких, и/или имеющих различные гидродинамические и термодинамические характеристики.2. Шаровой клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутый клапан имеет фланцы и стяжки для демонтирования клапана и замены шара на другой шар, при этом возможно с калиброванным отверстием другого диаметра.