Клапан обратный 2. Полезная модель относится к промышленной трубопроводной арматуре и предназначена для предотвращения обратного потока проводимой среды в случае отключения насосных агрегатов и/или аварийном обесточивании энергосистем при транспортировке жидких сред по различным технологическим трубопроводам под большим давлением.
Технический результат направлен на обеспечение работоспособности клапана обратного при высоких параметрах рабочих сред, в частности применение на средах с высокой температурой и высокой агрессивностью.
Поставленная задача достигается тем, что клапан обратный, включающий корпус с размещенным в нем запорным органом, состоящим из седла 2 и затвора 3, и имеющий уплотнительные поверхности, причем корпус клапана выполнен съемным, затвор – тарельчатым с возможностью осевого перемещения, при этом затвор взаимодействует с дополнительно установленной в корпусе 1 упорной крышкой 4 посредством подпружиненной пружиной 5 направляющей 6, а уплотнительные поверхности затвора выполнены по типу «металл по металлу» и имеют конус на седле и сферу на тарелке. Уплотнение седла 2 в корпусе 1 совмещено с одним из уплотнений «корпус 1-ответный фланец 7» и осуществляется металлической восьмигранной или овальной прокладкой 8.
В зависимости от температуры применения и агрессивности проводимой среды клапан обратный может быть изготовлен из углеродистых, низколегированных или высоколегированных сталей. На рис. 9 показан вид клапана 2.
Известен клапан обратный (патент RU 121333 «Клапан обратный», МПК F16K 15/ 06, опубл. 20.10.2012 г.), содержащий корпус с каналом для проводимой среды и с элементами уплотнения, взаимодействующими с ответными уплотнительными элементам входного и выходного фланцев, соединенными шпильками и гайками, охватывающими корпус. Корпус соединен со стойкой, снабженной окнами и центральной направляющей втулкой, на которой размещена подпружиненная относительно стойки тарелка, перекрывающая при обратном потоке проводимой среды канал корпуса.
Недостаток клапана по патенту RU 121333 – ненадежность работы, обусловленная открытой и контактирующей с проводимой средой пружиной, на которой могут скапливаться различные механические отложения, и что в итоге приведет к заклиниванию затвора, а также низкая степень ремонтопригодности, обусловленная наличием резьбового соединения «корпус-стойка», которое при определенных условиях эксплуатации может «закипеть». Клапан выполнен несъемным, и при возникновении необходимости ремонта его невозможно демонтировать без вырезки из трубопровода.
Из достижений техники известен стяжной обратный клапан (патент RU 134608 «Стяжной обратный клапан», МПК F16K 15/06, опубл. 20.11.2015 г.), содержащий корпус с элементами уплотнения, взаимодействующими с ответными элементами в стяжных фланцах и с каналом для проводимой среды. Уплотнительное поле корпуса контактирует при закрытии клапана с ответным полем подпружиненной относительно стойки тарелкой, подвижно установленной на полом пальце, коаксиально расположенным в выше упомянутой стойке с окнами для проводимой среды. Стойка выполнена с зеркально расположенным уплотнительным элементом, взаимодействующим с ответным элементом стяжного фланца, и в разъеме между корпусом и стойкой установлен герметизирующий элемент, например, резиновое кольцо.
Недостаток клапана по патенту RU 134608 – ненадежность работы, обусловленная открытой и контактирующей с проводимой средой пружиной, на которой могут скапливаться различные механические отложения, и что может в итоге привести к заклиниванию затвора, а также низкая степень ремонтопригодности, обусловленная тем, что клапан выполнен несъемным и при возникновении необходимости ремонта его невозможно демонтировать без вырезки из трубопровода.
Сущность заявляемого технического решения поясняется графическим материалом, на котором представлен продольный разрез клапана обратного (см. рис. 9).
Клапан обратный содержит корпус 1 с размещенным в нем запорным органом, состоящим из седла 2 и затвора 3, установленного с возможностью осевого перемещения. Затвор 3 выполнен тарельчатым. Корпус 1 снабжен упорной крышкой 4, имеющей сквозные отверстия для прохода жидкости. Перемещению тарельчатого затвора 3 способствует подпружиненная пружиной 5 направляющая 6, при этом, ход затвора 3 ограничен упорной крышкой 4 и седлом 2 соответственно.
Тарельчатый затвор 3 взаимодействует с упорной крышкой 4 посредством направляющей 6, при этом, центрирование самой направляющей 6 осуществляется с помощью втулки 9, установленной в упорной крышке 4, а также жесткой фиксации направляющей 7 в тарелке затвора 3. Жесткая фиксация обеспечивается благодаря резьбовому соединению.
Корпус 1 обратного клапана размещен между двух ответных фланцев 7 и уплотнен от внешних протечек среды восьмигранными или овальными прокладками 8.
Одна из прокладок 8 уплотняет также и седло 2 в корпусе 1.
Корпус 1 клапана обратного, с установленными в нем седлом 2, затвором 3, упорной крышкой 4, пружиной 5 и направляющей 6, выполнен съемным и соединен с ответными фланцами 7 с помощью шпилек 10 и гаек 11 посредством прокладок 8.
Устройство работает следующим образом.
Клапан обратный поставляется в закрытом состоянии, при котором тарельчатый затвор 3 плотно прилегает к седлу 2.
Клапан устанавливают на трубопроводе по направлению потока жидкости.
При повышении давления проводимая среда отжимает затвор 3 от седла 2, при этом тарельчатый затвор 3 перемещается вдоль направляющей 6. Ход затвора 3 ограничивает упорная крышка 4. Жидкость, омывая затвор 3, проходит через седло 2 и выходит через сквозные отверстия упорной крышки 4 в ответный фланец 7 и далее в трубопровод.
При отключении линии нагнетания или аварийном обесточивании энергосистем поддержания давления, тарельчатый затвор 3 под действием обратного напора перекачиваемой среды перекрывает седло 2, тем самым, предотвращая поток среды в обратном направлении.

Клапан обратный 1 предназначен для предотвращения обратного потока проводимой среды в случае отключения насосных агрегатов и/или аварийном обесточивании энергосистем при транспортировке жидких сред по различным технологическим трубопроводам под большим давлением. Технический результат направлен на упрощение конструкции и повышение надежности клапана.
Технический результат достигается тем, что клапан обратный содержит корпус 1, с размещенным в нем узлом затвора, состоящим из седла 2, установленного на подвижном соединении 6 с осью 3. Между корпусом и седлом установлен эластичный уплотнительный элемент 4. В корпусе клапана в конце расточки под установку седла 2 узла затвора выполнена коническая уплотнительная поверхность 5, контактирующая с конической уплотнительной поверхностью седла 2 узла затвора (уплотнение «металл по металлу»), что показано на рис. 8.
Клапан обратный 1.
Известен затвор обратный (патент RU 2410592 «Затвор обратный», МПК F16K 15/ 03, опубликовано 27.01.2011). Затвор содержит корпус, по краям внутренней поверхности которого выполнены проточки, в которых с уплотнительными элементами установлены на одном конце обечайка с кольцевым ребром, а на другом втулка. Во внутренней полости кольцевого ребра обечайки установлено седло с тарелкой. Недостатком указанного технического решения является его сложная конструкция и низкая надежность из-за наличия большого количества соединений и уплотнительных элементов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является клапан обратный (патент RU 2295085 «Затвор обратный поворотный (варианты)», МПК F16K 15/03, опубликовано 10.03.2007), содержащий корпус, седло, установленную на подвижном соединении с осью тарелку, разделяющую проточную часть на входную и выходную полости. Седло с проходным отверстием зафиксировано в корпусе при помощи резьбовой втулки. Между седлом и корпусом установлена герметизирующая прокладка. Корпус состоит из двух частей с центральными проходными отверстиями, соосными между собой. Части корпуса соединены между собой посредством резьбы. Между частями корпуса установлена уплотняющая прокладка. Резьбовое соединение зафиксировано штифтом.
Недостатком прототипа является сложность конструкции и низкая надежность из-за того, что корпус состоит из двух частей, соединенных между собой посредством резьбы и уплотняющей прокладки, а седло зафиксировано в корпусе при помощи резьбовой втулки и уплотняется в корпусе только за счет герметизирующей прокладки.
Технический результат достигается тем, что клапан обратный содержит корпус 1, с размещенным в нем узлом затвора, состоящим из седла 2, установленной на подвижном соединении 6 с осью тарелки 3. Между корпусом и седлом установлен эластичный уплотнительный элемент 4. В корпусе клапана в конце расточки под установку седла 2 узла затвора выполнена коническая уплотнительная поверхность 5, контактирующая с конической уплотнительной поверхностью седла 2 узла затвора (уплотнение «металл по металлу»).
Уплотнительный элемент выполнен в виде кольца круглого сечения.
Дополнительное уплотнение «металл по металлу» седла 2 узла затвора в корпусе 1 по конической поверхности 5 происходит за счет осевого усилия на седло 2 узла затвора, возникающее при штамповке (обжатии) концов корпуса.
Выполнение корпуса цельноштампованным (вместо сборного из двух частей) и уплотнение седла в корпусе, в дополнение к эластичному уплотнительному элементу, коническим уплотнением «металл по металлу» повышает надежность клапана.
Сущность заявляемого технического решения поясняется графическим материалом (см. рис. 8), на котором представлен продольный разрез клапана обратного. Клапан обратный содержит корпус 1 с размещенным в нем узлом затвора, состоящим из седла 2, установленной на подвижном соединении 6 с осью тарелки 3. Седло 2 узла затвора уплотнено в корпусе 1 клапана кольцом 4 круглого сечения из эластичного материала и дополнительно по конической поверхности 5.
Корпус 1 может быть выполнен с концами под приварку к трубопроводу или фланцам.
Клапан работает следующим образом.
Клапан обратный поставляется в закрытом состоянии, при котором тарелка 3 плотно прилегает к седлу 2.
Клапан устанавливают на трубопроводе по направлению потока проводимой среды.
При повышении давления проводимая среда поворачивает тарелку 3, открывая проходное отверстие в седле 2 узла затвора, и поступает далее в трубопровод за клапаном обратным.
При отключении линии нагнетания или аварийном обесточивании энергосистем поддержания давления, тарелка 3 под действием обратного напора проводимой среды перекрывает седло 2, тем самым, предотвращая поток среды в обратном направлении.
Представленный клапан обратный имеет существенное преимущество по сравнению с известными конструкциями того же назначения благодаря наличию дополнительного уплотнения «металл по металлу» седла узла затвора в корпусе клапана.

Заявляемая полезная модель относится к трубопроводной арматуре и предназначена для использования в качестве запорного устройства.

Из уровня техники известен кран шаровой (патент RU 2310787 «Кран шаровой», МПК F16K5/06, опубл. 20.11.2007 г.), содержащий корпус, с размещенными в нём с двух сторон резьбовыми патрубками с сёдлами в виде уплотнительных колец с плоскими торцовыми поверхностями, шаровой пробкой с центральным проходным каналом и поворотной цапфой, соединенной с одной стороны с шаровой пробкой, а с другой с рукояткой. Патрубки уплотнены в корпусе уплотнительными кольцами. Сёдла установлены с предварительным натягом и выполнены из упругих материалов.

Недостаток клапана по указанному патенту RU 2310787 – невозможность восстанавливать натяг сёдел в случае их износа и потери герметичности в затворе в процессе эксплуатации крана, так как резьбовые патрубки после установки в корпус упираются в торцы корпуса и не могут быть далее ввернуты в корпус для увеличения натяга сёдел.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является кран шаровой КШР (PSKSD) компании ООО «ПромАрмСтрой», изображенный на странице 44 каталога (www.promarmstroy.ru/wp-content/uploads/2017/10/ПРОМАРМСТРОЙ-каталог.pdf),дата обращения к странице 22.01.2019 г.). Кран шаровой содержит корпус, с размещенными в нём с двух сторон резьбовыми патрубками, с сёдлами в виде уплотнительных колец с плоскими торцовыми поверхностями, шаровую пробку с центральным проходным каналом и поворотную цапфу, соединенную с одной стороны с шаровой пробкой, а с другой с рукояткой. Патрубки уплотнены в корпусе уплотнительными кольцами. Сёдла установлены с предварительным натягом и выполнены из упругого эластомерного материала. Патрубки выполнены с возможностью вворачивания в корпус для восстановления натяга сёдел в случае их износа и потери герметичности в затворе, но только после демонтажа крана с трубопровода.

Недостатком указанных кранов ООО «ПромАрмСтрой» является невозможность восстановления герметичности в затворе без демонтажа крана с трубопровода.

Технической задачей, на которую направлена заявляемая полезная модель, является возможность восстанавливать герметичность в затворе крана, в случае износа сёдел в процессе эксплуатации, без демонтажа крана с трубопровода.

Поставленная задача достигается тем, что кран шаровой, включающий корпус 1, с размещенными в нём с двух сторон патрубками 2 с сёдлами 3, в виде уплотнительных колец с плоскими торцовыми поверхностями, шаровую пробку 4 с центральным проходным каналом 5 и поворотную цапфу 6, соединенную с одной стороны с шаровой пробкой 4, а с другой с рукояткой 7. Патрубки уплотнены в корпусе уплотнительными кольцами 8. Сёдла 3 установлены с предварительным натягом и выполнены из упругого эластомерного материала. Патрубки 2 установлены в корпусе 1 с помощью ввёрнутых в корпус 1 накидных гаек 9 с наружной резьбой.

В случае износа сёдел и потери герметичности в затворе, натяг сёдел, а следовательно, и герметичность в затворе могут быть восстановлены за счёт дополнительного вворачивания накидных гаек 9 в корпус 1 после сброса давления без демонтажа крана с трубопровода.

Заявляемый кран шаровой имеет существенные преимущества по сравнению с известными конструкциями того же назначения благодаря возможности восстановления герметичности в затворе в случае износа сёдел без демонтажа крана с трубопровода.

Сущность заявляемого технического решения поясняется графическим материалом, на котором представлен продольный разрез крана шарового.

Кран шаровой содержит корпус 1, с размещенными в нём с двух сторон патрубками 2 с сёдлами 3, в виде уплотнительных колец с плоскими торцовыми поверхностями, шаровую пробку 4 с центральным проходным каналом 5 и поворотную цапфу 6, соединенную с одной стороны с шаровой пробкой 4, а с другой с рукояткой 7. Патрубки уплотнены в корпусе уплотнительными кольцами 8. Сёдла 3 установлены с предварительным натягом и выполнены из упругого эластомерного материала. Патрубки 2 фиксируются в корпусе 1 с помощью ввёрнутых в корпус 1 накидных гаек 9 с наружной резьбой.

Устройство работает следующим образом.

По общетехническим требованиям к запорной арматуре кран закрывается поворотом рукоятки 7 по часовой стрелке на четверть оборота, а открывается поворотом рукоятки 7 против часовой стрелки. В случае износа сёдел 3 и потери герметичности в затворе в процессе эксплуатации, натяг сёдел 3, а следовательно и герметичность в затворе могут быть восстановлены за счёт дополнительного вворачивания накидных гаек 9 в корпус 1 после сброса давления без демонтажа крана с трубопровода.