Поплавковый сливной автоматический клапан Советский патент 1983 года по МПК F16K31/20 F16K33/00 

00

ю ю

о

Изобретение относится к а атуростроению и может быть также использовано в энергетике и в химической промьашяенности, где использование токсичных веществ требует -высокой надежности работы оборудования в

условиях широкой автоматизации производственных процессов.

Известен автоматический клапан, применяемый для слива жидкости. Он состоит из корпуса, седла и запорного органа, имёнадего хвостовик с пластинами, соединенными с кольце так, что продольная ось расположена под углом Г 1 1-

Недостатком устройства является то, что запорный орган приводится в действие вручную при подсоединении клапана к магистрали.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является ступенчатый дроссельньой поплавковый клапан, содержащий полый запорный орган с цилиндрической нижней частью, седло и расположенный над запорным органом с зазором вьздвижной поплавок со штоком/ связанный с запорным органом. Этот клапан предназначен для поддержания уровня жидкост и точного регулирования, ее расхода в зависимости от изменения перепада давления около сливного отверстия Т2.

Недостаток известного клапана сложное конструктивное исполнение реталей, обусловленное наличием в ни с опрягаемых сферических поверхностей, требующих специальной техНОЛ017.ИИ изготовления. Кроме того, постоянная масса запорного органа, штока и неполностью использованный объем поплавка не обеспечивают быстрого срабатывания клапана на закрытие.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления клапана и увеличение его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в поплавковом сливном автоматическом клапане, содержащем полый запорный орган с цилиндрической нижней частью, седло, установленное в патрубке, и расположенный над запорным органом с зазором выдвижной поплавок со штоком, связанный с запорным органом,, последний в верхней части выполнен в виде емкости с

дроссельными отверстиями в боковой стенке, а в патрубке коаксиально ему установлена неподвижная цилиндрическая направлякяцая, охватываемая цилиндрической нижней частью запорного органа, подпружиненной относительно направляющей, причем в штоке и в направляквдей выполнены дроссельные отверстия.

На чертеже изображен предлагаемый поплавковый сливной автоматических клапан, общий вид, продольный разрез.

Клапан состоит из направлякицей 1, жестко соединенной через пластины 2 с кольцом 3, коаксиально установленным в сливном патрубке 4 и зафиксированным в нем с помощью разрезного кольца 5. В верхней части патрубка 4 установлено седло б, внутренняя поверхность которого сопрягается с наружной поверхностью запорного органа 7. Запорный орган 7 выполнен полым в виде емкости, имекщей в боковой стенке нормальные дроссельные отверстия 8. Герметичная крышка 9, уплотнитель ное кольцо 10 и--винты 11 являются составными элементами запорного органа 7. Нижняя цилиндрическая часть 12 с упорами 13, шток 1 с упорами 15 соединяются между собой за счет замкового соединения. Пружина 16 обеспечивает функционирование запорного органа 7 и поплавка 17. На дне 18 поплавка 17 имеются упоры 19, обеспечивающие начальный зазор 20. Клапан работает, следующим образом.

В обычном состоянии поплавковый сливной автоматический клапан закрыт за счет усилия растяжения пружины сжатия 16, приэтом поплавок 17 с определенным конструктизньм зазором 20 устанавливается над крышкой 9 запорного органа 7. При заполнении гидраемкости (представлена условно) жидкостью поплавок 17 всплывает. Усилие подъемной силы поплавка 17 передается запорному органу 7 через нижнюю цилиндрическую часть 12 и замковое соединение, обеспеченное взаимодействием упоров 13 и 15. Пустотелый запорный орган 7, поднимаясь с седла 6, добавляет к действугацей силе поплавка 17 дополнительную подъемную силу. В связи с этим запорный орган быстро поднимается вдоль неподвижной направляющей 1, образуя кольцевое сливное отверстие. Клапан открыт, обеспечивая слив жидкости. При этом высота подъема запорного органа определена конструктивными размерами запорного органа 7 и его нижней цилиндрической части 12, которые позволяют обеспечить такой минимальный уровень, который надежно разделяет патрубок с подсоединенной с ним магистралью, заполненной жидкостью, от газового пространства гидроемкости.

Происходит заполнение жидкостью внутренней емкости запорного органа 7, штока 14 и направляющей 1 через дроссельные отверстия 8. Пока уровень жидкости в гидроемкости выше высоты подъема поплавка сумма всех сил, действующих на клапан, взаимно уравновешивается, что позволяет клапану находиться в открытом состоянии При этом дроссельные отверстия 8 рассчитаны так, что заполнение жидкостью емкости запорного органа 7 происходит быстрее, чем слив ее чере дроссельные отверстия 8 э направляющей 1, Наличие дроссельных отверстий 8 позболяет разгрузить элементы конструкции клапана от действия внут реннего давления воды в гидроемкости. При понижении уровня жидкости в гидроемкости до величины, при которо обнажается поплавок 17, подъемная сила его исчезает и он опускается.на запорный орган 7. Последний, заполненный жидкостью и перегруженный весом опустившегофя на него поплавка 17, быстро садится на седло 6, отсекая заданный уровень жидкости в гидроемкости от слива. Клапан закрыт. Происходит слив жидкости из внутренних полостей клапана через дроссельные отверстия 8 в направляющей 1 Закрытое положение клапана обеспечивается также за счет действия на корпус и нижнюю цилиндрическую часть 12 раздвигающих усилий пружины сжатия 16. При повторном заполнении

гв гидроемкости жидкостью поплавок 17 снова всплывает и цикл работы клапана автоматически повторяется. При заполнении гидроемкости жид-ч костью, содержащей твердую фазу, надежность работы клапана не ухудшается. Поплавковый сливной автоматический клапан обеспечивает слив жидкости, содержащей механические примеси,за счет конусных поверхностей седла 6 и запорного органа 7, способствующих беспрепятственному сливу двухфазной жидкости, а нормально расположенные дроссельные отверстия в боковой поверхности |3апорного органа препятствуют попаданию в них механических примесей, которые, двигаясь по инерции к сливному отверстию, проходят мимо нормально расположенных дроссельньк отверстий в боковой поверхности запорного органа. Технико-зкономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в увеличении быстродействия срабатывания клапана и снижении трудоемкости.

ПОПЛАВКОВЫЙ СЛИВНОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН, содержащий полный запорный орган с цилиндрической нижней частью, седло, установленное в патрубке, и расположенный над запорным органом с зазором выдвижной поплавок со штоком, связанный с запорным органом, отличающийся тем, что, с целью увеличения .быстродействия и снижения трудоемкости изготовления, запорный орган в верхней части выполнен в виде емкости с дроссельными отверстиями в боковой стенкеi а в партрубке коаксиально ему установлена неподвижная цилиндрическая направляющая, охватьлваемггя цилиндрической нижней частью запорного органа, подпружиненной относительно направляющей, причем в штоке. и в направляющей- выполнены дроссель- § ные отверстия. . (Л