УЗЕЛ ДЕМПФИРУЮЩЕГО КЛАПАНА Российский патент 2021 года по МПК E03B7/07 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к узлу демпфирующего клапана для использования в системе распределения жидкости, которая имеет централизованно расположенный источник жидкости, соединенный через по меньшей мере один отдельный подающий трубопровод с по меньшей мере одним крановым узлом для жидкости. Указанный по меньшей мере один трубопровод выполнен с возможностью откачки из него жидкости, когда соответствующий крановый узел закрыт, и повторного наполнения жидкостью после открытия кранового узла. Узел демпфирующего клапана содержит демпфирующую камеру, выполненную с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным подающим трубопроводом. Он также содержит узел запорного клапана для жидкости, выполненный с возможностью соединения, при использовании, на своем впускном конце, с по меньшей мере одним указанным соответствующим подающим трубопроводом и имеющий выпускной конец, выполненный с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным соответствующим крановым узлом для жидкости.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Заявитель ранее подал заявку на патент для общей системы, например, в WO 2012148351. Как по существу известно из этой заявки на патент, система работает в циклах, каждый из которых содержит следующие этапы:

- откачка жидкости из соответствующего подающего трубопровода после завершения операции выпуска жидкости на соответствующем крановом узле для жидкости путем создания градиента противодавления в соответствующем подающем трубопроводе, так что жидкость течет назад по направлению к источнику жидкости, причем соответствующий подающий трубопровод содержит после этого только воздух или газ, удерживаемые в нем, и

- повторное наполнение, после активации указанного кранового узла для жидкости, соответствующего подающего трубопровода жидкостью путем создания градиента напорного давления в соответствующем подающем трубопроводе и обеспечения течения жидкости из источника жидкости в соответствующий крановый узел для жидкости, выталкивая при этом оставшийся воздух или газ в подающем трубопроводе по направлению к соответствующему крановому узлу для жидкости при рабочем давлении, превышающем уровень давления окружающего воздуха.

В известной из уровня техники системе, как раскрыто в упомянутой выше заявке PCT, каждый подающий трубопровод соединен с источником жидкости посредством единственного регулирующего клапана, который может быть открытым или закрытым. Когда он открыт, источник жидкости будет подавать жидкость вовнутрь соответствующего подающего трубопровода, пока крановый узел для жидкости сигнализирует о необходимости поддержания потока горячей воды. Когда крановый узел закрыт или выключен, подается сигнал активировать централизованно расположенный насос, откачивающий жидкость обратно из подающего трубопровода через открытый регулирующий клапан обратно в источник жидкости. Тот же самый насос может быть использован для циркуляции горячей воды в источнике жидкости и для откачки обратно жидкости из подающих трубопроводов. Когда подающий трубопровод полностью откачен, что определяется датчиком уровня, регулирующий клапан снова закрывается, так что подающий трубопровод удерживается при относительно низком давлении, немного ниже давления окружающего воздуха, только с газом или воздухом внутри него. Помимо этого, в известной из уровня техники системе воздух или газ могут замещать жидкость, когда она откачивается из подающих трубопроводов. Для этой цели имеется специальный клапан для воздуха, расположенный смежно с клапаном для жидкости между подающим трубопроводом и соответствующим крановым узлом.

Для обеспечения плавной и эффективной работы в настоящем изобретении были улучшены части указанной выше системы.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблема, связанная с известной системой, заключается в наличии волны давления при повторном наполнении трубопроводов водой. Другая проблема заключается в риске утечки воды через узел клапана при выпуске воздуха, находящегося в трубопроводах, после того, как они были опорожнены от воды, в течение повторного наполнения трубопроводов водой.

Таким образом, в патентной заявке заявлены улучшенные система и способ, в которых распределение жидкости осуществляется при относительно низком давлении, когда жидкость откачивается после операции выпуска жидкости, и при относительно высоком, но, как правило, все еще довольно нормальном, давлении в течение операции выпуска жидкости. В течение всей работы системы распределения жидкости, каждый из подающих трубопроводов остается соединенным с соответствующей закрытой демпфирующей камерой, предпочтительно через соответствующий проход, в которой расположено впускное отверстие узла запорного клапана для жидкости, который соединен с соответствующим крановым узлом для жидкости при использовании. Трубопроводы и демпфирующая камера образуют замкнутую систему газа. В течение этапа повторного наполнения обеспечивается течение наполняющей жидкости через трубопровод вовнутрь соответствующего прохода. Запорный клапан для жидкости остается закрытым, пока наполняющая жидкость не достигнет впускного отверстия. После этого обеспечивается открытие запорного клапана для жидкости, например, посредством увеличенного давления на указанном впускном отверстии так, чтобы позволить жидкости течь через запорный клапан для жидкости вовнутрь соответствующего кранового узла для жидкости, однако газ или воздух не могут проходить через узел запорного клапана для жидкости. Газ, находящийся в закрытой системе, выталкивается перед наполняющей жидкостью вовнутрь демпфирующей камеры в течение повторного наполнения трубопровода. Таким образом, риск утечки воды ограничен.

Настоящее изобретение сосредоточено на узле демпфирующего клапана.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения узел демпфирующего клапана содержит демпфирующую камеру, выполненную с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным подающим трубопроводом. Он также содержит узел запорного клапана для жидкости, выполненный с возможностью соединения, при использовании, на своем впускном конце, с по меньшей мере одним указанным соответствующим подающим трубопроводом и имеющий выпускной конец, выполненный с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным соответствующим крановым узлом для жидкости. Указанная демпфирующая камера предназначена для сбора газа и выполнена с возможностью соединения с указанным соответствующим подающим трубопроводом через проход. Этот проход непосредственно соединен, без каких-либо ограничений между ними, также с запорным клапаном для жидкости на указанном впускном конце указанного узла запорного клапана для жидкости. Таким образом, между проходом и запорным клапаном для жидкости нет никакого ограничения посредством трубопровода для жидкости с небольшим отверстием или отверстия. Проход всегда открыт на демпфирующей камере для соединения с возможностью передачи текучей среды между проходом и демпфирующей камерой. Узел демпфирующего клапана и подающий трубопровод при использовании образуют замкнутую систему, отделенную от окружающего воздуха. Таким образом, когда наполняющая жидкость выталкивает газ перед жидкостью, газ и жидкость могут быть демпфированы, когда газ сжимается в демпфирующей камере. Предпочтительно, система имеет пониженное давление в трубопроводах после опорожнения трубопроводов. Таким образом, количество газа, такого как воздух, ограничено и может быть быстро сжато внутри демпфирующей камеры. Это также делает повторное наполнение жидкостью очень быстрым, при этом пользователь, открывающий крановый узел, может почти сразу получить жидкость. Предпочтительно, узел запорного клапана для жидкости открывается при пороговом давлении, превышающем атмосферное давление по меньшей мере на 1 бар.

Согласно одному варианту осуществления узел запорного клапана для жидкости содержит по меньшей мере один обратный клапан. Это гарантирует надежным и эффективным способом, что ни жидкость, ни газ не могут проникать вовнутрь трубопровода из кранового узла.

Согласно одному варианту осуществления в узле запорного клапана для жидкости расположена чувствительная к давлению часть, отдельная или встроенная, поджимающая указанный по меньшей мере один запорный клапан для жидкости в закрытом состоянии.

Согласно другому варианту осуществления чувствительная к давлению часть, встроенная или отдельная, имеет характеристику открытия, переходящую из закрытого состояния в открытое состояние без или с постепенным увеличением давления или уменьшением давления после достижения порогового давления. Характеристики открытия этого типа обеспечивает быстрое открытие и наименьшее ограничение потока.

Согласно дополнительному варианту осуществления чувствительная к давлению часть представляет собой пружину. Согласно дополнительному варианту осуществления пружина имеет нелинейную кривую зависимости отклонения от нагрузки с горизонтальной или отрицательной частью, обеспечивая, таким образом, длинное отклонение после достижения порогового давления.

Согласно одному варианту осуществления ниже по потоку от указанного по меньшей мере одного запорного клапана для жидкости в направлении потока жидкости расположен датчик для измерения давления или другой физической величины, когда крановый узел открыт.

Согласно одному варианту осуществления в трубопроводе для жидкости и/или проходе и/или демпфирующей камере расположен датчик для измерения давления или другой физической величины, побуждающий открытие запорного клапана для жидкости, когда: жидкость достигла прохода; было достигнуто пороговое давление; или пройдено пороговое давление, являющееся пиковым давлением, и давление снижается.

Согласно одному варианту осуществления в крановом узле расположен датчик, обнаруживающий открытие кранового узла, и если это так, открывающий узел запорного клапана для текучей среды и закрывающий узел запорного клапана для текучей среды, когда крановый узел закрыт. Этот датчик может представлять собой, например, реле.

Согласно одному варианту осуществления демпфирующая камера выполнена в виде корпуса, окружающего узел клапана для жидкости. Это обеспечивает компактный узел, который может быть легко установлен внутри стенки рядом с крановым узлом или даже внутри кранового узла.

Согласно одному варианту осуществления демпфирующая камера расположена отдельно от узла клапана для жидкости.

Согласно одному варианту осуществления демпфирующая камера имеет свободное внутреннее пространство.

Согласно одному варианту осуществления демпфирующая камера имеет самый внутренний закрытый отсек, имеющий предварительно установленное давление. Это может быть предпочтительно при демпфировании небольших объемов, т.е. коротких трубопроводов.

Согласно одному варианту осуществления этот отсек отделен посредством мембраны или поршня.

Дополнительные признаки и преимущества будут ясны из приведенного ниже подробного описания, в котором раскрыты различные варианты осуществления настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.

На фиг. 1 показан вариант осуществления узла демпфирующего клапана.

На фиг. 2 показан вариант осуществления узла запорного клапана для текучей среды, который имеет электромагнитный клапан или клапан с приводом от двигателя.

На фиг. 3 показан ряд вариантов осуществления узла запорного клапана для текучей среды, в котором чувствительная к давлению часть выполнена из резины или эластомера.

На фиг. 4а и b показан вариант осуществления, в котором чувствительная к давлению часть представляет собой встроенную пружину.

На фиг. 5 показан вариант осуществления, в котором чувствительная к давлению часть представляет собой отдельную пружину.

На фиг. 6 показан график зависимости отклонения от нагрузки для запорного клапана для текучей среды согласно настоящему изобретению.

На фиг. 7 показан вариант осуществления тарельчатой пружины, имеющей пружинные пальцы.

На фиг. 8a, b и c показаны различные расположения пружин, имеющих пружинные пальцы.

На фиг. 9 показан вариант осуществления узла демпфирующего клапана с узлом запорного клапана для жидкости.

На фиг. 10 показан вариант осуществления демпфирующей камеры.

На фиг. 11 показан другой вариант осуществления демпфирующей камеры.

На фиг. 12 показан дополнительный вариант осуществления демпфирующей камеры.

На фиг. 13 показан крановый узел, содержащий узел демпфирующего клапана.

На фиг. 14 показана небольшая дополнительная демпфирующая камера, расположенная в узле клапана для жидкости.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 показан общий вариант осуществления узла 40 демпфирующего клапана согласно изобретению. Узел 40 демпфирующего клапана содержит демпфирующую камеру 26 и узел 1' запорного клапана для жидкости. Как впускной конец 28 демпфирующей камеры 26, так и впускной конец 22 узла 1' запорного клапана для жидкости соединены по меньшей мере с одним трубопроводом 41 при использовании, предпочтительно через проход 23. Выпускной конец 24 узла 1' запорного клапана для жидкости соединен с крановым узлом 42 для жидкости при использовании. На фиг. 1 демпфирующая камера 26 расположена отдельно, однако, как показано ниже, можно разместить узел 1' запорного клапана для жидкости внутри демпфирующей камеры 26. Ниже описаны различные варианты осуществления различных частей узла 40 демпфирующего клапана согласно изобретению, которые могут быть объединены любым возможным способом, если это не противоречит изобретению согласно формуле изобретения.

Узел 1' запорного клапана для жидкости может содержать клапан 2 для жидкости любого типа. Например, это может быть электромагнитный клапан или клапан с приводом от двигателя, или клапан с приводом от пневматического или гидравлического устройства любого типа, примеры показаны на фиг. 2. В соответствии с иллюстративным клапаном, при повторном наполнении газ течет через B вовнутрь демпфирующей камеры 26, пока жидкость не будет обнаружена на клапане. Затем клапан переключается, чтобы позволить жидкости течь через A к крановому узлу 42. В этой системе может быть расположен датчик, например, в крановом узле 42 для жидкости, для обнаружения открытия или закрытия кранового узла 42 для жидкости. Это может быть даже реле, расположенное в крановом узле 42 для жидкости. Датчик для измерения физической величины, такой как давление, может быть расположен в демпфирующей камере 26, трубопроводе 41 или ниже по потоку от запорного клапана 2 для жидкости, если смотреть в направлении потока, когда запорный клапан 2 для жидкости открыт. Сигнал от этого датчика может быть использован для управления открытием или закрытием узла 1' клапана для жидкости.

Согласно другому варианту осуществления клапан 2 для жидкости содержит чувствительную к давлению часть 3 и, по умолчанию, удерживается в закрытом состоянии, например, путем поджатия по направлению к закрытому состоянию или удерживается закрытым посредством внутренних сил, пока не будет достигнуто пороговое давление. Эта часть 3 может быть расположена за одно целое или отдельно в клапане 2 для жидкости. Предпочтительно, узел 1' клапана для жидкости содержит по меньшей мере один обратный клапан. Для обеспечения надежной работы могут быть использованы по меньшей мере два клапана 2 для жидкости, в случае отказа одного из них. Можно использовать два клапана 2 для жидкости, соединенных последовательно.

На фиг. 2 схематично показан электромагнитный клапан или клапан с приводом от двигателя. Узел 1 запорного клапана для текучей среды может управляться путем измерения давления и действий на основе этого с использованием электромагнитного клапана, клапана с приводом от двигателя, пневматики или гидравлики. В соответствии с иллюстративным клапаном, при повторном наполнении газ течет через B вовнутрь демпфирующей камеры 26, пока жидкость не будет обнаружена на клапане. Затем клапан переключается, чтобы позволить жидкости течь через A к крановому узлу 42. Также можно позволить B оставаться открытым, пока A открыт.

На фиг. 3 показаны различные примеры запорного клапана 2 для жидкости, которые содержат чувствительную к давлению часть 3, выполненную из резины или эластомера. Например, это может быть клапан 4 с качающейся головкой, в котором чувствительная к давлению часть 3 встроена в виде собственной характеристики материала, или мембрана 5, имеющая по меньшей мере одну прорезь 6. Если клапан 5 мембраны поддерживается 7 на одной стороне мембраны 5, то она будет пропускать текучую среду только в одном направлении.

На фиг. 4а, b показан вариант осуществления запорного клапана 2 для жидкости, в котором чувствительная к давлению часть 3 представляет собой пружину 8, встроенную в клапан 2. Запорный клапан 2 для жидкости показан в двух состояниях, закрытое состояние на фиг. 4а и открытое состояние на фиг. 4b. На фиг. 4а корпус 9 клапана находится в уплотняющем контакте с уплотнением 10, расположенным в седле 11 клапана, так что жидкость не может течь через проход 12 для жидкости. Пружина 8 поджимает корпус 9 клапана по направлению к уплотнению 10, так что клапан удерживается в закрытом состоянии, пока давление не достигнет порогового уровня, т.е. с превышением поджимающей силы пружины и, таким образом, сожмет пружину 8, в результате чего корпус 9 клапана отклоняется в открытое состояние, как показано на фиг. 4b. В показанном варианте осуществления используются две тарельчатые пружины из металла, расположенные зеркальным образом, хотя может быть использована, например, только одна пружина или пружина эластомерного типа. Также можно использовать более двух мембранных пружин, расположенных друг на друге.

На фиг. 5 показан вариант осуществления узла запорного клапана для жидкости, который имеет отдельную чувствительную к давлению часть 3, в этом случае отдельную пружину 16. Например, это может быть эластомерная мембранная пружина или металлическая тарельчатая пружина. Предпочтительно, пружина выполнена из металла и имеет пружинные пальцы, см. фиг. 7. Запорный клапан 2 для жидкости расположен последовательно с пружиной 16. Например, запорный клапан 2 для жидкости может быть обратным клапаном, имеющим внутреннюю спиральную пружину (не показана) с постоянной характеристикой пружины и корпус 13 клапана, поджимаемый этой спиральной пружиной по направлению к седлу 14 клапана. Средняя ось 15 расположена от корпуса 13 клапана в направлении потока жидкости в открытом состоянии. На оси 15 пружина 8 жестко закреплена и опирается в корпусе 17. Пружина 16 может иметь характеристику, описанную ниже, см. фиг. 6. Когда достигается пороговое давление, обратный клапан 2 открывается и пружина 16 может быть сжата с длинным отклонением, открывая узел 1' запорного клапана для жидкости и пропуская поток текучей среды через узел 1' запорного клапана для жидкости.

Для обеспечения быстрого повторного наполнения трубопроводов 41 в системе распределения жидкости предпочтительно использовать узел 1' запорного клапана для жидкости, который максимально открывается непосредственно когда было достигнуто пороговое давление. Чувствительная к давлению часть 3 может обладать характеристиками открытия, описанными на фиг. 6. Показан график, объясняющий характеристики открытия узла 1 запорного клапана для текучей среды согласно изобретению, содержащего по меньшей мере один запорный клапан 2 для текучей среды и чувствительную к давлению часть 3. Чувствительная к давлению часть 3 может быть расположена отдельно в запорном клапане 2 для текучей среды или может быть встроена. Эта характеристика открытия может быть обеспечена, если кривая зависимости отклонения от нагрузки соответствует предлагаемым кривым на графике, так что отклонение быстро увеличивается, даже до полностью открытого клапана, без какого-либо увеличения или постепенного увеличения нагрузки или даже уменьшения нагрузки после достижения пороговой нагрузки. Кривая А обладает характеристикой, имеющей только постепенное увеличение нагрузки для обеспечения длинного отклонения. Кривая B обладает характеристикой без какого-либо увеличения нагрузки для обеспечения длинного отклонения. Кривая C обладает характеристикой с уменьшающейся нагрузкой и, несмотря на это, имеет длинное отклонение. Таким образом, запорный клапан для текучей среды может иметь значительно более высокий расход при тех же перепаде давления или разности давления на клапане, что может привести к более высокому расходу, чем расход, возможный при использовании обычного клапана с тем же требуемым давлением для открытия.

На фиг. 7 показана пружина 8, имеющая тарельчатую конструкцию с пружинными пальцами 31, расположенными вдоль обода 32 пружины 8, причем пальцы 31 указывают своими свободными концами 33 по направлению к средней части 34. Эта пружина 8 может иметь один или два исходных состояния и характеристики, показанные на графике на фиг. 6. Пружина 8 имеет пальцы 31, направленные слегка наружу к средней части 34, так что они имеют конструкцию, сходную с чашей, и, таким образом, имеют две стороны, обращенные в противоположных направлениях.

На фиг. 8a показан предпочтительный способ установки друг на друга пружин 8, имеющих пружинные пальцы 31, в показанном случае три пружины 8 установлены друг на друга, причем эти пружины ориентированы в одном направлении. Таким образом, может быть использован тот факт, что пружины 8 имеют два исходных состояния и могут быть принудительно перемещены через горизонтальное положение в положение с отрицательным выгибанием, поскольку все пружины 8 направлены одинаково. На фиг. 8b несколько пружин 8, имеющих пружинные пальцы 31, установлены друг на друга так, что каждая вторая пружина 8 ориентирована в противоположном направлении. Эти пружины 8 могут перемещаться в горизонтальное положение, но не дальше, по сравнению с установкой друг на друга на фиг. 8a. На фиг. 8c пружины 8 установлены друг на друга по две и в противоположных направлениях, соответственно.

На фиг. 9 узел 40 демпфирующего клапана показан для использования в системе распределения жидкости, имеющей по меньшей мере один подающий трубопровод 41 и по меньшей мере один крановый узел 42. Имеется узел 1' запорного клапана для жидкости, содержащий один запорный клапан 18 для жидкости, предпочтительно обратный клапан, расположенный последовательно с отдельной чувствительной к давлению частью 3, в показанном случае имеющей две зеркальные тарельчатые пружины 19. Эта конструкция сходна с вариантом на фиг. 5. Впускная сторона 22 узла 1' запорного клапана для жидкости соединена с трубопроводом 41 через проход 23, расположенный в узле 40 демпфирующего клапана, при использовании. Проход 23 непосредственно соединен также с корпусом 13 клапана запорного клапана 18 для жидкости, т.е. без какого-либо ограничения между ними, так что трубопровод для жидкости с небольшим отверстием или отверстие, что раскрыто в предыдущих патентных заявках, которые еще не были опубликованы при подаче приоритетной заявки. Отсутствие какого-либо элемента, находящегося между проходом 23 и запорным клапаном 18 для жидкости, усиливает поток воды к крановому узлу 42. Возможно, небольшой объем воздуха может течь через запорный клапан 18 для жидкости в момент открытия, однако испытания показали, что это количество имеет незначительное влияние. Выпускной конец 24 соединен с крановым узлом 42 при использовании. Для измерения давления ниже по потоку от клапана 18 в направлении потока к крановому узлу используется датчик 20 давления в корпусе 21.

Когда жидкость достигает корпуса 13 клапана запорного клапана 18 для жидкости, и давление жидкости достигло порогового уровня, указанный по меньшей мере один запорный клапан 18 для жидкости открывается, при этом благодаря отдельной пружине 19 характеристики открытия будут такими, как показано на фиг. 6. Демпфирующая камера 26 расположена отдельно, хотя также можно расположить узел запорного клапана для жидкости внутри демпфирующей камеры 26. Впускное отверстие для демпфирующей камеры расположено на проходе 23, причем это впускное отверстие всегда открыто для потока текучей среды между проходом 23 и демпфирующей камерой 26 в обоих направлениях.

На фиг. 10 показан другой вариант осуществления узла 40 демпфирующего клапана. Демпфирующая камера 26 имеет узел 1' клапана для жидкости, имеющий один запорный клапан 2 для жидкости, непосредственно соединенный с проходом 23. Показанная демпфирующая камера 26 сварена вдоль сварочного соединения 44. В данном случае запорный клапан 2 для жидкости расположен с непосредственным соединением с проходом 23 и открыт по отношению к нему так, что на корпус 13 клапана запорного клапана 2 для жидкости попадает вода, поступающая из подающего трубопровода 41 через проход 23 без каких-либо ограничений. Запорный клапан 2 для жидкости расположен более или менее после впускного отверстия в демпфирующую камеру 26, если смотреть в направлении потока, когда крановый узел 42 открыт. Также видно, что демпфирующая камера 26 открыта по отношению к проходу 23.

На фиг. 11 показан вариант осуществления демпфирующей камеры 26, содержащей самый внутренний закрытый отсек 46, имеющий предварительно установленное давление. В показанном варианте осуществления закрытый отсек 46 отделен посредством мембраны 45. Это также может быть выполнено с помощью подвижной стенки 47, функционирующей в виде поршня, как показано на фиг. 12. В этих обоих вариантах осуществления проход соединяется непосредственно с запорным клапаном для жидкости и всегда открыт по отношению к демпфирующей камере 26.

На фиг. 13 узел 40 демпфирующего клапана расположен внутри кранового узла 42 в очень компактном варианте осуществления. Также в этом варианте осуществления узел 1' клапана для жидкости расположен внутри демпфирующей камеры 26. В данном случае в этом варианте осуществления проход также соединяется непосредственно с запорным клапаном для жидкости и всегда открыт по отношению к демпфирующей камере 26.

На фиг. 14 показан вариант осуществления узла 1' клапана для жидкости, который имеет мембрану 50, расположенную после запорного клапана 2 для жидкости, но перед крановым узлом 42, если смотреть в направлении потока, когда крановый узел 42 открыт. Эта мембрана 50 может служить в качестве небольшой демпфирующей камеры, следящей за любым давлением, образующимся после запорного клапана 2 для жидкости, если крановый узел 42 был открыт, но снова закрыт до того, как вода достигла кранового узла 42. Также может быть использован поршень или другое чувствительное к давлению или демпфирующее устройство.

В заключение описана идея пороговых давлений. Запорный клапан 1' для жидкости может иметь пороговое давление, составляющее по меньшей мере 25-50% от давления системы. Это пороговое давление может быть, например, избыточным давлением, превышающим атмосферное давление по меньшей мере на 1-2 бар. Преимущество наличия порогового давления в этом диапазоне состоит в том, что объем демпфирующей камеры может поддерживаться меньшим, поскольку давление газа в ней может быть выше без какого-либо риска утечки газа через запорный клапан 1' для жидкости. Давление закрытия может составлять 0,1 бар или ниже или до остановки потока. Благодаря этой характеристике запорного клапана для текучей среды может быть сведен к минимуму риск гидравлического удара в трубопроводах. Дополнительно также может быть сведен к минимуму риск закрытия запорного клапана для текучей среды, если в системе возникает внезапный перепад давления. Требуемое пороговое давление на клапане для его открытия в несколько раз превышает требуемое давление на клапане для его удержания в открытом положении. Таким образом, при данном доступном давлении в системе, критический расход может быть значительно выше из-за низкого перепада давления на клапане по сравнению с обычным клапаном с линейной характеристикой открытия/закрытия.

Выше описан ряд разных вариантов осуществления различных частей узла демпфирующего клапана, при этом эти разные варианты осуществления частей могут быть объединены в узел демпфирующего клапана любым возможным способом, при условии, что это не противоречит изобретению согласно формуле изобретения.

Изобретение относится к области демпфирующих устройств. Узел (40) демпфирующего клапана используется в системе распределения жидкости, которая имеет централизованно расположенный источник жидкости, соединенный через по меньшей мере один подающий трубопровод (41) с по меньшей мере одним крановым узлом (42) для жидкости. По меньшем мере один подающий трубопровод (41) выполнен с возможностью откачки из него жидкости после закрытия соответствующего кранового узла (42) и повторного наполнения жидкостью после открытия кранового узла. Узел (40) демпфирующего клапана содержит демпфирующую камеру (26), выполненную с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным подающим трубопроводом (41), и узел (1’) запорного клапана, также выполненный с возможностью соединения, при использовании, на своем впускном конце (22), с указанным соответствующим подающим трубопроводом (41) и имеющий выпускной конец (24), выполненный с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным соответствующим крановым узлом (42) для жидкости. Демпфирующая камера (26) предназначена для сбора газа и выполнена с возможностью соединения с подающим трубопроводом (41) через проход (23) узла (40) демпфирующего клапана. Проход (23) непосредственно соединен, без каких-либо ограничений между ними, также с запорным клапаном (2, 18) для жидкости на указанном впускном конце (22) указанного узла (1’) запорного клапана для жидкости. Проход (23) всегда открыт на демпфирующей камере (26) для соединения с возможностью передачи текучей среды между проходом (23) и демпфирующей камерой (26). Обеспечивается плавная и эффективная работа устройства. 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Узел (40) демпфирующего клапана для использования в системе распределения жидкости, которая имеет централизованно расположенный источник жидкости, соединенный через по меньшей мере один подающий трубопровод (41) с по меньшей мере одним крановым узлом (42) для жидкости, причем по меньшей мере один подающий трубопровод (41) выполнен с возможностью откачки из него жидкости после закрытия соответствующего кранового узла (42) и повторного наполнения жидкостью после открытия кранового узла, при этом узел (40) демпфирующего клапана содержит демпфирующую камеру (26), выполненную с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным подающим трубопроводом (41), и узел (1’) запорного клапана, также выполненный с возможностью соединения, при использовании, на своем впускном конце (22), с указанным соответствующим подающим трубопроводом (41) и имеющий выпускной конец (24), выполненный с возможностью соединения, при использовании, с по меньшей мере одним указанным соответствующим крановым узлом (42) для жидкости, отличающийся тем, что указанная демпфирующая камера (26) предназначена для сбора газа и выполнена с возможностью соединения с указанным соответствующим подающим трубопроводом (41) через проход (23) узла (40) демпфирующего клапана, причем проход (23) непосредственно соединен, без каких-либо ограничений между ними, также с запорным клапаном (2, 18) для жидкости на указанном впускном конце (22) указанного узла (1’) запорного клапана для жидкости, при этом проход (23) всегда открыт на демпфирующей камере (26) для соединения с возможностью передачи текучей среды между проходом (23) и демпфирующей камерой (26).

2. Узел демпфирующего клапана по п. 1, в котором узел (1') запорного клапана для жидкости содержит по меньшей мере один обратный клапан (2, 18).

3. Узел демпфирующего клапана по п. 1 или 2, в котором в узле (1') запорного клапана для жидкости расположена чувствительная к давлению часть (3), отдельная или встроенная, поджимающая указанный по меньшей мере один запорный клапан (2, 18) для жидкости в закрытом состоянии.

4. Узел демпфирующего клапана по п. 3, в котором чувствительная к давлению часть, встроенная или отдельная, имеет характеристику открытия, переходящую из закрытого состояния в открытое состояние без или с небольшим увеличением давления или уменьшением давления после достижения порогового давления.

5. Узел демпфирующего клапана по п. 3 или 4, в котором чувствительная к давлению часть (3) представляет собой по меньшей мере одну пружину (8, 16, 19).

6. Узел демпфирующего клапана по п. 5, в котором пружина имеет нелинейную кривую зависимости отклонения от нагрузки с горизонтальной или отрицательной частью, обеспечивая, таким образом, длинное отклонение после достижения порогового давления.

7. Узел демпфирующего клапана по любому из пп. 1-6, в котором указанная по меньшей мере одна пружина представляет собой металлическую тарельчатую пружину (8, 16, 19).

8. Узел демпфирующего клапана по п. 7, в котором указанная по меньшей мере одна металлическая тарельчатая пружина (8, 16, 19) имеет пружинные пальцы (31), расположенные вдоль обода (32) пружины (8, 16, 19), причем пальцы (31) указывают своими свободными концами (33) по направлению к средней части (34).

9. Узел демпфирующего клапана по п. 7 или 8, в котором указанная по меньшей мере одна пружина (8, 16, 19) может иметь одно или два исходных состояния.

10. Узел демпфирующего клапана по пп. 7, 8 или 9, в котором пружины (8, 16, 19) установлены друг на друга, по меньшей мере по две, предпочтительно по меньшей мере по три в одном и том же направлении.

11. Узел демпфирующего клапана по любому из пп. 1-7, в котором ниже по потоку от указанного по меньшей мере одного запорного клапана (1') для жидкости в направлении потока жидкости расположен датчик (20) для измерения давления или другой физической величины, когда крановый узел (42) открыт.

12. Узел демпфирующего клапана по п. 1, в котором демпфирующая камера (26) имеет свободное внутреннее пространство.

13. Узел демпфирующего клапана по любому из пп. 1-12, в котором внутри узла (1') клапана для жидкости между указанным по меньшей мере одним запорным клапаном (2, 18) для жидкости и выпускным концом (24) расположены мембрана (50), поршень или другое чувствительное к давлению или демпфирующее устройство, причем мембрана выполнена с возможностью слежения за давлением, образующимся внутри узла (1') клапана для жидкости.

14. Узел демпфирующего клапана по любому из пп. 1-13, в котором узел запорного клапана для жидкости выполнен с возможностью открытия при пороговом давлении, превышающем атмосферное давление по меньшей мере на 1 бар.