Клапан обратный

Авторы патента:

Заявляемая полезная модель относится к промышленной трубопроводной арматуре и предназначена для предотвращения обратного перетока жидкости в случае отключения насосных агрегатов и/или аварийном обесточивании энергосистем поддержания пластового давления при транспортировке жидких сред по трубопроводам под большим давлением. Техническим результатом, на которое направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности и ремонтопригодности устройства. Указанный результат достигается тем, что клапан обратный, включающий корпус с размещенным в нем запорным органом, состоящим из седла и затвора, и имеющий уплотнительные поверхности, причем, клапан выполнен съемным, затвор - тарельчатым с возможностью осевого перемещения, при этом, затвор взаимодействует с дополнительно установленной упорной крышкой посредством подпружиненной направляющей, а уплотнительные поверхности выполнены по конусу и снабжены уплотнениями. Уплотнения выполнены из полимерного материала, например, из полиуретана. Клапан обратный изготовлен из высоколегированных сталей. Седло, затвор и упорную крышку при изготовлении дополнительно термически обрабатывают и азотируют. Заявляемый клапан обратный имеет существенные преимущества по сравнению с известными конструкциями того же назначения, в том числе, благодаря выполнению клапана съемным, возможна его замена непосредственно на линии трубопровода, и, следовательно, нет необходимости вывозить устройство на ремонтное предприятие. 1 н.п.ф., фиг.

Клапан обратный

Из уровня техники известен клапан обратный поворотный, включающий корпус, с размещенным в нем затворным органом, состоящим из седла и затвора, выполненного поворотным, при этом уплотнительные поверхности выполнены из нержавеющих сталей. Предусмотрено неразъемное присоединение клапана: фланцевое или под приварку (см. http:/www.korvet-jsc.ru).

Недостатками известного клапана являются ненадежность работы, обусловленная, прежде всего, соединением поворотного затвора с корпусом посредством оси, которая не обеспечивает надежную связь между элементами, а также частым выходом из строя поворотного затвора из-за его повреждения в результате взаимодействия с седлом. Низкая ремонтопригодность известного устройства связана с трудностями осуществления ремонта непосредственно на линии трубопровода, так как требуется использование специального оборудования и приспособлений. Чаще всего, ремонт и замена известного устройства осуществляются на специализированных предприятиях.

Техническим результатом, на которое направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности и ремонтопригодности устройства.

Указанный результат достигается тем, что клапан обратный, включающий корпус с размещенным в нем запорным органом, состоящим из седла и затвора, и имеющий уплотнительные поверхности, согласно полезной модели, клапан выполнен съемным, затвор - тарельчатым с возможностью осевого перемещения, при этом, затвор взаимодействует с дополнительно установленной упорной крышкой посредством подпружиненной направляющей, а уплотнительные поверхности выполнены по конусу и снабжены уплотнениями.

Уплотнения выполнены из полимерного материала, в качестве которого используют полиуретан.

Клапан обратный изготовлен из высоколегированных сталей.

Седло, затвор и упорную крышку при изготовлении дополнительно термически обрабатывают и азотируют.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели такому условию патентоспособности, как «новизна».

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления заявляемого устройства.

Полезная модель поясняется чертежом, где

фигура - общий вид клапана обратного в закрытом состоянии.

Заявляемый клапан обратный состоит из корпуса 1 с размещенным в нем запорным органом, состоящим из седла 2 и затвора 3, установленного с возможностью осевого перемещения. Затвор 3 выполнен тарельчатым. Корпус 1 снабжен упорной крышкой 4, имеющей сквозные отверстия для прохода жидкости. Движению тарельчатого затвора 3 в одну сторону способствуют направляющие 5.1 - 5.6, выполненные в его нижней части, в обратную сторону - подпружиненная пружиной 6 направляющая 7, при этом, ход затвора 3 ограничен упорной крышкой 4 и седлом 2 соответственно.

Тарельчатый затвор 3 взаимодействует с упорной крышкой 4 посредством направляющей 7, при этом, центрирование самой направляющей 7 осуществляется с помощью втулки 8, установленной в упорной крышке 4, а также жесткой фиксации направляющей 7 в затворе 3. Жесткая фиксация обеспечивается благодаря резьбовому соединению, усиленному штифтовым соединением.

Обратный клапан размещен в соединительном элементе 9, выполненном, например, в виде патрубка, который, в свою очередь, крепится к трубопроводу (на чертеже не показан), связанному с линией нагнетания (на чертеже не показана).

Клапан выполнен съемным и связан с патрубком 9 с помощью крепежных элементов, например, шпильки 10 и гайки 11.

Герметизация клапана обеспечивается благодаря выполнению уплотнительных поверхностей пары «седло 2 - тарельчатый затвор 3» и пары «корпус 1 - патрубок 9» по конусу. Помимо этого, поверхности пары «седло 2 - тарельчатый затвор 3» дополнительно снабжены уплотнениями 12, выполненными из полимерного материала, например, полиуретана. Уплотнения 12 способствует бесшумной работе устройства за счет уменьшения звука ударов седла 2 и затвора 3 друг о друга. Уплотнения 13, размещенные на уплотнительных поверхностях пары «корпус 1 - патрубок 9» выполнены в виде колец, в качестве материала для которых также используют полимерный материал, например, полиуретан.

При изготовлении деталей клапана используют высоколегированные марки сталей.

Кроме того, рабочие элементы, а именно, седло 2, затвор 3 и упорную крышку 4, дополнительно термически обрабатывают и азотируют для улучшения физико-механических свойств.

Устройство работает следующим образом.

Клапан обратный поставляется в закрытом состоянии, при котором тарельчатый затвор 3 плотно лежит в седле 2.

Клапан устанавливают на трубопроводе по направлению потока жидкости.

При превышении рабочего давления жидкость отжимает затвор 3 от седла 2, при этом тарельчатый затвор 3 перемещается вдоль направляющей 7. Ход затвора 3 ограничивает упорная крышка 4. Жидкость, омывая затвор 3, проходит через седло 2 и выходит через сквозные отверстия упорной крышки 4 в трубопровод.

При осуществлении возвратного движения направляющей 7 или ином случае выравнивания давления вход-выход в обратном клапане, например, отключении линии нагнетания или аварийном обесточивании энергосистем поддержания пластового давления, тарельчатый затвор 3 под действием обратного напора перекачиваемой жидкости перекрывает седло 2, тем самым, прекращая переток жидкости.

Полезная модель входит в состав трубопроводной арматуры, работающей под высоким давлением, в частности, равном, 160-250 атм.

Заявляемый клапан обратный имеет существенные преимущества по сравнению с известными конструкциями того же назначения, в том числе, благодаря выполнению клапана съемным, возможна его замена непосредственно на линии трубопровода, и, следовательно, нет необходимости вывозить устройство на ремонтное предприятие.

Промышленная эксплуатация заявляемой полезной модели на таких предприятиях, как ОАО «Газпромнефть-ННГ», ОАО «Сургутнефтегаз», ООО «РН-Юганскнефтегаз», ОАО «Лукойл» и других, показала эффективную и надежную работу в трубопроводах, эксплуатируемых под большим давлением, в том числе, в условиях низких температур.

1. Клапан обратный, включающий корпус с размещенным в нем запорным органом, состоящим из седла и затвора, и имеющий уплотнительные поверхности, отличающийся тем, что клапан выполнен съемным, а затвор - тарельчатым с возможностью осевого перемещения, при этом затвор взаимодействует с дополнительно установленной упорной крышкой посредством подпружиненной направляющей, а уплотнительные поверхности выполнены по конусу и снабжены уплотнениями.

2. Клапан обратный по п.1, отличающийся тем, что уплотнения выполнены из полимерного материала.

3. Клапан обратный по п.2, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используют полиуретан.

4. Клапан обратный по п.1, отличающийся тем, что изготовлен из высоколегированных сталей.

5. Клапан обратный по п.1, отличающийся тем, что седло, затвор и упорную крышку дополнительно термически обрабатывают и азотируют.