Клапан запорный электромагнитный

Авторы патента:

Толошный Александр Александрович (BY)

F16K31/02 - электрические; магнитные

Владельцы патента RU 2559861:

Открытое акционерное общество "Газпром трансгаз Беларусь" (BY)

Изобретение относится к области оборудования для газодобывающей, газоперерабатывающей, нефтяной, нефтехимической и химической промышленности, а именно к области запорной арматуры. Техническое решение направлено на повышение надежности клапана запорного электромагнитного, увеличение его ресурса и снижение затрат на ремонт путем совершенствования конструкций пар «затвор-седло». Клапан запорный электромагнитный содержит корпус с входным и выходным каналами, седло и затвор с расположенными в нем управляющим пилотом и втулкой, причем на втулке выполнен кольцевой выступ, поджимающий корпус уплотнения, размещенный на нижнем торце затвора, при этом в корпусе уплотнения установлена с возможностью взаимодействия с седлом корпуса прокладка, а верхний торец втулки имеет внутреннюю коническую поверхность, ответную наружной конической поверхности нижнего торца управляющего пилота. Рабочая поверхность седла корпуса выполнена плоской. В нижнем торце управляющего пилота может быть размещено уплотнение, например капролоновое. Прокладка, расположенная в корпусе уплотнения, выполнена также из капролона. Изобретение направлено на повышение надежности, увеличение ресурса, снижение затрат на ремонт клапана запорного электромагнитного. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Техническое решение относится к области оборудования для газодобывающей, газоперерабатывающей, нефтяной, нефтехимической и химической промышленности, а именно к области запорной арматуры.

Известен клапан запорный электромагнитный [1], содержащий корпус с входным и выходным каналами, крышку, привод электромагнитный, блок сигнализации и переключения, привод ручной. Внутри корпуса выполнено седло для затвора, расположенного в крышке. В затворе последовательно установлены втулка, гайка и управляющий пилот, при этом нижний торец управляющего пилота взаимодействует с седлом, выполненным в верхней поверхности гайки, поджатой втулкой. Металлические затвор и управляющий пилот своими коническими поверхностями, выполненными на их нижних торцах, взаимодействуют с ответными коническими поверхностями металлических седла корпуса и седла гайки соответственно.

Недостатком известного клапана является то, что он не обеспечивает надежной работы в течение длительного ресурса по числу срабатываний, а также высокая стоимость его ремонта. Это связано с потерей герметичности пар «затвор-седло корпуса» и «управляющий пилот-седло гайки» в результате их абразивного износа при наличии механических примесей в рабочей среде и с необходимостью применения высокоточного оборудования при их ремонте.

Техническая задача предлагаемого решения состоит в повышении надежности клапана запорного электромагнитного, увеличении его ресурса и снижении затрат на ремонт путем совершенствования конструкций пар «затвор-седло».

Поставленная задача решена за счет того, что в клапане запорном электромагнитном, содержащем корпус с входным и выходным каналами, седлом и затвор с расположенными в нем управляющим пилотом и втулкой, согласно изобретению на втулке выполнен кольцевой выступ, поджимающий корпус уплотнения, размещенный на нижнем торце затвора, при этом в корпусе уплотнения установлена с возможностью взаимодействия с седлом корпуса прокладка, а верхний торец втулки имеет внутреннюю коническую поверхность, ответную наружной конической поверхности нижнего торца управляющего пилота. Рабочая поверхность седла корпуса выполнена плоской.

В нижнем торце управляющего пилота может быть размещено уплотнение, например капролоновое. Прокладка, расположенная в корпусе уплотнения, выполнена также из капролона.

Совокупность существенных признаков заявленного технического решения обеспечивает следующее:

- затвор взаимодействует с плоской поверхностью металлического седла корпуса через торцевую кольцевую поверхность капролоновой прокладки, расположенной в корпусе уплотнения;

- управляющий пилот взаимодействует с металлическим седлом втулки через капролоновое уплотнение, установленное в торце управляющего пилота.

Суть предлагаемого решения поясняется фигурами. На фиг.1 изображен клапан запорный электромагнитный. На фиг.2 - клапан запорный электромагнитный, выносной элемент А на фиг.1.

На фигурах приняты следующие обозначения основных элементов клапана запорного электромагнитного:

1 - корпус; 2 - крышка; 3 - затвор; 4 - привод электромагнитный; 5 - блок сигнализации и переключения; 6 - привод ручной; 7 - седло; 8 - корпус уплотнения; 9 - прокладка; 10 - управляющий пилот; 11 - уплотнение; 12 - втулка; 13 - обойма подвижная; 14 - толкатель; 15 - пружина аккумулирующая; 16 - опора нижняя; 17 - опора верхняя; 18 - стакан; 19 - опора; 20 - пружина возвратная; 21 - прокладка; 22, 23, 24 - кольца пружинные.

Клапан запорный электромагнитный содержит корпус 1 с входным и выходным каналами, соединенный с крышкой 2. Крышка 2 снабжена затвором 3, электромагнитным приводом 4, блоком сигнализации и переключения 5, приводом ручным 6. В корпусе 1 выполнено седло 7, рабочая поверхность которого выполнена плоской.

На затворе 3 установлен корпус уплотнения 8, в кольцевой канавке которого размещена с возможностью взаимодействия с седлом 7 корпуса 1 капролоновая прокладка 9.

В затворе 3 установлен управляющий пилот 10 с уплотнением 11, например капролоновым, и втулка 12, на которой выполнен кольцевой выступ, поджимающий корпус уплотнения 8. Верхний торец втулки 12 имеет внутреннюю коническую поверхность, ответную наружной конической поверхности нижнего торца управляющего пилота 10.

Во внутренней полости затвора 3 находится также подвижная обойма 13, в которой закреплен управляющий пилот 10. Для открытия клапана подвижная обойма 13 через толкатель 14 и аккумулирующую пружину 15 с нижней 16 и верхней 17 опорами соединяет затвор 3 и управляющий пилот 10 с электромагнитным приводом 4 и ручным приводом 6. Движение элементов клапана, расположенных в подвижной обойме 13, ограничено пружинными кольцами 22 и 23. Для закрытия клапана в верхней части крышки 2 находится стакан 18, между которым и опорой 19, связанной с толкателем 14, установлена возвратная пружина 20. Движение подвижной обоймы 13 ограничивает пружинное кольцо 24, установленное в верхней части полости затвора 3. В средней части полости затвора 3 выполнено цилиндрическое отверстие, соединяющее между собой верхнюю и нижнюю полости и центрирующие управляющий пилот 10. На цилиндрической поверхности затвора 3, в зоне верхнего торца втулки 12, выполнены два отверстия, соединяющих полости «Б» и «В» при открытии управляющего пилота 10.

Во втулке 12 выполнено осевое сквозное отверстие, соединяющее между собой входной и выходной каналы корпуса 1 при открытии управляющего пилота 10. Нижний конец втулки 12, для вворачивания его в затвор 3 гаечным ключом, выполнен в виде шестигранника. Шестигранник через усеченный конус сопряжен с цилиндрическим выступом, который при вворачивании втулки 12 прижимает корпус уплотнения 8 к нижнему торцу затвора 3. Выше выступа выполнена резьбовая поверхность для фиксации втулки 12 в затворе 3. Выше резьбовой поверхности выполнен цилиндрический выступ, торцевой поверхностью которого прокладка 21 прижимается к затвору 3. Верхний конец втулки 12 выполнен в виде цилиндрической поверхности, на которой расположена канавка для избытка фторопласта, образующегося при обжатии прокладки 21. Поверхность верхней кромки осевого отверстия втулки 12 взаимодействует с уплотнением 11, выполнена в виде усеченного конуса.

Управляющий пилот 10 выполнен в виде двухступенчатого цилиндра. Нижняя цилиндрическая поверхность центрирует управляющий пилот 10 в затворе 3, а верхняя цилиндрическая поверхность центрирует управляющий пилот 10 в подвижной обойме 13. Для установки уплотнения 11 в нижней торцевой поверхности управляющего пилота 10 выполнено глухое цилиндрическое отверстие. Для соединения полостей «Г» и «В» на нижней цилиндрической поверхности управляющего пилот 10 выполнены четыре продольные канавки, а в верхней цилиндрической поверхности управляющего пилота 10 выполнены четыре продольных отверстия.

Работа клапана запорного электромагнитного происходит следующим образом. Исходное состояние клапана - нормально закрытое. В этом состоянии электромагнитный привод 4 обесточен; затвор 3, корпус уплотнения 8 с прокладкой 9 и управляющий пилот 10 с уплотнением 11 прижаты каждый к своему седлам возвратной пружиной 20; аккумулирующая пружина 15 находится в разгруженном состоянии; ручной привод 6 - в положении «закрыто». Давление в полостях «Б» и «Г» равно давлению входа, а полость «В» находится под давлением выхода.

Для автоматического открытия клапана электрическое напряжение подается на электромагнитный привод 4, который начинает перемещать толкатель 14 вверх. При этом взводятся аккумуляторная 15 и возвратная 20 пружины. Взвод аккумулирующей пружины 15 продолжается до момента касания торцов нижней 16 и верхней 17 опор. Далее по ходу движения толкателя 14 вверх управляющий пилот 10 отходит от седла пилота 12, при этом полость «Г» над затвором 3 соединяется с полостью «В» под затвором; давление в полости «Г» понижается. Затем происходит поднятие затвора 3 под действием усилия сжатой аккумулирующей пружины 15 и дополнительной выталкивающей силы, возникающей вследствие перепада давления на затворе 3. В момент касания торцов затвора 3 и стакана 18 (затвор 3 произвел рабочий ход) электромагнитный привод 4 переключается на режим удержания затвора 3 в положении «открыто». Электромагнитный привод 4 остается под напряжением.

Для закрытия клапана электромагнитный привод 4 обесточивается.

Использование в клапане запорном электромагнитном предложенной конструкции пар «затвор-седло» позволяет:

- в любом варианте подачи газа осуществлять надежное перекрытие газовой магистрали;

- осуществлять повторное восстановление герметичности пар «затвор-седло» силами ремонтной бригады на месте эксплуатации (заменяются только прокладки 9 и 21, уплотнение 11).

Источники информации

1. Клапан запорный электромагнитный тип КРТ КЗЭС DN 25 на PN 160; 100; 63; 40; 25; 16. Руководство по эксплуатации КРТ0209.00.000 РЭ. ЗАО «Криогенная технология». Москва, 2002 г.

1. Клапан запорный электромагнитный, содержащий корпус с входным и выходным каналами, седло и затвор с расположенными в нем управляющим пилотом и втулкой, отличающийся тем, что на втулке выполнен кольцевой выступ, поджимающий корпус уплотнения, размещенный на нижнем торце затвора, при этом в корпусе уплотнения установлена с возможностью взаимодействия с седлом корпуса прокладка, а верхний торец втулки имеет внутреннюю коническую поверхность, ответную наружной конической поверхности нижнего торца управляющего пилота.

2. Клапан запорный электромагнитный по п.1, отличающийся тем, что в нижнем торце управляющего пилота размещено уплотнение, например капролоновое.

3. Клапан запорный электромагнитный по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность седла корпуса выполнена плоской.

4. Клапан запорный электромагнитный по п.1, отличающийся тем, что прокладка, расположенная в корпусе уплотнения, выполнена из капролона.

Похожие патенты:

Электропневмоклапан // 2554385

Изобретение относится к области электропневмоавтоматики и может быть использовано для заполнения и сброса давления из емкостей в системах газоснабжения давлением до 40 МПа, в которых недопустимы ударные и вибрационные воздействия.

Электромагнитный исполнительный механизм // 2548211

Изобретение относится к электромагнитным исполнительным механизмам клапанов, обеспечивающим управление работой клапана. Клапан содержит пластину, присоединенную к подвижному механизму, расположенному частично в корпусе.

Шаровой кран // 2546344

Изобретение относится к электроприводной арматуре и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания углеводородного топлива (газ, мазут) в энергетических котлоагрегатах.

Клапан для регулирования проточного канала // 2544018

Изобретение относится к клапану для регулирования проточного канала. Клапан для регулирования проточного канала содержит корпус клапана, который вместе с корпусом дросселя расположен в проточном канале для образования дроссельного участка, и расположенный в проточном канале, функционирующий в зависимости от температуры текучей среды перепускной клапан, который вместе с по меньшей мере одним перепускным отверстием образует перепускной канал.

Электромагнитный клапан для гидроуправляемой топливной форсунки // 2541483

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен электромагнитный клапан для гидроуправляемой топливной форсунки, предназначенной для использования в топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания.

Предохранительный клапан, оснащенный средствами для подачи энергии к вставному предохранительному клапану // 2522682

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена в скважинных клапанных системах. Способ управления работой клапана может включать установку электрического привода в проточный канал, проходящий через этот клапан по его длине, и управление работой запирающего устройства с помощью электрического питания, подаваемого к электрическому приводу.

Клапан с электромагнитным двухпозиционным приводом // 2517002

Изобретение относится к электромагнитным двухпозиционным клапанам, а также может быть использовано для привода различных переключателей и импульсных насосов. Клапан с электромагнитным двухпозиционным приводом состоит из запорного органа, корпуса с магнитопроводом, якоря, электромагнитной катушки, двух постоянных магнитов с обращенными друг к другу одноименными полюсами, магнитопроводящей пластины.

Вставной предохранительный клапан с электрическим приводом // 2516398

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена в скважинных клапанных системах. Способ включает установку вставного предохранительного клапана в проточный канал, проходящий через внешний предохранительный клапан по его длине, создание электрического контакта между вставным предохранительным клапаном и электрическим разъемом и управление работой вставного предохранительного клапана, позволяющее избирательно пропускать и блокировать поток текучей среды через проточный канал.

Механизм аварийного срабатывания // 2514451

Изобретение относится к устройствам, входящим в состав системы автоматического управления регулирующих и отсечных клапанов, приводимых в движение электроприводом, для регулирования и перекрытия потоков жидких и газообразных сред в трубопроводах технологических установок нефтегазовой, нефтехимической и пищевой промышленности.

Устройство для управления положением дозирующего узла регулятора газа или жидкости (варианты) // 2513545

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления потоками рабочих сред путем изменения площади проходного сечения и может быть использовано для транспортировки газа в системах газораспределительных станций.

Способ управления работой клапана, размещенного в подземной скважине // 2572318

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для управления работой скважинного клапана. Способ включает установку трубной колонны в стволе скважины, затем установку электрического привода в проточном канале, проходящем через трубную колонну по ее длине, и управление работой запирающего устройства клапана с помощью электрического питания, подаваемого к электрическому приводу через, по меньшей мере, одно электрическое соединение между электрическим приводом и указанным клапаном. Технический результат заключается в повышении эффективности управления работой вставного предохранительного клапана. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Электропневмоклапан // 2580236

Изобретение относится к устройствам запорно-регулирующей арматуры и может быть использовано в пневмогидравлических системах различных отраслей промышленности. Электропневмоклапан содержит корпус, в котором расположены соединенные между собой затвор и поршень. Управляющая полость сообщена с входной полостью через разгрузочный клапан, управляемый электромагнитом. В соединение затвора и поршня установлен соосно расположенный и подпружиненный фиксатор с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения. Указанный фиксатор одним торцом с выступами со стороны пружины, помещенными в пазы бурта, выполненного на штоке затвора, фиксирует шток от проворота вокруг оси. На другом торце указанного фиксатора расположены выступы, одна сторона которых имеет уклон, а другая расположена параллельно оси. Указанным другим торцом фиксатор находится в зацеплении с ответными аналогичными выступами, расположенными на торце поршня, тем самым фиксируя от проворота затвор относительно поршня. Технический результат - упрощение процесса сборки клапана, обеспечение регулировки хода затвора, обеспечение надежной фиксации от проворота затвора относительно поршня с обеспечением необходимой степени герметизации затвора. 2 ил.

Клапан // 2584044

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела в широком диапазоне давлений, в том числе и в условиях низких температур. Клапан содержит корпус с входным, выходным патрубками и седло, большой затвор с седлом, внутренней проточкой и торцевым уплотнением, малый затвор с торцевым уплотнением, дно корпуса, пружины и привод. В корпусе в выходной полости выполнена ступенчатая проточка. Со стороны привода в корпусе выполнены проточка и седло. Дно корпуса выполнено в виде крышки с центральной втулкой с внутренней глухой проточкой. В проточку большого затвора установлены втулка с упором. Малый затвор выполнен с внутренней глухой проточкой, буртом и штоком. В корпус установлен поршень со ступенчатым штоком с проточкой и торцевым уплотнением, контактирующим с седлом корпуса и взаимодействующим наружным диаметром поршня с внутренним диаметром проточки корпуса, большим диаметром штока с внутренним диаметром ступенчатой проточки корпуса и торцом меньшего диаметра штока с торцом внутренней глухой проточки малого затвора. При этом бурт малого затвора контактирует с упором втулки. Шток малого затвора взаимодействует с внутренней поверхностью глухой проточки центральной втулки крышки. Применение указанного агрегата позволяет обеспечить многократное срабатывание клапана при высоких рабочих давлениях на входе, в том числе и в условиях низких температур, и упростить конструкцию по сравнению с прототипом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Клапан с фиксацией (варианты) // 2587726

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к устройствам трубопроводной арматуры, и предназначено для использования в запорной арматуре в различных отраслях промышленности. Клапан с фиксацией содержит корпус с впускным и выпускным каналами, седло затвора, затвор, электромагнитный привод, пружину. Указанный клапан содержит механизм фиксирования толкателя в двух положениях, содержащий толкатель с кольцевой канавкой и шарик, размещенный наполовину в канавке на толкателе с возможностью перемещения по этой канавке. Также описан вариант исполнения механизма фиксирования толкателя. Группа изобретений направлена на снижение расхода энергии, потребляемой приводом, повышение надежности и потребительских свойств клапана. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

Клапан электромагнитный // 2592708

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и используется для управления газообразными и жидкими рабочими средами. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину. Поршень и якорь механически связаны между собой захватом. Внутри поршня выполнены канал натекания, соединяющий входной патрубок и надпоршневую полость, и канал сброса. При этом внутри канала натекания установлен отсечной клапан, который управляется посредством толкателя якорем электромагнита. В результате применения предлагаемого изобретения достигается технический результат, выраженный в существенном увеличении скорости срабатывания клапана электромагнитного. 1 ил.

Электромагнитный клапан // 2593731

Изобретение относится к электроклапанам и может быть использовано в энергетическом машиностроении в летательных аппаратах. Электромагнитаый клапан содержит корпус с основным седлом, электромагнит. В корпусе расположены основной и разгрузочный затворы. Якорь кинематически связан с основным затвором, имеющим кольцевую канавку. На другом конце основного затвора выполнено разгрузочное седло. В якоре выполнено сквозное осевое ступенчатое отверстие со ступенью в его центральной части. При этом отверстие малого диаметра является направляющей поверхностью для разгрузочного седла. Разгрузочный затвор расположен в отверстии большего диаметра с возможностью осевого перемещения. Плоскость ступени взаимодействует с разгрузочным затвором для отрыва его от седла. На наружной поверхности якоря, выступающей из электромагнита, выполнена канавка для кинематической связи с основным затвором. В кольцевую канавку основного затвора установлено стопорное кольцо. Между якорем и основным затвором установлена демпфирующая пружина. Изобретение направлено на повышение стабильности параметров (времени срабатывания, герметичности) и его ремонтоспособности. 1 ил.

Электромагнитный клапан // 2596085

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к электромагнитным клапанам управления выработкой топлива из баков летательных аппаратов. Электромагнитный клапан включает корпус, выполненный с электроразъемом и верхней крышкой. В корпусе расположены катушка, клапан-сердечник и пружина для прижатия клапана-сердечника к седлу корпуса. Клапан также содержит нижнюю крышку, основной клапан, пружину для прижатия основного клапана к седлу нижней крышки и металлический колпак. Нижняя крышка пристыкована к корпусу и выполнена с входным и выходным штуцерами. Основной клапан расположен в нижней крышке и выполнен с дроссельным отверстием. Металлический колпак установлен между корпусом и верхней крышкой. Корпус также содержит канал подвода топлива для охлаждения катушки, выполненный с возможностью сообщения с командной полостью, расположенной за основным клапаном, и полостью, расположенной между наружной и внутренней стенками металлического колпака. Дроссельное отверстие выполнено с возможностью сообщения с рабочей полостью входного штуцера и командной полостью. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и срока эксплуатации электромагнитного клапана. 1 ил.

Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом // 2611924

Изобретение относится к санитарно-техническому вставному элементу. Сантехнический вставной элемент имеет функциональное устройство, расположенное в канале и определяющее объемный расход жидкости в зависимости от давления в виде зависимости объемного расхода. Функциональное устройство имеет подвижный регулирующий элемент. Указанный регулирующий элемент выполнен с возможностью изменения своего положения вдоль пути перемещения между первым установочным положением и вторым установочным положением. Объемный расход способен изменяться в результате изменения положения регулирующего элемента по пути перемещения. Термочувствительное приводное устройство воздействует на регулирующий элемент таким образом, что регулирующий элемент в результате изменения температуры на приводном устройстве может менять свое положение по пути перемещения. Группа изобретений направлена на улучшение эксплуатационных свойств сантехнического вставного элемента. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 37 ил.

Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана // 2615044

Изобретение относится к комбинации термопары и электромагнитного газового клапана газовой арматуры. Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана, где электромагнитный клапан содержит вывод с основанием, содержащим поверхность соединения. Термопара содержит соединитель с внутренней поверхностью, которая обращена к основанию, когда соединитель вставляется поперечно выводу. Соединитель содержит направляющие средства, расположенные на внутренней поверхности, выступая по отношению к внутренней поверхности, проходя продольно в направлении вставки. При этом соединитель входит в контакт с контактной поверхностью основания посредством направляющих средств, предотвращая контакт с поверхностью соединения. Соединитель содержит блокирующие средства, расположенные на внутренней поверхности, содержащие стопор, который проходит от внутренней поверхности, выступая по отношению к направляющим средствам. При этом стопор выровнен с направляющими средствами в направлении вставки, проходя продольно в направлении вставки от свободного конца внутренней поверхности. Изобретение направлено на упрощение конструкции, улучшение электрического контакта между соединителем и выводом быстрого соединения клапана. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовом расходомере // 2616332

Изобретение относится к клапанам с приводом от электродвигателя. Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовых расходомерах содержит клапанный узел с корпусом клапана и клапанным элементом, узел привода и соединительный узел. Указанные узлы могут быть присоединены друг к другу модульным способом и отделены друг от друга. Клапанный элемент представляет собой сферический или цилиндрический клапанный элемент, уплотняемый относительно корпуса клапана при помощи только одного уплотняющего элемента, который предпочтительно является манжетным уплотнением. Корпус клапана имеет два углубления, в которых клапанный элемент монтируется с возможностью вращения. Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности сборки клапана, снижение трения его частей. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.