Обратный клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K15/02 

(54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к турбостроению,: в частности к арматуре,, устанавливаемой на трубопроводах, по которым транспортируется жидкость, пар или газ.

Известен обратный клапан, в корпусе которого с входным и выходным патрубками установлены тарельчатый запорный орган, жестко связанный с размещенным в камере поршнем, и дополнительный клапан , перекрывающий канал, соединяющий входной патрубок с полостью камеры 1, . Такой клапан может быть закрыт как при рабочем,, так и при обратном направлении потока за счет соответствующего перемещения золотникового устройства, однако он не пригоден . для регулирования расхода жидкости,, так как его тарелка не способна устойчиво занимать промежуточные положения. Клапан не пригоден для использования в качестве обратного бе специального устройства, воздействуnjero на золотник клапана при появлении потока в обратном рабочему направлении. Для работы клапана требуется область низкого давления. На.дежность клапана снижается в случае работы клапана в среде пара или вод

из-за неудовлетворительной работы в этих средах золотникового устройства.

Цель изобретения - обеспечение принудительного закрытия обратного клапана при рабочем направлении потока при минимальных затратах мощности,. .

Указанная цель достигается тем

0 что клапан снабжен, сервоприводом с управляющим штоком, взаимодействующим с поршнем тарельчатого запорного органа, а дополнительный клапан размещен на штоке сервопривода.

5

На чертеже изображен предлагаемый клапан, продольный разрез,

В корпусе 1 обратного клапана, имеющего входной 2 и выходной 3 патрубки, имеется тарелка 4, которая

0 разделяет пространство входного и выходного патрубков. Тарелка 4 жестко связана с поршнем 5, который способен перемещаться в цилиндре крышки 6. На крышке 6 расположен серво5 привод Tf, имеющий шток 8, на котором расположен дополнительный клапан 9, Клапан 9 в открытом положении сообщает между собой входной патрубок и полость над поринем 5 через канал 10. 0 Полость над поршнем 5 постоянно сообщается с пространством выходного патрубка 3 разгрузочным отверстием 11. При рабочем направлении., потока рабочее тело, например .пар., поступает во входной патрубок 2, поднима т тар.елку 4 вместе с поршнем 5 и j выходит через выходной патрубок 3. Шток 8 сервопривода 7, перемещающийся поступательно под воздействием давления в управляющей магистрали 12 может занимать различные положения. Если он находится в верхнем положении,, то дополнительный клапан 9 закрыт, поэтому давление рабочего тела в полости над поршнем 5 равно давлению я выходном патрубке 3, так ка,к они сообщаются через отверстие 11,. и положение тарелки 4 определяется , действием потока на тарелку 4 также., как у известных обратных клапанов. Если шток 8 сервопривода7 -под воздействием давления в управляющей магистрали занимает нижнее положение то клапан 9 открыт и полость над поршнем 5 сообщается с пространстврм входного патрубка 2 через канал 10, давление в полости над поршнем 5 практически равно давлению во входном патрубке 2, так как утечка через разгрузочное отверстие 11 невелика. .Поскольку тарелка 4 и поршень 5 при этом окажутся разгруженными от воздействия давления рабочего тела, уси лия сервопривода 7, действующего че,рез свой шток 8 на поршень 5, будет достаточно для удержания тарелки 4 в закрытом положении. Если шток 8 сервопривода перемещается из нижнего в промежуточное положение, то дополнительный клапан 9 будет открыт. Положение тарелки 4 в этом случае зав сит, от соотношения площадей тарелки 4 и поршня 5. Если площадь т.арелки 4 больше пло щади пормня 5, то при рабочем направ лении потока, разность усилий от давления рабочего тела, действующая на тарелку 4 и поршень 5, будет направ лена вверх и тарелка 4 с поршнем 5,. прижатые к торцу штока 8 сервопривода, будут перемещаться вместе с ним изменяя расход рабочего тела через клапан. Если площадь тарелки 4 меньше площади поршня 5, то разность усилий от давления рабочего тела, действующего на тарелку 4 и поршень 5, направлена вниз до тех пор, пока дополнительный клапан 9 находится в открытом положении. Поэтому несмотря на движение штока 8 сервопривода .из нижнего положения вверх тарелка 4 будет находиться в закрытом положении до тех пор,, пока шток 8 не встанет в верхнее положение и дополнительный клапан 9 не будет закрыт,, после чего тарелка 4 полностью откроется. Закрытый, клапан будет не полностью герметичным,, так как через дополнительный клапан 9 и разгрузочное отверстие 11 в выходной патрубок будет идти расход пара. Однако эта неплотность будет незначительна из-за малости разгрузочного отверстия 1,1 и во MHOtHX случаях будет допустима. Данный клапан может выполнять функцию обратного и запорного клапана. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в уменьшении стоимости оборудования и сокращении потерь да:вления в трубопроводе , Формула изобретения Обратный клапан, в корпусе которого с входным и выходным патрубками установлены тарельчатый запорный орган, жестко связанный с размещенным в камере поршнем, и дополнительный клапан, перекрывающий канал, соединяющий входной патрубок с полостью камеры, отл и ч ающий ся тем,, что, с целью обеспечения принудительного закрытия клапана, при минимальных затратах мощности,, клапан снабжен, сервоприводом с управляющим штоком, взаимодействующим с поршнем тарельчатого запорного органа, а дополнительный клапан размещен на штоке сервопривода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1775356, кл. 47 д , 15/02, 1971 (прототип).