Запорное устройство объемного действия
Использование: в трубопроводном транспорте. Сущность изобретения: в цилиндрической расточке корпуса размещен запорный орган с нормально закрытым центральным цилиндрическим каналом. Запорный орган выполнен в виде полнообъемного тела цилиндрической формы из упругого пористого материала. Диаметр органа и длина канала больше диаметра расточки корпуса. Орган выполнен из отдельных секций. 1 ил.
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано на стационарных и сборно-разборных трубопроводах различного назначения.
Существующие способы разобщения трубопроводных коммуникаций на изолированные участки при возникновении аварий связаны с применением дорогостоящего оборудования (в случае применения автоматизированного управления линейными задвижками) или требует значительных затрат времени (при отсутствии автоматизации), материалоемки, что снижает их экономическую и экологическую эффективность. Известно запорное устройство, которое состоит из эластичного элемента, меняющего форму под воздействием вращающейся по резьбе нажимной втулки. Устройство имеет следующие недостатки: требует для привода воздействия внешних сил, что отрицательно влияет на быстродействие и автономность работы. Известно устройство, состоящее из эластичного баллона, который под воздействием сердечника, перемещаясь, перекрывает проходное сечение. Недостатки данного устройства: необходимость поддержания избыточного давления в баллоне, привод от внешнего устройства. Известен клапан, имеющий рабочий орган из двух створок, закрывающихся при наличии обратного потока (давления) среды. Недостатки клапана: искажение формы потока, незначительная длина контакта створок вдоль потока, низкая надежность при отсутствии противодавления, что исключает его применение в горизонтальных трубопроводах. Известно также запорное устройство, состоящее из корпуса, в котором установлен эластичный элемент, открывающий проходное сечение при наличии давления и закрывающий при отсутствии давления. Данное устройство имеет следующие недостатки: необходимость в создании и постоянном контроле избыточного давления для обеспечения герметичности, рабочее проходное сечение имеет щелевую форму, что затрудняет пропуск технологических приборов цилиндрической формы. Известно запорное устройство, имеющее корпус в виде разъемного цилиндра, рабочий орган из эластичного материала в виде тонкостенного корпуса с центральным каналом, перекрываемым за счет упругих свойств материала. Недостатки данного устройства: незначительная поверхность контакта рабочих поверхностей в нейтральном состоянии, что не обеспечивает гарантированного перекрытия горизонтального трубопровода в обоих направлениях при понижении давления в нем до атмосферного; наличие ограничивающего элемента, противодействующего выворачиванию рабочего органа "наизнанку", который частично перекрывает сечение трубопровода, делая его неполнопроходным. Известно запорное устройство объемного действия, содержащее корпус, в цилиндрической расточке которого размещен запорный орган с нормально закрытым центральным цилиндрическим каналом. Основными недостатками данного устройства являются: наличие рабочего канала плоской формы искажает форму потока и не обеспечивает полнопроходного сечения, соответствующего форме трубопровода, что препятствует выполнению технологических операций с разделением перекачиваемых продуктов с различными физическими свойствами и пропуском по трубопроводу механических устройств цилиндрической формы; процесс уплотнения двух плоскостей не гарантирует прекращение потока при отсутствии избыточного давления, в тоже время при наличии противодавления не гарантирует рабочий орган от выворачивания "наизнанку"; форма рабочего органа, изготовленного из мягкой резины, не позволяет обеспечить полнообъемное перекрытие сечения с автоматическим образованием проходного канала. Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается от прототипа следующим: принципом процесса уплотнения; формой рабочего органа; типом материала рабочего органа; формой рабочего (проходного) канала; управлением рабочим органом. Эти отличия придают предлагаемому устройству следующие новые качества: наличие рабочего органа объемного действия из упругого пористого материала позволяет обеспечить герметичность при атмосферном давлении; обеспечение в открытом состоянии полнопроходного канала; объемная форма рабочего органа обеспечивает гарантию от выворачивания в сторону обратного стока и нарушения по этой причине герметичности; изготовление рабочего органа из отдельных секций обеспечивает эффект противодействия, при котором достигается герметичность от обратного стока продукта в зависимости от конкретных условий; отсутствие внешнего средства для создания избыточного давления в рабочем органе приводит к практически полной автоматизации процесса перекрытия сечения трубопровода за счет энергии самого рабочего органа и потока продукта без дополнительных затрат. На чертеже показаное предлагаемое устройство. Устройство состоит из корпуса 1, в котором смонтирован рабочий орган 2, изготовленный из упругого пористого материала (типа "губка"), состоящий из одной или нескольких объемных секций, имеющих центральный канал 3 и удерживаемых от продольного перемещения втулкой 4. Устройство работает следующим образом. При наличии в трубопроводе потока продукта под избыточным давлением больше расчетного в заданном направлении за счет силового воздействия потока на воронкообразные поверхности на входе в рабочий орган последние раздвигаются к периферии и открывают центральный канал 3, причем при повышении скорости движения продукта степень раскрытия канала увеличивается, создавая при этом полнопроводной канал цилиндрической формы. При падении скорости потока до нуля силовое воздействие в прямом направлении исчезает, пористый материал принимает естественную форму и перекрывает проходное сечение запорного устройства на значительном протяжении, что обеспечивает герметичность при атмосферном давлении. При этом в случае обратного стока продукт за счет силового воздействия на конусообразную поверхность со стороны выхода создает дополнительную снимающую нагрузку и способствует обеспечению герметичности. Для обеспечения перекрытия проходного сечения трубопровода при заданных конкретных условий и предотвращения выворачивания рабочего органа в направлении обратного стока с потерей герметичности, возможны варианты с набором из нескольких секций рабочего органа, которые удерживаются от продольного перемещения сменной втулкой 4. Данное устройство помимо обеспечения автоматического (автономного) перекрытия проходного сечения трубопровода исключают применение дорогостоящих массивных линейных задвижек и исключают несанкционированное его перекрытие.Формула изобретения
ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус, в цилиндрической расточке которого размещен запорный орган с нормально закрытым центральным цилиндрическим каналом, отличающееся тем, что запорный орган выполнен в виде полнообъемного тела цилиндрической формы из упругого пористого материала, диаметр запорного органа и длина центрального цилиндрического канала больше диаметра расточки корпуса, причем запорный орган выполнен из отдельных секций.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Обратный клапан для вакуум-трубопровода // 2011093
Клапан // 1822915
Обратный клапан // 1789815
Клапан // 1733800
Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано для перекрытия обратного потока рабочей среды в трубопроводах
Клапан // 1721357
Изобретение относится к области компрессоррстроения
Прямоточный клапан // 1707387
Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в клапанах поршневых компрессоров
Прямоточный клапан // 1707386
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в поршневых компрессорах
Перепускное клапанное устройство // 2105221
Изобретение относится к клапанным устройствам и может быть использовано в различных областях техники, например, в пневматических и гидравлических системах двухстороннего действия, в качестве предохранительных клапанных устройств, в качестве клапанных вставок для газоприемного сосуда и т.п
Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в герметичных хладоновых компрессорах
Прямоточный клапан // 2107860
Прямоточный клапан // 2107861
Изобретение относится к предохранительной арматуре для трубопроводов и может быть использовано преимущественно в газопроводах под давлением (в некоторых случаях в трубопроводах со сжиженным газом или даже жидкостью) для их надежного перекрытия в случае их аварийной разгерметизации или в системах вентиляции взрывоопасных производств для локализации продуктов аварии взрывного типа
Изобретение относится к механике, в частности к конструкциям обратных клапанов, и предназначено для пропуска жидких и газообразных рабочих сред
Изобретение относится к запорной арматуре, в частности предохранительным клапанам
Обратный клапан // 2178853
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в гидросистемах высоких давлений в качестве обратного клапана
Клапан вибрационного насоса // 2180416
Обратный клапан // 2184297
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для трубопроводных систем, по которым перекачиваются вода, нефтепродукты и другие жидкости