Поплавковый клапан Советский патент 1980 года по МПК F16K31/22 

(54) ПОПЛАВКОВЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к запорной пШ равлической арматуре и предназначено для установки в разного роаа резервуарах и емкостях, в том числе при очистке эвтектики индия, галлия и олова методом про; хождения ее через серную кислоту при гарантировании остатка в резервуаре более тяжелой эвтектики, являющейся гидравлическим замком серной кислоты.

Известен поплавковый клапан, запирающее устройство которого выполнено в виде пружинно-рычажного механизма с собачкой. При этом открытие клапана произвоцится перед началом заполнения емкости , а его закрытие по цостиже- ,, НИИ заданного уровня автоматически С Нецсстатком конструкции клапана- является ручное его открытие, что не позволяет использовать его в полностью погруженном состоящий.V,

Кроме того, конструктивное оформление клапана не позволяет использовать его в высокоагрессивных средах, так как его компоновка и большое количество

плотных посадок сотфяженных деталей и пружина в контакте со средой, окисляющей их, являются элементами малопригодными.

Известен также поплавковый клапан, содержащий корпус с седлом, входным и выходным отверстиями, шток с установленным на нем поплавком, запорным органом и поддерживающее устройство 2,

Этот клапан может быть использован в полностью погруженном состоянии, зак рытие его происходит автоматически по достижении зацанного уровня, причем изменение проходного . сечения при закрытии и время закрытия уменьшены, открытие его происходит также автоматически.;

Оцдако эта конструкция имеет сущест венный недостаток, так как наличие нескольких штифтов с плотной посадкой, мелких реаьб и заостренных деталей пруж1шы приводит при работе в высокоагрессивной среде иэ-за окисления к изменению их ге ометрических размеров и функциональных характеристик, в связи с чем он не может ;6ыть длительно и автсздомно использован . в высокоагрессивных средах, где долговечность и надежность работы должны быть значительными. Целью изобретения является повышение долговечности и надежности работы клапана в высокоагрессивных средах Это достигается тем,что поддерживающее устройство выполнено в виде втул ки и установленного на ней поплавка, размещенных на корпусе клапана концентрично штоку, причем втулка связана со штоком и.корпусом при помощи шарикового замка. На фиг. 1 изображен поплавковый клапан при закрытом положении запорного фгана, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 положение втулки относительно-корпуса и штока клапана при открытом положении запорного органа Поплавковый клапан содержит установленный в тю резервуара трубчатый корпус 1, внутренняя полость которого снабжена седлом 2, переходящим в выходное отверстие 3. В средней части трубчатого корпуса I (у рна резервуара) имеется входное отверстие 4. В корпусе 1 установлена направляющая втулка S, содержащая отверстия 6 для трех шариков 7 шарикового замка. В направляющую втулку 5 установлен шток 8, имеющий на своем утолщенном конце запорный орган 9. На противоположном конце штока 8 установлена шпиль ка Ю, на которую последовательно монтируются упорное ,кольцо 11 и поплавок 12, после чего производится затялска через шайбу 13 гаШш 14, Кроме того, на наружной цилиндрической поверхности што ка 8 ниже шариков 7 при закрытом поло жении запорного органа ч 9 выполнена : проточка 15 для шариков 7 замка. На на правляющей втулке 5 установлено поддерживающее устройство, выпо/шенное в виде втулки 16 и поплавка 17. Втулка 16 имеет в зоне шариков,7 при закрыtxjM положении запорного органа 9 расточку 18 для шариков 7 замка. Поплавковый клапан работает слецуюааиим образом. В начальном положении по плавок 12 со штоком 8, запорным органом 9 и другими деталями находится в нижнем положении. При этом запорный o гак 9 под действием веса привода сидит в седле 2 корпуса 1, запирая его выхо ное отверстие 3, Поддерживающее устрой ство со вторым поплавком 17 находится также в ниха1ем положении При этом втулка 16 упирается в торец направляющей втулки 5. Шарики 7 входят в расточку втулки 16 и касаются цилиндрической поверхности выше, проточки 15 штока 8.. Это же положение сохранится и при заполнении резервуара (выше поплавков) серной кисл-отой, являющейся для эвтектики очистительной средой. Это обусловлено избыточностью силы тяжести .поплавковых приводов над выталкивающей -силой поплавков. По мере поступления эвтектики с бояьшим, чем у серной кислоты, удельным весом ее уровень повышается до тех пор, пока выталкивающая сила не преодолеет веса поплавкового привода со штоком 8 и другими деталями и сил трения его с шариками 7, действующими из-за передачи сил от избыточной выталкивающей силы поддерживающего устройства со вторым поплавком 17 во втулке 16. При этом зазапорный орган 9, поднимаясь с седла 2 корпуса 1, открывает- выходное отверстие 3. В конце подъема штока 8 утолщенная его часть находится на упоре в нижний торец направляющей втулки 5, шарики 7 пр1даудительно заходят в его проточку 15, а втулка 16 поддерживающего устройства, упираясь в поплавок 12, запирает шток 8 в этом положении (см. фиг. 3) Начинается слив эвтектики. Втулка 16 в этом положении находится до тех пор, пока уровень эвтектики не упадет и не опустит поддерживающее устройство до упора ее в торец напра&.ляющей втулки 5. В этом положении шарики 7 принуди- тельно заходят в расточку 18 втулки 16, а поплавок 12 с штоком 8 под действием избыточной силы тяжести резко опустится и запорный орган 9 сядет в седло 2, за крывая выходное отверстие 3 в корпусе 1 В резервуаре в этом слзгчаё находится некоторое гарантированное количество эвтектики, являющейся гидравлическим замком серной кислоты. Использование поплавкового клапана, работающего в полностью погруженном состо5шии с автоматическим открытием и закрытием при гарантированном остатке эвтектикии содержащего малое количество деталей, простых по форме и хорошо противостоящих агрессивной среде, позволяет обеспечить надежную и долговечную работу.