Обратный клапан
Заявленная полезная модель относится к арматуростроению и может быть использована для предотвращения обратного потока в трубопроводных системах. Техническое решение направлено на снижение сопротивления в трубопроводах, увеличение площади входного сечения клапана и упрощение конструкции. Указанный технический результат достигается тем, что обратный клапан включает корпус с технологической нишей и седлом, створку в форме круга, шарнирно установленную посредством проушин на оси, жестко закрепленной в нише корпуса клапана, пружину кручения, установленную на той же оси и взаимодействующей со створкой и корпусом. 1 н.п.ф. 3 илл.
Заявленная полезная модель относится к арматуростроению и может быть использована для предотвращения обратного потока в трубопроводных системах в связи с внезапным снижением давления в системе.
Известен обратный поворотный межфланцевый клапан 19ч21бр Ду 59-250 мм предназначенный для использования в качестве запорного устройства с целью недопущения обратного потока рабочей среды в трубопроводах, и состоящий из корпуса, захлопки (створки) установленной внутри корпуса на осях, закрепленных на приливах, и груза.
[см сайт:
http://www.beltepl.com/catalogue/truboprovodnaja.armat/klapany/klapan.obr.l9ch 21br_r_beltepl.pdf)
Недостатком данного клапана следует считать то, что срабатывание происходит за счет веса груза на запорном элементе, что обуславливает специфику установки данного клапана, а именно - либо только на горизонтальных трубопроводах, либо на вертикальных, только при условии тока рабочей жидкости снизу вверх.
Известен обратный двухстворчатый клапан Ду 40-250 мм состоящий из корпуса с входом и выходом с поперечиной на входе, створок, выполненных в форме полукругов, закрепленных к корпусу на шарнирном механизме, пружин закрепленных на отдельном штифте, при взаимодействии со створками позволяющим (в случае потери давления в трубопроводе)осуществлять затвор системы. Наличие пружин обеспечивает двухстворчатому клапану возможность его использования как в горизонтальных, так и в вертикальных трубопроводах при любом направлении тока рабочей жидкости
(см сайт: http://zimenet.com/p3470011-klapan-obratnyj-dvuhstvorchatyj.html
http://proconsim.ru/files/Seagull-ZOCH-Pasp.pdf)
Недостатком данного клапана являются особенности конструкции корпуса, а именно, наличие поперечин на входе, что создает препятствие для входящего потока и уменьшает площадь входного отверстия.
Известен обратный клапан, содержащий корпус с наклонным седлом и поворотной створкой, шарнирно закрепленной на оси посредством проушин, расположенных на створке, пружину кручения установленную на той же оси и взаимодействующую со створкой и корпусом, упор в виде прилива, расположенный на створке в месте соприкосновения последней с корпусом в момент открытия створки. Ось крепления створки закреплена внутри корпуса на его стенках и снабжена центрирующими прокладками, установленными между проушинами и корпусом, (см. сайт:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%DO%A4%DO%BO%DO%B9%DO%BB:Inside-tilting-disc-check-valve-The-Alloy-Valve-Stockist.jpg - прототип]
Наличие наклонного седла в обратном клапане, предопределяет в данном техническом решении технический эффект, а именно-снижение времени срабатывания клапана, за счет того, что угол поворота створки при ее закрытии уменьшен на величину угла наклона седла, относительно плоскости перпендикулярной движению жидкости, короче, время срабатывания захлопки уменьшается в данном случае, в следствии уменьшения необходимого угла поворота захлопки, которое обеспечивается наличием наклонного седла, предопределяющего определенный первоначальный угол под которым располагается и створка.
Однако, изготовление клапана с наклонным седлом характеризуется высокой сложностью, так как вместо круглого седла (плоскость которого перпендикулярна оси потока рабочей среды) приходится изготавливать (при наклонном седле)либо эллипсовидные седло и створку, либо круглые седло и створку, но с использованием приливов (ликвидирующих эллипсоидность седла) с последующей их обработкой. Кроме этого, створка разделенная осью крепления на две части (малую и большую), приобретает свойство рычага, внося отрицательные коррективы в систему, как при открытии, так и при закрытии створки. В первом случае малая часть створки под напором рабочей среды будет препятствовать открытию створки, используя часть энергии потока на противодействие открытия створки т.е. препятствуя ее более полному открытию, во-втором случае являясь противовесом ее закрытию, приводит к необходимости установки более мощной пружины. Расположение оси крепления створки в корпусе на пути потока рабочей среды создает препятствие и ведет к неизбежному повышению сопротивления движению потока, а так же уменьшает площадь проходного сечения клапана.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является устранение указанных недостатков, а именно снижение сопротивления в трубопроводе, увеличение площади проходного сечения и упрощение конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в обратном клапане, включающем корпус с седлом и поворотной створкой, шарнирно закрепленной на оси посредством проушин, расположенных на створке, пружину кручения, установленную на той же оси и взаимодействующей со створкой и корпусом, упоры в виде приливов и прокладки, установленные на оси между корпусом и проушинами для центрирования расположения створки, согласно заявленному техническому решению, ось крепления створки жестко закреплена в технологической нише корпуса, выполненной за пределами проходного сечения клапана, причем приливы установлены на корпусе в местах соприкосновения с ним проушин при открытии створки. Кроме этого корпус на входе потока рабочей среды снабжен центрирующим выступом, а в местах плоскостей стыковки корпуса с фланцами трубопровода уплотнительными прокладками, при этом в седле корпуса установлены демпферирующие герметизационные прокладки.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно, конструктивные особенности заявленного объекта (перенос оси крепления створки за пределы проходного сечения клапана) по сравнению с обратным клапаном с наклонным седлом, позволяет снизить сопротивление в трубопроводе, что в конечном итоге, позволяет не допускать изменения скорости потока рабочей среды и возникновения перепадов давления, что положительно влияет на производительность насосных агрегатов в насосных системах.
На фиг.1 изображен обратный клапан в закрытом состоянии - вид сверху;
На фиг.2 изображен обратный клапан в открытом состоянии - вид сверху;
На фиг.3 - разрез по А-А;
Обратный клапан состоит из корпуса 1 с упорами 2 в виде приливов, с технологической нишей 3, с центрирующим выступом 4 и седлом 5; створки 6 в форме круга с проушинами 7, шарнирно закрепленных на оси 8, расположенной в нише 3 и жестко зафиксированной болтами (на чертеже не показаны), пружины кручения 9, так же установленной на оси 8 и взаимодействующей с створкой 6 и корпусом 1.
Корпус 1, в местах плоскостей стыковки с фланцами трубопровода для герметизации стыков при монтаже, снабжен уплотнительными прокладками 10, а так же прокладками 11 (например фторопластовыми) между корпусом 1 и проушинами 7 для центрирования расположения створки, и демпфирующими герметизационными прокладками 12 в седле 5.
Обратный клапан работает следующим образом:
При нормальном режиме работы, поток рабочей среды, воздействуя на подпружиненную створку 6, открывает проходное отверстие клапана, преодолевая усилия пружины 9.
При изменении направления потока (аварийном режиме), створка 6, под действием пружины кручения 9, перекрывает проходное отверстие клапана.
Таким образом, элемент крепления створки 6 - ось 8 и пружина кручения 9 выведены за пределы периметра проходного сечения клапана, то есть, выведены из зоны тока рабочей среды и не препятствуют току рабочей среды, снижая сопротивление в трубопроводе, не уменьшая площадь проходного сечения, а изготовление круглого седла и створки по сравнению с наклонным седлом является более упрощенным.
1. Обратный клапан, содержащий корпус с седлом и поворотной створкой, шарнирно закрепленной на оси посредством проушин, расположенных на створке, пружину кручения, установленную на той же оси и взаимодействующую со створкой и корпусом, упоры в виде приливов и прокладки, установленные на оси между корпусом и проушинами для центрирования расположения створки, отличающийся тем, что ось крепления створки жестко закреплена в технологической нише корпуса, выполненной за пределами проходного сечения клапана, причем приливы установлены на корпусе в местах соприкосновения с ним проушин при открытии створки.
2. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что корпус на входе потока рабочей среды снабжен центрирующим выступом, а в местах плоскостей стыковки корпуса с фланцами трубопровода - уплотнительными прокладками.
3. Обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что в седле корпуса установлены демпфирующие герметизационные прокладки.
