Противоударный клапан

Противоударный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПРОТИВОУДАРНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с седлом, соедине ный с напорным трубопроводом, крышк и запорный орган в виде оболочки. Фиг.1 отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, оболочка образована двумя арм фованными диафрагмами, причем на диафрагме, обращенной к напорному трубопроводу, установлен шток с каналом, посредством которого полость между диафрагмами сообщена с напорным трубопроводом , конической торцовой выемкой и эластичной шайбой с центральным коническим овальным отверстием, над которым выполнены две выступающие в сторону трубопровода губки с длиной основания меньше длины отверстия. 2. Клапан по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что диафрагма, обращенная к крьшгке, прикреплена к штоку.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО(ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13,, {21) 3481638/29-08 (22) 17.08.82 (46) 07.05.84. Бюл. Р 17 (72) Г.Г,Герасимов, Д,В.Гаваэюк и Л.И.Тиндару

I (71) Кишиневский сельскохоэяйственный институт им.М.В.Фрунзе (53) 621.643(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

Р 14407?, кл. F 16 К 17/02, 1960, 2. Авторское свидетельство СССР

У 574568, кл. F 1б К 3/02, 1976 (прототип). (54)(57} 1. ПРОТИВОУДАРНЪ|й КЛАПАН, содержащий корпус с седлом, соединенный с напорным трубопроводом, крышку и эапорный орган в виде оболочки, 3(59 F 1б L 55/04/ F 16 К 47 04 отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, оболочка обраэована двумя армированными диафрагмами, причем на диафрагме, обращенной к напорному трубопроводу, установлен шток с каналом, посредством которого полость между диафрагмами сообщена с напорным трубопроводом, конической торцовой выемкой и эластичной шайбой с центральным коническим овальным отверстием, над которым выполнены две выступающие в сторону трубопровода губки с длиной основания меньше длины отверстия.

2. Клапан по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что диафрагма, обращенная к крьппке, прикреплена к штоку.

1090959

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано для защиты трубопроводов систем орошения и водоснабжения от повышения давления при гидравлических ударах.

Известны противоударные клапаны, снижающие величину гидравлического удара путем сброса части перекачиваемой жидкости с последующим медленным закрытием сбросного отверс" 10 тия(11.

Недостатками этих устройств являются сложность конструкции и значительная материалоемкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является самонастраивающийся противоударный клапан, содержащий корпус с седлом, запираемым оболочкой, заполненной сжатым воздухом и соединенной через отсеч- 20 ное устройство и баллон с напорным трубопроводом(2 3.

Недостатками известного устройства являются значительная материалоемкость, возможность микроутечек и 25 растворения воздуха в воде при повышенных давлениях. Последнее усложняет обслуживание устройства и снижает на- дежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности клапана.

Эта цель достигается тем, что в клапане, содержащем корпус с седлом, соединенный с напорным трубопроводом, крышку и запорный орган в виде оболочки, последняя образована

35 двумя армированными диафрагмами, причем на диафрагме, обращенной к напорному трубопроводу, установлен шток с каналом, посредством которого по40 лость между диафрагмами сообщена с напорным трубопроводом, конической торцовой выемкой и эластичной шайбой с центральным коническим овальным отверстием, над которым выпол45 иены две выступающие в сторону трубопровода губки с длиной основания мень .ше длины отверстия.

Кроме того, диафрагма, обращенная к крьппке, может быть прикреплена к штоку.

С целью увеличения быстродействия клапана детали, скрепляющие диафрагмы, выполнены из легких материалов, например текстолита или дюралюминия.

Такое выполнение противоударного клапана в виде оболочки иэ двух скрепленных по центру диафрагм, работающих как гидравлическая пружина, позволяет использовать подъем оболочки за счет перепада давлений в трубопроводе и внутренней полости оболочки, который имеет место при резком повышении давления в трубопроводе в период прохождения гидравлического удара, для сброса части жидкости из трубопровода

1 и уменьшения тем самым величины повышения давления, т.е. для гашения гидравлического удара.

В свою очередь перепад давления в трубопроводе и оболочке обусловливается наличием деформируемой эластичной шайбы в канале, соединяющем оболочку с трубопроводом. Эта шайба обеспечивает дросселирование перетекающего в оболочку потока и создает необходимую продолжительность сброса жидкости. Выполнение эластичной шайбы более простой формы снижает эффективность работы устройства, особенно при гидравлических ударах, начинающихся с волны понижения давления, так как в последнем случае предлагаемая эластичная шайба оказывает заметно меньшее дросселирующее воздействие на поток жидкости, вытекающий из оболочки в трубопровод и, тем самым, способствует более быстрой подготовке устройства к снижению величины последующей волны повышения давления.

На фиг.1 показан противоударный клапан, разрез; на фиг.2 — шток с эластичной шайбой, поджатой давлением к выемке штока; на фиг.3 — шайба в свободном состоянии; на фиг.4 — открытое положение шайбы; на фиг.5 сечение А-А на фиг.3; на фиг.б — эластичная шайба, общий вид.

Противоударный клапан содержит корпус 1 с седлом 2, верхнюю 3 и нижнюю

4 диафрагмы, шток 5 с соединительным каналом 6, внутреннюю полость 7 оболочки, эластичную шайбу 8 с двумя губками 9, защитную крышку 10, регулировочные шпильки i 1, отражатель 12 и накидную гайку 13.

Противоударный клапан работает следующим образом.

При заполнении напорного трубопровода водой воздух выходит из трубопровода под нижней диафрагмой, затем по мере поступления воды из трубопровода, она так же частично сбрасывает-. ся и одновременно заполняет оболочку через эластичную шайбу 8 и соединительный канал 6. После выравнивания давления в трубопроводе и болонке б

Pun. Г

А-А

Фиг.4

ВНИИПИ

Тираж 913

Заказ 3044/35

Подписное

Фиг. Ф

3 1090 седло 2 запирается нижней диафрагмой 4.

Этим заканчивается процесс самонастройки противоударного клапана.

Когда возникает резкое повышение давления в процессе прохождения волны 5 гидравлического удара в напорном трубопроводе, силы, действующие на оболочку снизу, превышают силы противодавления, и оболочка приподнимается над седлом 2, обеспечивая сброс части 10 жидкости и гашение волны гидравлического удара. Сбрасываемая вода рассеивается отражателем 12. Оболочка, образованная двумя диафрагмами, скрепленными по центру, работает как гидрав- 15 лическая пружина, жесткость которой увеличивается в соответствии с увеличением давления во внутренней полости оболочки. Плавное запирание оболоч- кой седла 2 обусловлено тем,что заполнение оболочки при повышении давления происходит через эластичную шайбу 8, которая деформируется (фиг.2), причем губки 9 перекрывают основную часть продолговатого центрального отверстия, 25 а поперечное сечение двух полукруглых участков отверстия, не перекрываемых губками 9, значительно сокращается. Указанное явление усиливает дросселирование потока в соединитель- gp ном канале и повышает эффективность и надежность работы противоударного клапана. После выравнивания давления в оболочке и трубопроводе нижняя диаф959 4

parMa 4 перекрывает седло 2 и сброс воды из трубопровода прекращается.

Для увеличения чувствительности клапана производится его предварительная настройка при помощи шпилек 11, при этом устанавливают такое положение оболочки над седлом 2, которое обеспечивает герметичность клапана при рабочем давлении в напорном трубопроводе.

В случае возникновения гидравлического удара, начинающегося с волны понижения давления, возникает течение воды из оболочки в напорный ! .трубопровод (фиг.4), при этом губки 9 расходятся в стороны, эластичная вставка не оказывает заметного дросселирующего воздействия на поток, и давление в оболочке снижается практически одновременно со снижением давления в напорном трубопроводе,.

Таким образом, противоударный клапан самонастраивается для уменьшения последующей волны повьппения давления, причем процесс сброса воды происходит аналогично описанному.

При отсутствии ударных воздействий эластичная вставка занимает нейтральное положение (фиг.3).

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повьппении надежности противоударного клапана.

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4