Отсечной клапан

 

Изобретение относится к пневмогидроавтоматике, в частности к устройствам защиты . Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей клапана путем перекрытия газовых каналов независимо от направления аварийного потока. В случае разрыва питающего газопровода поток газа в отверстии 13 поменяет свое направление и будет поступать от отверстия 14 через канал 15 и уходить в отверстие 13. При-этом плунжер 10 перемещается к отверстию 14 до его полного перекрытия. 1 ил. /7ff rf fe / ffjff&/ff ло/яак М 00 hO о ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (зц5 F 16 К 17/04

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю

У8 ф аююЖи ююЛЖИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905502/29 (22) 28.01.91 (46) 07.06;93; Бюл, hk 21 (71) Братский индустриальный институт (72) Л;В.Даниленко, В.Л.Макаренко и

А.И.Даниленко (56) Гуревич Д.Ф. Справочник конструктора трубопроводной арматуры, Л.: Машиностроение, 1987, с.139-141. . Авторское свидетельство СССР

bL 1555580, кл. F 16 К 17/04, 1990; (54) ОтСЕЧНой KJlAOAH

1!

tusuEatd

Л7ЖЖ

1Я

„„5U„„ 1 820123 А1 (57) Изобретенйе.относится к пневмогидроавтоматике, в частности к устройствам за-. щиты, Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей клапана путем перекрытия газовых каналов независимо от направления аварийного потока. 8 случае разрыва питающего газопровода поток газа в отверстии 13 поменяет свое направление и будет поступать от отверстия 14 через канал 15 и уходить в отверстие 13. При этом плунжер

10 перемещается к отверстию 14 до его полОО

Ю

С)

° р Д

М (л) 1820123

Изобретение относится к автоматизированной пневмогидравлической запорной аппаратуре, в частности к отключающим и отсечным клапанам для газопроводов.

Целью изобретения является повыше- 5 ние надежности и расширение функциональных возможностей клапана.

На чертеже представлена конструктивная схема отсчетного клапана.

Клапан состоит из корпуса 1 с непод- 10 вижной перегородкой 2 и крышками 3 и 4, на которых закреплены уплотнения 5 и 6 и на которые опираются пружины 7 и 8, поджатые с другой стороны запорными органами в виде плунжеров 9 и 10, опирающимися 15 на упоры перегородки 2 и образующие совместно глухие камеры А и Б. Плунжеры имеют выступающие над торцовой поверхностью сопла 11 и 12, направленные к входному 13 и выходному 14 отверстиям в .20 крышках 3 и 4, соответственно образующие проточные камеры В и Г, соединяемые обводным каналом 15.

Устройство работает следующим обра-.. зом. 25

В отверстие 13 подается основной газовый пото „который в камере В натекает на сопло 11, при этом в камере Адинамический напор осевых струек преобразуется в статическое давление, а сам поток, растекаясь 30 между торцами крышки 3 и плунжера 9, через обводной канал 15 поступает в камеру Г и далее в магистраль через отверстие 14 в крышке 4. В камере Б формируется давление меньшее, чем в камере Г, за счет того, 35 что в сопло 12. попадает динамическое давление потока, направленное "от сопла", что вызывает гидродинамическую силу, прижимающую однонаправленно с пружиной 8 плунжер 10 к перегородке 2. При допусти- 40 мых расходах давленис в камере А несколько превышает давление в камере В но сила, реализуемая этим перепадом давлений на площади торца плунжера 9, компенсируется большей силой, развиваемой пружиной 45

7, и гидродинамической силой набегающего, из сопла 13 потока газа, изменяющего свое направление движения. При увеличении расхода газа до заданного критического, происходящего в результате увеличения 50 расхода через отверстие 14, давление динамическое по оси потока, направляемое через сопло 11 в камеру А,.повышается до расчетной величины за счет увеличения скорости потока и уменьшения давления в ка- 55 мере В, что приводит к превышению сил на плунжере 9 над противонаправленными силами пружины 7 и гидродинамическими силами потока из отверстия 13 и продвижению плунжера 9 к отверстию 13. При этом происходит уменьшение расстояния между торцами крышки 3 и плунжера 9, что вызывает увеличение скорости потока между ними и, следовательно; согласно уравнению

Бернулли, уменьшение статического давления на торцы плунжера 11, уменьшению гидродинамической силы набегающего потока из-за сужения камеры В, что в сумме образует положительную обратную связь, увеличивает силу перемещаемую плунжер 9 к отверстию.13 и плотному его перекрыванию торцом плунжера 9 по уплотнению 5.

Так как площадь торца плунжера 9 существенно больше площади перекрываемого отверстия 13. то, пока присутствует давление поступающего газа, клапан будет плотно закрыт.

В случае разрыва питаю(цего газопровода, потока газа в отверстии 13 поменяет свое направление и будет поступать из отверстия 14 через канал 15 и уходить в отверстие 13. В этом случае симметричный клапан сработает аналогично вышеописанному, т.е. давление в камере А будет малым и плунжер 9 будет находиться в крайнем правом (no рисунку) положении, а в камеру

В поступит динамическое давление от осевых струек входящего через отверстие 14 потока, где оно преобразуется,в статическое, и реализуется на плунжере 10 сила от перепада давлений.в камерах Б и Г преодолевает силу натекающего на плунжер 10 потока и силу пружины 8 (которая может быть меньше силы пружины 7), и плунжер 10 начнет перемещаться к отверстию 14. При этом сближение торцов плунжера 10 и крышки 4 сузит камеру Г, что вызовет уменьшение в ней статического давления, и, как результат, — положительную обратную силовую связь. В итоге торец плунжера 10 плотно перекроет канал 14 по уплотнению 6.

Единственное отличие правой половины клапана от левой будет состоять в том, что усилие пружины 7 должно обеспечивать расчетный расход газа, а усилие пружины 8i должно быть минимальным — рассчитанным только на удержание плунжера 10 от случайных перемещений вправо.

Таким образом, выполнение плунжеров с соплом и сквозным каналом и расположение сопел.в сторону входного и выходного каналов, при неподвижной перегородке позволили, в зависимости от направления потока газа, перекрывать этот поток только одним элементом, ч-,о существенно уменьшило количество самих элементов и поэтому повысило надежность клапана в целом;

Кроме того, использование заявляемых we- . ментов позволило получить полоЖительную обратную связь по силе, способствующей

1820123

Составитель Л.Медведева

Техред М;Моргентал Корректор А.Мотыль

Редактор

Заказ 2018 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета йо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 надежному и быстрому перекрыванию потока газа. Перекрытие потока вне зависимости от его направления существенно расширяет функциональные возможности клапана и уменьшает количество утечки рабочей жидкости {среды) в окружающее пространство.

Формула изобретения

Отсечной клапан, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями в торцевых крышках, установленные в корпусе. подпружиненные запорные органы в виде плунжеров со сквозными каналами, неподвижную перегородку и об5 водной канал. отличающийся тем, что плунжера снабжены соплами со стороны входного и выходного отверстий крышек, а перегородка выполнена сплошной.