Автоматический клапан Советский патент 1978 года по МПК F16K31/18 F16K11/02 

(6 (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к арматуростроению, в частности, к автоматическим запорным устройствам, служащим оля разцеления двух сред с различной плотностью.

Известен автоматический клапан, реаги- g рующий на истечение жидкости с различной плотностью, с шаровым запорным органом, взаимодействующим с седлом входного (выходного) патрубка

Недостаток известного клапана- ненадеж-Ю яость его в работе.

При закрытии кдапана на шарик действует незначительная сила, прижимающая его к седлу, равная разности между силой веса щарика и силой, вытесняющей шарик из жидкости,15 Под действием такой малой силы не может быть создано надежное уплотнение между шариком и сецлоь:, чего происходит частичное смешивание двух различных жидкостей.20

Известен также автоматический клапан, в корпусе с входным и выходным патрубками которого расположен полый запорный орган со сферической рабочей поверхностью 12.25

В этом клапане поток поступающей: жидкости не воздействует непосредственно на запорный элемент, а омывает его, в результате чего запорный элемент может быть притянут к седлу только после прохода потока из патрубка выхода жидкости в канал входа жидкости, что приводит к смешиванию разделяемых жидкостей,

С целью повышения надежности при работе на разных средах в полости запорно го органа предлагаемого клапана выполнены направляющие ребра, а в корпусе i установлен дополнительный входной патрубок, размещенный с зазором в полости запорного органа и охваченный направляющими ребра- ми.

На чертеже представлен предлагаемый автоматический клапан разрез.

В нижней части корпуса 1 размещен входной патрубок 2 с седлом 3. В верхней части корпуса установлены дополнительный входной патрубок 4 и выходной патрубок 5.

Внутри корпуса I размешен полый запорный орган 6 со сферической рабочей поверхностью. Запорный орган выполнен из мате риала, удельный вес которого меньше удел ного веса разаеляемых жидких сред, В полости 7 запорного органа 6 расположены направляющие ребра 8. Дополнительный входной патрубок 4 уст новлен .С зазором а в полост 1 7 запорного органа и охвачен направляющими ребрами 8, причем на дополнительном патруЬке 4 расположен ограничитель хода 9, снабженный уплотняющей поверхностью б. При заполнении корпуса 1 клапана загр ненной механическими примесями и нефтепродуктами жидкой средой, поступающей по патрубку 2 под вакуумом запорный орган б всплывает и упирается в ограничитель хода 9, кольцевая уплотнительная поверхность которого перекрывает зазор а, предотвращая поступление в полость 7 нефтепродуктов и механических примесей, Всплы тие запорного органа 6 обеспечивает свободный проход через автоматический клапа среды, поступающей под вакуумом, либо нефтепродуктов, воздуха и механических примесей, выделяющихся из этой среды. При поступлении через дополнительный входной патрубок -4.в полость 7 жидкой среды под давлением на запорный орган 6 начинает действовать сила кинетической энергии потока жидкости, поступающего под давлением; сила давления, создающегося внутри негермегичной камеры при прохождении жидкости через щель, а; реактивная сила, возникающая в результате изменения внутри негерметичной камеры направления потока жидкости, поступающей под давлением. Под действием выщеуказанных сил запорный орган 6 ускоренно движется до соприкосновения с седлом 3, после чего на него начинает действовать дополнительная, силр, возникающая в результате разности давлений над и под запорным органом 6. В результате совместного действия всех сия, приложенных к запорному органу 6, между ним и седлом 3 создается надежное уплот-чение. После прекращения поступления жидкости., под давлением в выходном патрубке создается вакуум, равный вакууму во входном канале. В результате выравнивается давление над и под запорным элементом 6 и он всплывает до упора в ограничитель хода 9. вследствие чего жидкая среда под вакуумом или нефтепродукты, воздух к мехпримеси. Выделяющиеся из этой среды, снова смогут поступать в патрубок 5 для выхода жидкой среды. зобретения о р м у л а Автоматический клапан, в корпусе с входным и Выходным патрубками которого расположен полый запорный орГан со сферической рабочей (поверхностью, снабженный ограничителем его перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при работе на разных средах, в полости запорного органа выполнены направляющие ребра, а в корпусе установлен дополнительный входной патрубок, размепенный с зазором в полости запорного органа и охваченный направляющими ребрами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3363642,кл. 137-399, 1968. 2.Патент ФРГ № 1119068, кл. 47 d , 8, 1961.