КРАН ДЛЯ СРЕДЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ И РЕЗЕРВУАР, СНАБЖЕННЫЙ ТАКИМ КРАНОМ Российский патент 2016 года по МПК F16K1/30 F16K31/524 

Настоящее изобретение касается крана для среды под давлением, а также резервуара, снабженного таким краном.

Изобретение, в частности, касается крана для среды под давлением, при необходимости снабженного встроенным редуктором давления, содержащего корпус, включающий трубопровод для среды, входной конец которого предназначен для осуществления связи с резервуаром среды под давлением, а выходной конец предназначен для соединения с аппаратом пользователя, при этом трубопровод содержит изолирующий клапан для выборочного перекрывания системы, управляемый рычагом, установленным с возможностью поворота на корпусе между положением покоя, в котором изолирующий клапан удерживает систему в закрытом положении, и рабочим положением, в котором рычаг перемещает изолирующий клапан в открытое положение системы.

Изобретение касается, в частности, кранов для среды под давлением, в особенности, для газов под давлением, содержащих орган ручного управления типа поворотного рычага.

Неограничивающие примеры таких клапанов описаны в документах ЕР747796 или ЕР1421305.

Изобретатели постоянно стремятся усовершенствовать технические решения для пользователей кранов для среды под давлением.

В частности, делаются попытки создать краны для среды под давлением, которые сохраняют или увеличивают количество функций без увеличения объема или габаритных размеров (и, предпочтительно, уменьшая их габаритный размер или их объем). Действительно, в идеале краны должны быть приспособлены к размерам и форме различных защитных колпаков.

Кроме того, всегда является желательным увеличение надежности и/или безопасности таких устройств.

Задачей настоящего изобретения является улучшение, по меньшей мере, части некоторых характеристик кранов для среды под давлением.

Для решения этой задачи кран по изобретению, соответствующий родовому понятию, приведенному выше в преамбуле, отличается, в частности, тем, что рычаг содержит, по меньшей мере, одно отверстие, причем когда рычаг находится, по меньшей мере, в одном из положений: активном положении, положении покоя или промежуточном положении между этими двумя положениями, внутрь отверстия входит часть корпуса крана и/или часть функционального элемента, установленного на корпусе крана.

Изобретение позволяет также улучшить компактность крана и, в необходимом случае, обеспечивает дополнительную защиту крана.

В соответствии с другими возможными вариантами:

- кран содержит элемент измерения физической величины среды в системе, при этом измерительный элемент содержит индикатор, отверстие рычага, имеющее форму, сопряженную с индикатором измерительного органа, когда рычаг находится в положении покоя, причем, по меньшей мере, часть индикатора измерительного элемента расположена в отверстии рычага, то есть индикатор окружен, по меньшей мере, частично, корпусом рычага и входит в объем рычага,

- кран содержит элемент измерения физической величины среды в системе, при этом измерительный элемент содержит индикатор, отверстие рычага, имеющее форму, сопряженную с индикатором измерительного органа, когда рычаг находится в рабочем положении или промежуточном положении между рабочим положением и положением покоя, причем, по меньшей мере, часть индикатора измерительного элемента расположена в отверстии рычага, то есть индикатор окружен, по меньшей мере, частично, корпусом рычага и входит в объем рычага,

- измерительным элементом является манометр - указатель давления или объема,

- рычаг содержит одно или несколько усилений, образованных траверсами между двумя крайними точками отверстия,

- когда рычаг находится, по меньшей мере, в рабочем положении или положении покоя, по меньшей мере, часть рычага, называемая «опорной», взаимодействует с корпусом крана, плотно соприкасаясь так, чтобы ограничивать перемещение рычага,

- конец рычага шарнирно закреплен на корпусе, и, по меньшей мере, опорная часть рычага расположена вблизи шарнирной оси рычага,

- по меньшей мере, опорная часть рычага расположена вблизи конца рычага, противолежащего шарнирной оси;

- отверстие выполнено кольцевым, овальным, квадратным или параллелепипедным и расположено вблизи конца рычага,

- рычаг выполнен из пластического материала и/или литого металлического материала,

- рычаг выполнен из штампованного металлического материла.

Изобретение касается также резервуара для среды под давлением, содержащего кран, соответствующий одной из представленных выше или ниже характеристик.

В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

- фиг.1 схематично изображает частичный вид в изометрии, представляющий возможный пример крана для газа под давлением по изобретению, установленного в горлышке баллона среды под давлением,

- фиг.2 схематично изображает вид сбоку детали по фиг.1, представляющий структуру и работу рычага для привода клапана,

- фиг.3 изображает вид в изометрии детали другого варианта возможного исполнения рычага клапана по изобретению.

Кран, представленный в качестве неограничивающего примера на фиг.1, содержит корпус 1, включающий основание 14 с винтовой резьбой, установленный в отверстии газового резервуара 12 под давлением. Корпус 1 содержит трубопровод 2 отбора среды, содержащий входной конец 3, предназначенный для сообщения с объемом резервуара 12 для хранения среды под давлением, и выходной конец 4, предназначенный для соединения с аппаратом пользователя.

Выходной конец 4 трубопровода 2 может открываться в выходное соединение 13, предназначенное для связи с трубопроводом и/или аппаратом пользователя газом, поступающим через кран. В необходимом случае газ может содержать обособленное соединение 13, снабженное клапаном (не изображенным на чертеже), позволяющим подавать газ в резервуар 12 через внутреннюю систему крана (обособленную или являющуюся общей частью трубопровода 2 отбора).

Классически трубопровод 2 отбора может содержать элементы контроля, такие как редуктор давления, клапан остаточного давления, ….

Трубопровод 2 отбора содержит, в частности, изолирующий клапан 5 (схематично изображенный на фиг.2), позволяющий селективно перекрывать проход газа. В случае, когда клапан содержит редуктор давления, клапан 5 может быть расположен на входе или на выходе редуктора.

Кран содержит также манометр 7, измеряющий давление в трубопроводе 2 отбора, например, на входе клапана 5.

Кран может также содержать шкив 15 для ручного управления дебитом и/или давлением, выдаваемым краном.

Клапан 5 может управляться рычагом 8, установленным с возможностью поворота на корпусе 1 крана между положением покоя, в котором изолирующий клапан 5 удерживается в закрытом положении трубопровода 2 (сплошные линии на фиг.1 и 2), и рабочим положением, в котором рычаг 8 перемещает изолирующий клапан 5 в открытое положение трубопровода 2 (штриховые линии на фиг.2).

Например, поворот рычага 8 селективно воздействует на перекрывающий элемент 16.

Например, в положении покоя рычаг 8 расположен против или вдоль корпуса 1 крана, предпочтительно, в стабильном положении.

В рабочем положении (предпочтительно стабильном) рычаг 8, например, отведен на ненулевой угол относительно положения покоя.

В этом неограничивающем примере рычаг 8 шарнирно соединен (ось 11) на уровне одного из своих концов, и в положении покоя свободный конец рычага 8 ориентирован к основанию 14 крана. Разумеется, такая конфигурация не является единственной. Например, можно представить положение покоя, в котором рычаг 8 ориентирован напротив основания (вверх), или в другом направлении (в сторону), на соответствующий определенный угол. То же самое относится к рабочему положению, которое может быть определено для любой другой ориентации и угла относительно корпуса 1.

В соответствии с предпочтительной характеристикой рычаг 8 содержит, по меньшей мере, отверстие 6, и когда рычаг 8 находится в положении покоя, внутрь отверстия 6 входит, по меньшей мере, часть манометра 7.

Другими словами, манометр 7 (по крайней мере, его индикаторная часть) вписывается в объем рычага 8.

Такая конфигурация позволяет увеличить компактность системы. Кроме того, рычаг 8 обеспечивает также дополнительную защиту манометра 7, а также пользователя крана. Вокруг манометра 7 рычаг 8 образует дополнительную защитную рамку, ограждающую его от прямых или косвенных ударов, без использования дополнительных деталей. Более того, эта рамка, сформированная рычагом 8, образует также удерживающий бандаж манометра в случае поломки последнего (в случае, например, риска выброса манометра 7, находящегося под высоким давлением).

Это позволяет увеличить надежность и срок службы системы.

Разумеется, изобретение не ограничено этим примером воплощения. Так, можно представить альтернативную или совмещенную конфигурацию, в которой, когда рычаг 8 находится в рабочем положении, внутрь отверстия 6 входит другая часть корпуса 1 крана и/или функциональный элемент, установленный на корпусе 1 крана.

Более того, альтернативной или совмещенной можно представить конфигурацию, в которой при промежуточном положении рычага 8 (когда он перемещается между рабочим положением и положением покоя) отверстие 6 охватывает, по меньшей мере, часть корпуса 1 крана и/или функциональный элемент, установленный на корпусе 1 крана.

Это позволяет увеличить компактность системы.

В представленном примере отверстие 6 является кольцевым и повторяет форму манометра 7. Разумеется, форма и/или ориентация отверстия 6 могут быть различными и дополняющими любую другую форму любого другого элемента крана (расходомер, поплавковый распределитель, датчик температуры,...).

Кроме того, отверстие 6 может быть выполнено вырезанием и/или одной или несколькими фальцовками или изгибами рычага 8.

Так, отверстие 6 может быть ограничено закрытым контуром, как изображено на чертежах. Разумеется, как вариант, отверстие 6 может быть ограничено открытым контуром, то есть, например, таким гнутьем материала, чтобы контур не закрывался (например, в виде петли вопросительного знака).

Как изображено на фиг.2, когда рычаг 8 находится в положении покоя, по меньшей мере, часть 10, называемая «опорной», рычага 8 упирается в корпус 1 крана для ограничения перемещения рычага 8 к корпусу 1.

Опорная часть 10 рычага 8 расположена, например, вблизи шарнирной оси 11 рычага 6. Разумеется, подобная опорная часть могла бы быть предусмотрена на уровне свободного конца рычага или в его срединной части. Это позволяет еще более усилить прочность конструкции, так как, в необходимом случае, опора может ограничить деформацию рычага 8 при сильных ударах.

В варианте по фиг.3 рычаг 8 содержит одно или несколько усилений 9, образующих траверсы между двумя краями отверстия 6. Эти усиления 9 образуют дополнительную защиту (удары, выбросы) манометра 7 без особого влияния на непрерывное считывание циферблата манометра 7.

Как изображено на фиг.2, свободный конец 116 рычага 8 может содержать суживающуюся форму, ограничивающую риски возможного зацепления пальца пользователя в процессе работы.

Предпочтительно, когда в отверстие 6 крана входит часть корпуса крана и/или часть функционального элемента, механическое зацепление между отверстием 6 и вошедшей частью отсутствует.

Таким образом, легко понять, что, будучи простой и дешевой конструкцией, структура объекта изобретения позволяет улучшить компактность и, в необходимом случае, надежность крана.

Изобретение может касаться также любого альтернативного устройства или способа, включающего любую комбинацию вышеприведенных характеристик.

Изобретение относится к арматуростроению. Кран для среды под давлением снабжен, при необходимости, встроенным редуктором давления, и содержит корпус (1), включающий трубопровод (2) среды, имеющий входной конец (3), предназначенный для соединения с резервуаром среды под давлением, и выходной конец (4), предназначенный для соединения с аппаратом пользователя. Трубопровод (2) содержит изолирующий клапан (5) для селективного перекрывания трубопровода (2). Клапан (5) управляется рычагом (8), шарнирно установленным на корпусе (1), между положением покоя, в котором изолирующий клапан (5) удерживается в положении перекрывания трубопровода (2), и рабочим положением, в котором рычаг (8) перемещает изолирующий клапан (5) в положение открывания трубопровода (2). Рычаг (8) содержит, по меньшей мере, отверстие (6). Когда рычаг (8) находится в одном из положений: рабочее положение, положение покоя или промежуточное положение между двумя этими положениями, внутрь отверстия (6) входит часть корпуса (1) крана и/или часть функционального элемента (7), установленного на корпусе (1) крана. Имеется резервуар, снабженный таким краном. Изобретение направлено на повышение надежности работы крана. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Кран для среды под давлением, включающий, при необходимости, встроенный редуктор давления и содержащий корпус (1), снабженный трубопроводом (2) среды с входным концом (3), предназначенным для соединения с резервуаром среды под давлением, и выходным концом (4), предназначенным для соединения с аппаратом пользователя, при этом трубопровод (2) содержит изолирующий клапан (5) для селективного перекрывания трубопровода (2), управляемый рычагом (8), установленным шарнирно на корпусе (1) между положением покоя, в котором изолирующий клапан (5) удерживается в положении перекрывания трубопровода (2), и рабочим положением, в котором рычаг (8) перемещает изолирующий клапан (5) в открытое положение трубопровода (2), отличающийся тем, что рычаг (8) содержит, по меньшей мере, одно отверстие (6), причем при нахождении рычага (8), по меньшей мере, в одном из положений, а именно в рабочем положении, положении покоя или промежуточном положении между этими двумя положениями, внутрь отверстия (6) входит часть корпуса (1) крана или часть функционального элемента (7), установленного на корпусе (1) крана.

2. Кран по п. 1, отличающийся тем, что он содержит элемент (7) для измерения физической величины среды в трубопроводе (2), при этом элемент (7) для измерения содержит индикатор, причем отверстие (6) рычага (8) имеет форму, совпадающую с формой индикатора элемента (7) для измерения, причем при нахождении рычага (8) в положении покоя, по меньшей мере, часть индикатора элемента (7) измерения размещена в отверстии (6) рычага (8), то есть индикатор окружен, по меньшей мере, частично, корпусом рычага (8) и встроен в объем рычага (8).

3. Кран по п. 1, отличающийся тем, что он содержит элемент (7) для измерения физической величины среды в трубопроводе (2), при этом элемент (7) для измерения содержит индикатор, причем отверстие (6) рычага (8) имеет форму, совпадающую с формой элемента (7) измерения, причем при нахождении рычага (8) в рабочем положении или в промежуточном положении между рабочим положением и положением покоя, по меньшей мере, часть индикатора элемента (7) измерения размещена в отверстии (6) рычага (8), то есть индикатор окружен, по меньшей мере, частично, корпусом рычага (8) и встроен в объем рычага (8).

4. Кран по одному из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что в качестве элемента (7) измерения использован манометр для индикации давления или объема.

5. Кран по п. 1, отличающийся тем, что рычаг (8) содержит одно или несколько усилений, образующих траверсы между двумя краями отверстия (6).

6. Кран по п. 1, отличающийся тем, что когда рычаг (8) находится, по меньшей мере, в рабочем положении или положении покоя, по меньшей мере, часть (10, 116), называемая "опорной" частью рычага (8), опирается на корпус (1) крана для ограничения перемещения рычага (8).

7. Кран по п. 6, отличающийся тем, что конец рычага (8) шарнирно закреплен на корпусе (1), причем, по меньшей мере, опорная часть (10) рычага (8) расположена вблизи шарнирной оси (11) рычага.

8. Кран по одному из пп. 6 или 7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, опорная часть (116) рычага (8) расположена вблизи конца рычага (8), противолежащего шарнирной оси (11).

9. Кран по п. 1, отличающийся тем, что отверстие (6) выполнено кольцевым, овальным, квадратным, прямоугольным или в форме параллелепипеда и расположено вблизи конца рычага (8).

10. Кран по п. 1, отличающийся тем, что рычаг (8) выполнен из пластического материала и/или литого металлического материала.

11. Кран по п. 1, отличающийся тем, что рычаг (8) выполнен из штампованного металлического материала.

12. Кран по п. 1, отличающийся тем, что отверстие (6) рычага (8) ограничено закрытым контуром.

13. Кран по п. 1, отличающийся тем, что отверстие (6) рычага (8) ограничено открытым контуром.

14. Резервуар среды под давлением, содержащий кран, отличающийся тем, что кран выполнен по одному из пп. 1-13.