Поплавковый сливной автоматический клапан

 

ПОПЛАВКОВЫЙ СЛИВНОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН, содержащий полный запорный орган с цилиндрической нижней частью, седло, установленное в патрубке, и расположенный над запорным органом с зазором выдвижной поплавок со штоком, связанный с запорным органом, отличающийся тем, что, с целью увеличения .быстродействия и снижения трудоемкости изготовления, запорный орган в верхней части выполнен в виде емкости с дроссельными отверстиями в боковой стенкеi а в партрубке коаксиально ему установлена неподвижная цилиндрическая направляющая, охватьлваемггя цилиндрической нижней частью запорного органа, подпружиненной относительно направляющей, причем в штоке. и в направляющейвыполнены дроссель- § ные отверстия. . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3412865/25-08 (22) 26.03.82 (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 (72) A.А.Самбуков (71) Всесоюзный ордена Ленина проектно-изыскательский и научно-исследо-. вательский институт Гидропроект им. С.Я.Жука (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР, Р 501229, кл. I- 16 К 15/06, 1976.

2. Патент CDIA 9 3734124, кл. 137-430, опублик. 1973 (прототип). (54 ) (57 ) ПОПЛАВКОВЫЙ СЛИВНОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙИ КЛАПАН, содержащий полный запорный орган с цилиндрической ниж„„SU„„1048226 А

И50 1 б К 31/20//Г 1 б К 33 0.0 ней частью, седло, установленное в патрубке, и расположенный над запорным органом с зазором выдвижной поплавок со штоком, связанный с запорным органом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и снижения трудоемкости изготовления, запорный орган в верхней части выполнен в виде емкости с дроссельными отверстиями в боковой стенке, а в партрубке коаксиально ему установлена неподвижная цилиндрическая направляющая, охватываемая цилиндрической нижней частью запорного органа, подпружиненной относительно направляющей, причем в штоке. и в направляющей выполнены дроссель- Я ные отверстия.

1048226

Изобретение относится к арматуростроению и может быть также использовано в энергетике и в химической промышленности; где использование токсичных веществ требует .высокой надежности работы оборудования в 5 условиях широкой автоматизации производственных процессов .

Известен автоматический клапан, применяемый для слива жидкости. Он состоит иэ корпуса, седла и эапорно- i,0

ro органа, имеющего хвостовик с пластинами, соединенными с кольцом так, что продольная ось расположена под углом (1 j.

Недостатком устройства является 15 то, что запорный орган приводится в действие вручную при подсоединении клапана к магистрали.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является ступенчатый дроссельный поплавковый клапан, содержащий полый запорный орган с цилиндрической нижней частью, седло и расположенный над запорным органом с зазором выдвижной поплавок со штоком,: связанный с за орным органом. Этот клапан предназначен для поддержания уровня жидкости и точного регулирования. ее расхода в зависимости от изменения перепада давления около сливного отверстия (2) .

Недостаток известного клапана сложное конструктивное исполнение деталей, обусловленное наличием в них сопрягаемых сферических поверхностей, требующих специальной технологии изготовления. Кроме того, постоянная масса запорного органа, штока и неполностью использованный объем поплавка не обеспечивают быст- 40 рого срабатывания клапана на закрытие.

Бель изобретения — снижение трудоемкости изготовления клапана и увеличение его быстродействия. 45

Поставленная цель достигается тем, что в поплавковом сливном автоматическом клапане, содержащем полый запорный орган с цилиндрической нижней частью, седло, установленное 50 в патрубке, и расположенный над запорным органом с зазором выдвижной поплавок со штоком, связанный с запорным органом, последний в верхней части выполнен в виде емкости с

55 дроссельными отверстиями в боковой стенке, а в патрубке коаксиально ему установлена неподвижная цилиндрическая направляющая, охватываемая цилиндрической нижней частью запорного органа, подпружиненной относительно направляющей, причем в штоке и в направляющей выполнены дроссельные отверстия.

На чертеже изображен предлагаемый поплавковый сливной автоматичес- 65 ких клапан, общий вид, продольный разрез.

Клапан состоит из направляющей 1, жестко соединенной через пластины

2 с кольцом 3, коаксиально установленным в сливном патрубке 4 и зафиксированным в нем с помощью разрезного кольца 5. В верхней части патруб.— ка 4 установлено седло 6, внутренняя поверхность которого сопрягается с наружной поверхностью запорного органа 7 ° Запорный орган 7 выполнен полым в виде емкости, имеющей в боковой стенке нормальные дроссельные отверстия 8. Герметичная крышка 9, уплотнительное кольцо 10 и. винты

11 являются составными элементами запорного органа 7. Нижняя цилиндрическая часть 12 с упорами 13, шток 14 с упорами 15 соединяются между собой за счет замкового соединения. Пружина 16 обеспечивает функционирование запорного органа 7 и поплавка 17. На дне 18 поплавка 17 имеются упоры 19, обеспечивающие начальный зазор 20.

Клапан работает, следующим образом.

В обычном состоянии поплавковый сливной автоматический клапан закрыт за счет усилия растяжения пружины сжатия 16, при этом поплавок 17 с определенным конструктивньм зазором

20 устанавливается над крышкой 9 запорного органа 7. При заполнении гидрснэмкости (представлена условно) жидкостью поплавок 17 всплывает.

Усилие подъемной силы поплавка 17 передается запорному органу 7 через нижнюю цилиндрическую часть 12 и замковое соединение, обеспеченное взаимодействием упоров 13 и 15. Пустотелый запорный орган 7, поднимаясь с седла 6, добавляет к действующей силе поплавка 17 дополнительную подьемную силу. В связи с этим эапорный орган быстро поднимается вдоль неподвижной направляющей 1, образуя кольцевое сливное отверстие. Клапан открыт, обеспе .иная слив жидкости. При этом высота подъема запорного органа определена конструктивными размерами запорного органа 7 и его нижней цилиндрической части 12., которые поэволяЮт обеспечить такой минимальный уровень, который надежно разделяет патрубок с подсоединенной с ним магистралью, заполненной жидкостью, от газового пространства гидроемкости.

Происходит заполнение жидкостью внутренней емкости запорного органа

7, штока 14 н направляющей 1 через дроссельные отверстия 8. Пока уровень жидкости в гидроемкости выше высоты подъема поплавка сумма всех сил, действующих на клапан, взаимно уравновешивается, что позволяет клапану находиться в открытом состоянии.

1048226

При этом дроссельные отверстия 8 рассчитаны так, что заполнение жидкостью емкости запорного органа 7 происходит быстрее, чем слив ее через дроссельные отверстия 8 в направляющей 1. Наличие дроссельных отверстий

8 позволяет разгрузить элементы конструкции клапана от действия внутреннего.давления воды в гидроемкости. При понижении уровня жидкости в гидроемкости до величины, при которой обнажается поплавок 17, подъемная сила его исчезает и он опускается на запорный орган 7. Последний, заполненный жидкостью и перегруженный весом опустившегося на него поплавка

17, быстро садится на седло 6, отсекая заданный уровень жидкости в гидроемкости от слива. Клапан закрыт.

Происходит слив жидкости иэ внутренних полостей клапана через дроссельные отверстия 8 в направляющей 1.

Закрытое положение клапана обеспечивается также за счет действия на корпус и нижнюю цилиндрическую часть

12 раздвигающих усилий пружины сжатия 16. При повторном заполнении

r идроемк ости жидк остью поплавок 1 7 снова всплывает и цикл работы клапана автоматически повторяется.

При заполнении гидроемкости жид» костью, содержащей твердую фазу, надежность работы клапана не ухудшается . Поплавковый сливной ав томатический клапан обеспечивает слив жидкости, содержащей механические примесй,за счет конусных поверхнос10 тей седла 6 и запорного органа 7, способствующих беспрепятственному сливу двухфазной жидкости, а нормально расположенные дроссельные отверстия в боковой поверхности 5 запорного органа препятствуют попаданию в них механических примесей, которые, двигаясь по инерции к сливному отверстию, проходят мимо нормально расположенных дроссельных отверстий в боковой поверхности запорного органа.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в увеличении быстродействия срабатывания клапана и снижении трудоемкости.

ВНИИПИ Заказ 7902/42

Тираж 925 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4