БОЛЕЕ КОМПАКТНЫЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ КЛАПАН Российский патент 2013 года по МПК F16K3/06 F16K3/04 

Изобретение относится к более компактному пластинчатому клапану, в частности, для закрывания выходов сети, находящейся под давлением.

В данной области техники известны пластинчатые клапаны, обычно выполненные из стали, как правило, используемые для закрывания выходов сети для транспортировки воды, газа или других текучих сред, находящихся под давлением.

Такие известные клапаны, как правило, состоят из корпуса клапана, пересеченного каналом или сквозным отверстием, которое может быть закрыто посредством сдвигающейся или вращающейся перегородки внутри корпуса клапана, вращающейся вокруг оси вращения, параллельной возможному направлению потока текучей среды через отверстие. Пример таких клапанов описан в патенте № FR-A-1349662.

В известных клапанах корпус клапана, как правило, имеет форму параллелепипеда с наружными размерами, чрезвычайно превышающими размеры закрывающей перегородки, содержащейся в нем. Такие размеры, несмотря на то, что они иногда необходимы для обеспечения клапана конструктивным сопротивлением, необходимым для обеспечения высокой надежности относительно очень высоких величин давления, с которыми он должен работать, делают известные клапаны чрезмерно большими, тяжелыми и трудными в обращении при их установке ответственными операторами.

Следовательно, задача настоящего изобретения решает проблемы предшествующего уровня техники посредством разработки более компактного пластинчатого клапана, в котором корпус клапана имеет меньшие размеры относительно известных клапанов предшествующего уровня техники, и оптимизированного для обеспечения размещения и перемещения закрывающей перегородки внутри него.

Другой задачей настоящего изобретения является разработка более компактного пластинчатого клапана, снабженного внутри, по меньшей мере, одним усилительным элементом, который позволяет обеспечивать такие же надежность и конструктивное сопротивление, как у известных клапанов предшествующего уровня техники, несмотря на то, что в нем использован корпус клапана со значительно меньшими и оптимизированными размерами.

Упомянутые выше и другие задачи, и преимущества изобретения, как будет понятно из последующего описания, достигаются более компактным пластинчатым клапаном, как описано в п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и нетривиальные изменения настоящего изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Сразу же будет очевидно, что многочисленные изменения и модификации (например, относящиеся к форме, размерам, компоновкам и деталям с эквивалентной функциональностью) могут быть выполнены с тем, что описано, без отхода от объема изобретения, описанного в прилагаемой формуле изобретения.

Настоящее изобретение будет лучше описано посредством нескольких предпочтительных вариантов его осуществления, предоставленных в качестве неограничивающего примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид в плане предпочтительного варианта осуществления более компактного пластинчатого клапана согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет собой разрез более компактного пластинчатого клапана согласно настоящему изобретению, взятый по линии А-А на фиг.1;

Фиг.3 представляет собой увеличенный вид части, обведенной рамкой А на фиг.2;

Фиг.4 представляет собой разрез более компактного пластинчатого клапана согласно настоящему изобретению, взятый по линии В-В на фиг.1;

Фиг.5 представляет собой разрез более компактного пластинчатого клапана согласно настоящему изобретению, взятый по линии С-С на фиг.1; и

Фиг.6 представляет собой разрез более компактного пластинчатого клапана согласно настоящему изобретению, взятый по линии D-D на фиг.1.

Со ссылкой на чертежи можно заметить, что более компактный пластинчатый клапан 1 согласно настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, один корпус 3 клапана, пересеченный, по меньшей мере, одним сквозным каналом 5, и, по меньшей мере, одну закрывающую перегородку 7, выполненную с возможностью перемещения внутри корпуса 3 клапана из закрывающего положения, в котором она полностью закрывает сквозной канал 5, в открывающее положение канала 5, в котором она позволяет текучей среде, такой как, например, вода или газ, пересекать канал 5, и наоборот. В частности, корпус 3 клапана оснащен наружными формами и размерами, определенными внешней границей положений, принимаемых закрывающей перегородкой 7, проходящей из закрывающего положения в открывающее положение. В частности, корпус 3 клапана может быть выполнен, по меньшей мере, из двух плоских пластин, параллельных, перекрывающихся и находящихся на расстоянии друг от друга, в которых поверхности ограничивают стенки внутренней полости 8 в корпусе 3 клапана, внутри которой закрывающая перегородка 7 может перемещаться для открывания или закрывания сквозного канала 3. Со ссылкой, в частности, на фиг.2-3 можно заметить, что две пластины корпуса 3 клапана предпочтительно объединяются посредством подходящего крепежного средства, такого как, например, по меньшей мере, один болт 21, проходящий через обе пластины и сцепляющийся, по меньшей мере, с одной втулкой 23, полученной внутри сквозного винта 25 с полой головкой.

Сквозной канал 5 может быть снабжен первым концом, имеющим средство соединения с концом выхода сети, к которой согласно настоящему изобретению может быть применен клапан 1: в частности, такое соединительное средство может содержать, по меньшей мере, один коллектор или один соединительный фланец 27. Подобным образом, сквозной канал 5 может быть снабжен вторым концом, имеющим средство соединения с любым соответствующим приспособлением, таким как, например, сетевое закрывающее устройство или сетевое буровое устройство: также и в этом случае такое соединительное средство может содержать, по меньшей мере, один коллектор или один соединительный фланец 29.

В предпочтительном варианте осуществления более компактного клапана 1 согласно настоящему изобретению закрывающая перегородка 7, по существу, выполненная в форме лепестка, вращается вокруг, по меньшей мере, одного поворотного штифта 9, имеющего ось вращения (обозначенную осью со сноской R-R на фиг.4), по существу, параллельную возможному направлению потока текучей среды через канал 5 (обозначенному осью со сноской F-F на фиг.2), когда закрывающая перегородка 7 находится в своем открывающем положении, поскольку поверхность закрывающей перегородки 7 сама по себе является, по существу, перпендикулярной оси вращения R-R. Со ссылкой, в частности, на фиг.4 можно заметить, что поворотный штифт 9 предпочтительно размещен внутри соответствующего вмещающего гнезда 11, оснащенного, по меньшей мере, одной выемкой 13, сцепленной в упор, по меньшей мере, с одним наружным и круглым венцом 15 поворотного штифта 9 таким образом, чтобы предотвращать удаление штифта 9 из корпуса 3 клапана. Первый конец поворотного штифта 9 оснащен поворотной головкой 17, взаимодействующей с закрывающей перегородкой 7 для обеспечения вращения последней вокруг оси вращения R-R, и второй конец 19 поворотного штифта 9 выступает из корпуса 3 клапана для того, чтобы осуществить приведение в действие закрывающей перегородки 7 вручную или посредством введения подходящей панели управления (не изображена) с ручным или автоматическим приведением в действие.

Со ссылкой, в частности, на фиг.1 и 5 можно заметить, что более компактный пластинчатый клапан 1 согласно настоящему изобретению дополнительно содержит, по меньшей мере, один усилительный элемент 31, выполненный с возможностью ограничения деформаций корпуса 3 клапана, когда он подвержен воздействию давления, оказываемого текучей средой внутри сети, к которой он применен. Предпочтительно усилительный элемент 31 содержит, по меньшей мере, один проходящий усилительный штифт 33, размещенный внутри вмещающего гнезда, полученного сквозь корпус 3 клапана в положении, по существу, перпендикулярном относительно поверхности закрывающей перегородки 7. Усилительный штифт 33 дополнительно проходит, по меньшей мере, через одну щель 35, пересекающую закрывающую перегородку 7: очевидно, форма щели 35 будет такой, чтобы не предотвращать открывающее и закрывающее перемещение закрывающей перегородки 7. В частности, усилительный штифт 33 имеет первый его конец, совмещенный с одной из пластин корпуса 3 клапана, например, через резьбу 37, и второй конец, оснащенный, по меньшей мере, одной головкой 39, оснащенной, по меньшей мере, одной шейкой 41, изначально не упирающейся, по меньшей мере, в одно плечо вмещающего гнезда усилительного штифта 33: таким образом, материал, составляющий корпус 3 клапана, изначально свободен от деформации без создания высоких напряжений в усилительном штифте 33; напротив, когда достигнут заданный уровень деформации корпуса 3 клапана, сама по себе деформация заставляет шейку 41 упираться в плечо вмещающего гнезда, передавая часть деформирующих напряжений усилительному штифту, ограничивая последующие деформации корпуса 3 клапана. Очевидно, в случае поломки или обслуживания усилительный штифт 33 может быть доступен через подходящую защитную дверцу 43, снятие которой обеспечивает доступ к головке 39 для вывинчивания усилительного штифта 33 из корпуса 3 клапана.

Более компактный пластинчатый клапан 1 согласно настоящему изобретению дополнительно может быть оснащен, по меньшей мере, одной системой выравнивания внутреннего давления: со ссылкой, в частности, на фиг.1 и 6 можно заметить, что такая система содержит, по меньшей мере, одно первое отверстие 45, сообщающееся с каналом 5 вверх по потоку от закрывающей перегородки 7, и второе отверстие 47, сообщающееся с каналом 5 вниз по потоку от закрывающей перегородки. Более того, первое и второе отверстия, соответственно, 45 и 47, могут сообщаться через третье отверстие 49, пересекающее внутреннюю полость 8 корпуса 3 клапана, вмещающую закрывающую перегородку 7. Третье отверстие 49 оснащено, по меньшей мере, одним уравнительным клапаном 51, сообщающимся с внешней средой.

Описан пластинчатый клапан (1), содержащий, по меньшей мере, один корпус (3) клапана, пересеченный, по меньшей мере, одним сквозным каналом (5), и, по меньшей мере, одну закрывающую перегородку (7), выполненную с возможностью перемещения внутри корпуса (3) клапана из закрывающего положения сквозного канала (5) в открывающее положение канала (5), и наоборот, причем корпус (3) клапана оснащен наружными формами и размерами, определенными внешней границей положений, принимаемых закрывающей перегородкой (7), проходящей из закрывающего положения в открывающее положение. Пластинчатый клапан (1) также содержит, по меньшей мере, один усилительный элемент (31), содержащий, по меньшей мере, один проходящий усилительный штифт (33), размещенный внутри вмещающего гнезда сквозь корпус (3) клапана, причем усилительный штифт (33) проходит, по меньшей мере, через одну щель (35), пересекающую закрывающую перегородку (7). 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Пластинчатый клапан (1), содержащий, по меньшей мере, один корпус (3) клапана, пересеченный, по меньшей мере, одним сквозным каналом (5), и, по меньшей мере, одну закрывающую перегородку (7), выполненную с возможностью перемещения внутри корпуса (3) клапана из закрывающего положения сквозного канала (5) в открывающее положение канала (5) и наоборот, причем корпус (3) клапана оснащен наружными формами и размерами, определенными внешней границей положений, принимаемых закрывающей перегородкой (7), проходящей из закрывающего положения в открывающее положение, отличающийся тем, что пластинчатый клапан (1) также содержит, по меньшей мере, один усилительный элемент (31), содержащий, по меньшей мере, один проходящий усилительный штифт (33), размещенный внутри вмещающего гнезда сквозь корпус (3) клапана, причем усилительный штифт (33) проходит, по меньшей мере, через одну щель (35), пересекающую закрывающую перегородку (7).

2. Пластинчатый клапан (1) по п.1, отличающийся тем, что корпус (3) клапана выполнен, по меньшей мере, из двух плоских пластин, параллельных, перекрывающихся и находящихся на расстоянии друг от друга, поверхности которых образуют стенки внутренней полости (8) в корпусе (3) клапана, внутри которой перемещается закрывающая перегородка (7).

3. Пластинчатый клапан (1) по п.2, отличающийся тем, что плоские пластины объединены посредством, по меньшей мере, одного болта (21), проходящего через обе пластины и сцепляющегося, по меньшей мере, с одной втулкой (23), полученной внутри сквозного винта (25) с полой головкой.

4. Пластинчатый клапан (1) по п.1, отличающийся тем, что сквозной канал (5) снабжен первым концом, имеющим средство соединения с концом выхода сети, и вторым концом, имеющим средство соединения с приспособлением.

5. Пластинчатый клапан (1) по п.4, отличающийся тем, что соединительное средство содержит, по меньшей мере, один коллектор или один соединительный фланец (27, 29).

6. Пластинчатый клапан (1) по п.1, отличающийся тем, что закрывающая перегородка (7) выполнена с возможностью вращения вокруг, по меньшей мере, одного поворотного штифта (9), имеющего ось вращения (R-R), по существу, параллельную направлению (F-F) потока текучей среды через канал (5), причем поверхность закрывающей перегородки (7) является, по существу, перпендикулярной оси вращения (R-R).

7. Пластинчатый клапан (1) по п.6, отличающийся тем, что поворотный штифт (9) размещен внутри вмещающего гнезда (11), снабженного, по меньшей мере, одной выемкой (13), сцепленной в упор, по меньшей мере, с одним наружным и круглым венцом (15) поворотного штифта (9), причем первый конец поворотного штифта (9) снабжен поворотной головкой (17), выполненной с возможностью взаимодействия с закрывающей перегородкой (7), а второй конец (19) поворотного штифта (9) выступает из корпуса (3) клапана.

8. Пластинчатый клапан (1) по п.1, отличающийся тем, что усилительный штифт (33) имеет первый его конец, совмещенный с корпусом (3) клапана, и второй конец, снабженный, по меньшей мере, одной головкой (39), выполненной, по меньшей мере, с одной шейкой (41), не упирающейся, по меньшей мере, в одно плечо вмещающего гнезда усилительного штифта (33).

9. Пластинчатый клапан (1) по п.1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, одну систему выравнивания внутреннего давления, содержащую, по меньшей мере, одно первое отверстие (45), сообщающееся с каналом (5) вверх по потоку от закрывающей перегородки (7), и второе отверстие (47), сообщающееся с каналом (5) вниз по потоку от закрывающей перегородки (7), причем первое отверстие (45) и второе отверстие (47) сообщаются через третье отверстие (49), пересекающее внутреннюю полость (8) корпуса (3) клапана, вмещающую закрывающую перегородку 7, причем третье отверстие (49) снабжено, по меньшей мере, одним уравнительным клапаном (51), сообщающимся с внешней средой.