Клапан обратный поворотный

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками. В проходном канале корпуса размещены поворотная тарелка клапана и гидравлический поворотный демпфер. В корпусе демпфера размещены разделительная перегородка и поворотная лопасть. Рабочие полости демпфера образованы разделительной перегородкой и поворотной лопастью и сообщаются между собой через регулируемое дроссельное устройство. Ось поворотной лопасти демпфера соединена с осью поворотной тарелки клапана. В конструкцию гидравлического демпфера введена дополнительный емкость, нижняя точка которой расположена выше верхней образующей внутреннего диаметра корпуса и через калиброванные отверстия сообщается с рабочими полостями гидравлического демпфера, а верхняя ее точка соединена с выходной камерой корпуса клапана. Изобретение позволяет повысить надежность и ресурс работы клапанов обратных поворотных с гидравлическим демпфером путем выравнивания давлений на разделительном уплотнении, разделяющем демпферную жидкость и газ, и устранения утечек демпферной жидкости при изменении ее температуры. 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Известны клапаны обратные поворотные с газовым демпфером (см. Справочник по арматуре для газо и нефтепродуктов. - Л.: Недра, 1988 г., с. 147-149).

Недостатком этого клапана является малый коэффициент демпфирования газового демпферного устройства и как результат - ударный характер закрытия (открытия) клапана, а также пульсация клапана в открытом положении.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению (прототипом) является клапан обратный поворотный с гидравлическим демпфером (см. US 4286621 А, кл. F 16 К 1/20, 01.09.1981), который содержит корпус с входным и выходным патрубками, в проходном канале которого размещены поворотная тарелка клапана и гидравлический поворотный демпфер, в корпусе которого размещены разделительная перегородка и поворотная лопасть, при этом рабочие полости демпфера, образованные разделительной перегородкой и поворотной лопастью, сообщаются между собой через регулируемое дроссельное устройство, а ось поворотной лопасти демпфера соединена с осью поворотной тарелки клапана.

Недостатком прототипа является наличие на разделительном уплотнении в процессе открытия-закрытия клапана перепада давления между давлением демпферной жидкости и давлением газа.

Кроме этого, каждый цикл "открытия-закрытия" клапана сопровождается накоплением газа в демпферной жидкости.

Это обстоятельство приводит к снижению коэффициента демпфирования гидравлического демпфера, приближая с каждым циклом работы его характеристики к характеристикам газового демпфера: ударный характер закрытия (открытия) клапана и пульсация клапана в открытом положении, что в свою очередь влечет за собой снижение надежности и ресурса работы клапанов обратных поворотных с гидравлическим демпфером.

Задачей изобретения является повышение надежности и ресурса работы клапанов обратных поворотных с гидравлическим демпфером путем создания конструкции, лишенной недостатков прототипа.

Технический результат заключается в том, что клапан обратный поворотный содержит корпус с входным и выходным патрубками, в проходном канале которого размещены поворотная тарелка, соединенная с закрепленным на поворотном валу рычагом, и поворотный гидравлический демпфер, неподвижная часть которого включает в себя корпус с двумя перегородками, а вращающаяся часть - размещенную на конце поворотного вала поворотную лопасть. Рабочие полости гидравлического демпфера и выходная камера клапана разделены по валу при помощи разделительного уплотнения. Новым является то, что в гидравлическом демпфере предусмотрена дополнительная емкость, нижняя точка которой находится выше верхней образующей внутреннего диаметра корпуса и через калибровочные отверстия сообщается с рабочими полостями гидравлического демпфера, а верхняя ее точка соединена с выходной камерой корпуса клапана.

В результате наличия этих существенных признаков устройство приобретает следующие новые свойства: - разделительное уплотнение, разделяющее по валу рабочее тело клапана и демпферную жидкость, за счет подвода рабочего тела из выходной камеры клапана в верхнюю точку дополнительной емкости становится разгруженным во всех режимах работы клапана, и следовательно, условия его работы существенно облегчены; - возможные ресурсные утечки демпферной жидкости, а также возможные изменения ее объема из-за эксплуатационных изменений температуры компенсируются за счет дополнительной емкости.

Конструкция предлагаемого устройства приведена на фиг.1, на фиг.2. - разрез по А-А на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, в проходном канале которого размещены поворотная тарелка 4, соединенная с закрепленным на поворотном валу 12 рычагом 5, и поворотный гидравлический демпфер, неподвижная часть которого состоит из корпуса 8 с разделительными перегородками 9, а вращающаяся часть - из размещенного на конце поворотного вала барабана 6 с двумя лопастями 7. При этом рабочие полости гидравлического демпфера, образованные корпусом, разделительными перегородками и поворотными лопастями, сообщатся между собой через щелевые зазоры внутри демпфера, соединительные трубки 10 и регулируемое дроссельное устройство 11, за счет которого настраивается характеристика гидравлического демпфера, обеспечивающая необходимое время перемещения поворотной тарелки клапана на полный ход и фильтрацию высокочастотных пульсаций давления газового потока.

Также, как и в прототипе, рабочие полости гидравлического демпфера и клапана разделены по валу разделительным уплотнением 13.

Отличительным признаком устройства является то, что оно содержит дополнительную емкость 14, верхняя точка которой трубопроводом 15 соединена по газу с выходной камерой клапана, а нижняя точка этой емкости расположена выше верхней образующей внутреннего диаметра корпуса гидравлического демпфера и раздельно сообщается с обеими рабочими полостями демпфера.

Устройство работает следующим образом. Во всех установившихся рабочих режимах перепад давления на разделительном уплотнении равен нулю, так как давление демпферной жидкости в рабочих полостях демпфера равно давлению газа в выходной камере клапана.

Все температурные изменения объема демпферной жидкости компенсируются изменением уровня в дополнительной емкости и тем самым не влияют на давление демпферной жидкости, а следовательно, и на перепад давлений на разделительном уплотнении.

Ресурсные изменения объема демпферной жидкости компенсируются конструктивным объемом дополнительной емкости.

Благодаря использованию совокупности вышеперечисленных конструкторских решений обеспечивается повышение надежности и ресурса работы клапана обратного поворотного с гидравлическим демпфером, увеличивается межремонтный период и тем самым снижаются эксплуатационные расходы компрессорных станций магистральных газопроводов.

Формула изобретения

Клапан обратный поворотный, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в проходном канале которого размещены поворотная тарелка клапана и гидравлический поворотный демпфер, в корпусе которого размещены разделительная перегородка и поворотная лопасть, при этом рабочие полости демпфера, образованные разделительной перегородкой и поворотной лопастью, сообщаются между собой через регулируемое дроссельное устройство, а ось поворотной лопасти демпфера соединена с осью поворотной тарелки клапана, отличающийся тем, что в демпфере предусмотрена дополнительная емкость, нижняя точка которой размещена выше верхней образующей внутреннего диаметра корпуса демпфера и через калиброванные отверстия раздельно сообщается с обеими рабочими полостями демпфера, а верхняя точка дополнительной емкости соединена с выходным патрубком корпуса клапана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2