Запорное устройство

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для предотвращения гидроударов в гидравлических магистралях. Целью изобретения является уменьшение давления гидроудара и повышение надежности. При запуске насоса 2 рабочая жидкость по трубопроводам 14 и 26 попадает в клапан 24, который сообщает полость 9 с полостью 10, обеспечивая переток жидкости в последнюю и плавное открытие запорного органа 6. Рабочая жидкость проходит через корпус 3 в входной патрубок 4, а оттуда к потребителю. При этом мембрана 42 своим запорным органом 47

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 К 47/02. 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4405734/29 (22) 07.04,88 (46) 23.06.91, Бюл. N 23 (71) Научно-производственное объединение

"Жилкоммунтехника" (72) М.И. Болотин (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1418537, кл. F 16 К 47/02, 1986. (54) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для предЮ 92

„„Я2 „„1657822 А1 отвращения гидроударов в гидравлических магистралях. Целью изобретения является уменьшение давления гидроудара и повышение надежности. При запуске насоса 2 рабочая жидкость по трубопроводам 14 и 26 попадает в клапан 24, который сообщает полость 9 с полостью 10, обеспечивая переток жидкости в последнюю и плавное открытие запорного органа 6. Рабочая жидкость проходит через корпус 3 в входной патрубок

4, а оттуда -- к потребителю. При этом мембрана 42 своим запорным органом 47

29 ФЗ 4б46

1657822 перекрывает трубопровод 25 и открывает сообщение трубопровода 18 и через трубопровод 27 с полостью 43. После выключения насоса происходит плавное закрытие запорного устройства за счет взаимодействия

Изобретение относится к машиностроению, в частности к запорной арматуре, и может быть использовано для уменьшения давления гидроудара в системах тепловодоснабжения и транспортировки жидкости.

Целью изобретения является уменьшение давления гидроудара и повышение надежности.

На фиг, 1 представлено запорное устройство при открытом положении клапана; на фиг, 2 — то же, при закрытом положении клапана.

Запорное устройство установлено на напорной магистрали 1 насоса 2 и содержит корпус 3 с входным 4 и выходным 5 патрубками. В корпусе 3 размещен эапорный орган 6 со штоком 7, мембраной 8, установленной с образованием бесштоковой 9 и штоковой 10 полостей, и демпфером 11.

Демпфер 11 установлен в штоковой полости 10 соосно штоку 7, Штоковая полость

10 посредством основного трубопровода 12 с обратным клапаном 13 и основного трубопровода 14 с вентилем 15 сообщена с входным патрубком 4. Бесштоковая полость

9 посредством основного трубопровода 16 с обратным клапаном 17 и основного трубопровода 18 с вентилем 19 сообщена с выходным патрубком 5. Посредством дополнительного трубопровода 20 с вентилем 21 и трубопровода 22 с вентилем 23 штоковая полость 10 и бесштоковая полость 9 сообщены соответственно с выходным 5 и входным 4 патрубками.

Двухпозиционный двухходовый клапан 24 установлен с воэможностью поочередного сообщения посредством трубопроводов 25 и 26 бесштоковой полости 9 с основными трубопроводами 12 и 14 между вентилем 15 и обратным клапаном 13, а также сообщения ее посредством трубопровода 27 с основными трубопроводами 16 и 18 между обратным клапаном 17 и вентилем 19. Регулируемые дроссели 28 и 29 установлены параллельно соответственно обратным клапанам 17 и 13.

Демпфер 11 выполнен с корпусом 30 в виде цилиндрического стакана, закрепленного своим дном на мембране 8, с подвижной перегородкой 31, имеющей кольцевой уплотнительный элемент 42. Перегородка

Подвижной перегородки 31, имеющей дроссельное отверстие, с седлом 33, имеющим полость 34 с зазором 35 для прохода рабочей среды во входной патрубок 4. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

31 установлена коаксиально штоку 7 с возможностью взаимодействия уплотнительного элемента 32 с дополнительно установленным соосно штоку 7 седлом 33, имеющим обращенную своим входом к перегородке 31 полость 34. Полость 34 сообщена со штоковой полостью 10 через зазор

35 между штоком 7 и седлом 33. а также с входным патрубком 4 посредством трубопроводов 12 и 14. Корпус 30 выполнен с дроссельным отверстием 36, а подвижная перегородка 31 — с дроссельным отверстием

37, сальниками 38 и 39 и поджата пружиной

40. Мембрана 8 поджата пружиной 41.

Клапан 24 выполнен с мембраной 42. установленной в нем с образованием управляющих полосгей 43 и 44, постоянно сообщенных с основным трубопроводами 18 и 26 соответственно. Мембрана 42 подпружинена в направлении полости 44 пружиной 45 и на ней жестко закреплены запорные органы

46 и 47 с возможностью попеременного перекрытия трубопроводов 26 и 27. Полость 10 может быть сообщена через трубопровод 48 и вентиль 49 со сливом.

Устройство работает следующим обра зом, В исходном состоянии при неработающем насосе 2 (фиг. 1) вентили 15 и 19 открыты, вентили 21, 23 и 49 закрыты, запорный орган 6 под действием пружины 41 находится в крайнем левом положении, перекрывая переходное сечение входного патрубка 4, а мембрана 42 клапана 24 под действием пружины 45 обеспечивает перекрытие трубопровода 25 запорным органом 47.

При включении насоса 2 транспортируемая среда подается через трубопровод 14, вентиль 15, трубопровод 26 в полость 44 клапана 24, Мембрана 42 перемещается в направлении полости 43. поджимает пружину 45, запорный орган 47 открывает вход в трубопровод 25, а эапорный орган 46 перекрывает трубопровод 27. Одновременно жидкость через дроссель 29, полость 34 и зазор 35 попадает в полость 10. Под действием давления рабочей жидкости мембрана

8 плавно перемещается в направлении бесштоковой полости 9, происходит перетекание рабочей жидкости иэ полости 9 в полость 10 через трубопровод 16. дроссель

1657822

10

28, трубопроводы 25 и 26, дроссель 29, трубопровод 12, полость 34 и зазор 35, Обратные клапаны 13 и 17 при этом закрыты.

Вместе с мембраной 8 и под действием напора рабочей жидкости от насоса 2 происходит открытие проходного сечения входного патрубка 4 запорным органом 6, Таким образом, пуск насоса 2 происходит при закрытом запорном устройстве, что снижает опасность возникновения гидроудара. Время работы насоса 2 на перекрытую магистраль 1 регулируется дросселем 29, через который заполняется полость 10. Скорость открытия запорного устройства регулируют с помощью дросселя 14, не допуская резкого его открытия и гидроудара в выходном патрубке 5.

Проходя через корпус 3 запорного устройства, рабочая среда поступает к потребителю (не показан) через выходной патрубок 5. Одновременно повышается давление в полости 43 клапана 24. Давления в полостях 44 и 43 практически выравниваются, под действием пружины 45 происходит перемещение мембраны 42 в направлении полости 44. Запорный орган 47 перекрывает трубопровод 25, а запорный орган 46 открывает трубопровод 27, бесштоковая полость

9 сообщается при этом с выходным патрубком 5.

При остановке насоса 2 рабочая жидкость начинает обратное течение через запорное устройство, магистраль 1 и насос 2.

Одновременно появляется перепад давлений на мембрану 8 со стороны бесштоковой полости 9, что приводит к перемещению мембраны в направлении штоковой полости

10, Жидкость перетекает из штоковой полости 10 через обратный клапан 13, дроссель

29, трубопровод 14 во входной патрубок.

Запорный орган 6 начинает быстро закрываться под действием пружины 41, мембраны 8 и под действием обратного потока ж..дкости через корпус 3. Бесштоковая полость 9 заполняется жидкостью через обрат> ый клапан 17 и дроссель 28.

После соприкосновения уплотнительного элемента 32 с седлом 33 скорость движения запорного органа 6 плавно уменьшается, поскольку рабочая жидкость выходит теперь иэ штоковой полости 10 только через дроссельные отверстия 36 и 37 в корпусе 30 и подвижной перегородке 31 демпфера 11. Причем уменьшение обьема камеры между днищем корпуса 30 и перегородкой 31 усиливает демпфирующий эффект за счет увеличения давленияв штоковой полости 10, обеспечивает плавное перекрытие запорным органом 6 проходного сечения входного патрубка 4 и

50 уменьшает возможногть появления гидроудара.

В ручном режиме работы при включенном насосе 2 после открытия запорного органа 6 вентили 15 и 19 закрывают. а вентили

21 и 23 открывают. Для его закрытия вентили 15, 19. 21 и 23 возвращают в исходное положение. При выключенном насосе 2 запорным органом 6 перекрывают входной патрубок 4, открывая вентиль 49 и соединяя полость 10 со сливом.

Формула изобретения

1, Запорное устройство, установленное на напорной магистрали насоса, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, в когором размещен запорный орган со штоком, мембранным приводом и демпфером, установленным в штоковой полости соосно со штоком, при этом штоковая и бесштоковая полости привода сообщены посредством основных трубопроводов, имеющих вентиль и обратный клапан. соответственно с входным и выходным патрубками, а посредством дополнительных трубопроводов, имеющих вентили, сообщены с выходным и входным патрубками, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения давления гидроудара и повышения надежности, оно снабжено двухпозиционным двухходовым клапаном, установленным с возможностью поочередного сообщения бесштоковой полости с основными трубопроводами между обратными клапанами и вентилями, и двумя регулируемыми дросселями, установленными на основных трубопроводах параллельно обратным клапанам, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что демпфер выполнен с корпусом в виде цилиндрического стакана. закрепленного своим дном на мембране привода с подвижной перегородкой, имеющей кольцевой уплотнительный элемент, установленный коаксиально штоку с возможностью взаимодействия уплотнительного элемента с дополнительно установленным соосно со штоком седлом, имеющим обращенную своим входом к перегородке полость, сообщенную через основной трубопровод с входным патрубком. при этом корпус и подвижная перегородка демпфера выполнены с дроссельными отверстиями.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч à ю щ е ес я тем, что клапан выполнен с мембраной, установленной в нем с образованием двух управляющих полостей. сообщенных с входным и выходным патрубками через основные трубопроводы, и подпружиненной в направлении полости, сообщенной с входным патрубком а запорные органы клапана

1657822

2Ф 43 Фб

Фиг. 2

Составитель B.Õàëåöêèé

Редактор И.Шулла Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 1702 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г Ужгород. ул Гагарина 101 жестко закреплены на мембране с возможностью попеременного перекрытия основйого трубопровода. сообщенного с бесштоковой полостью запорного устройства.