Противоударный клапан

(51) Г 16 1. 55/04/ Р 0 13ЬГ" ИСА РЕТЕНИ ЕЛЬСТВ й с я тем, чт л и ч а ю щ л и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВ(54)(57) 1. ПРОТИВОУДАРНЪй КЛАПЛЕ 1,содержащий корпус с седлом, соединенный с напорным трубопроводом, крышкуи эапорный орган в виде оболочки,д ский сельскохоэяйственим,М.В.Фрунзе088.8)ское свидетельство. СССР Г 16 К 17/02, 1960, ое свидетельство СССР Р 16 К 3/02, 196 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 ющ и й с я тем, что диафрагма, об щенная к крьппке, р креплена к шИзобретение относится к арматуростроению и может быть использованодля защиты трубопроводов систем орошения и водоснабжения от повьппениядавления при гидравлических ударах.Известны противоударные клапаны,снижающие величину гидравлическогоудара путем сброса части перекачиваемой жидкости с последующим медленным закрытием сбросного отверс" 10тия 11.Недостатками этих устройств являются сложность конструкции и значительная материалоемкость.Наиболее близким к изобретению 15по технической сущности является само.настраивающийся противоударный клапан, содержащий корпус с седлом,запираемым оболочкой, заполненной сжатымвоздухом и соединенной через отсечное устройство и баллон с напорнымтрубопроводом 1.2 1.Недостатками известного устройства являются значительная материалоемкость, возможность микроутечек и 25растворения воздуха в воде при повышенных давлениях. Последнее усложняетобслуживание устройства и снижает на-дежность работы,Целью изобретения является повышение надежности клапана.Эта цель достигается тем, чтов клапане, содержащем корпус с седлом, соединенный с напорным трубопроводом, крьппку и запорный орган ввиде оболочки, последняя образована35двумя армированными диафрагмами, причем на диафрагме, обращенной к напорному трубопроводу, установлен штокс каналом, посредством которого по 40лость между диафрагмами сообщена снапорным трубопроводом, коническойторцовой выемкой и эластичной шайбой с центральным коническим овальным отверстием, над которым выпол 45иены две выступающие в сторону трубопровода губки с длиной основания мень.ше длины отверстия.Кроме того, диафрагма, обращеннаяк крьппке, может быть прикрепленак штоку,С целью увеличения быстродействияклапана детали, скрепляющие диафрагмы, выполнены из легких материалов,например текстолита или дюралюминия.Такое выполнение противоударногоклапана в виде оболочки иэ двух скрепленных по центру диафрагм, работающихкак гидравлическая пружина, позволяет использовать подъем оболочки за счетперепада давлений в трубопроводе ивнутренней полости оболочки, которыйимеет место при резком повьппении давления в трубопроводе в период прохождения гидравлического удара, для сброса части жидкости из трубопроводаи уменьшения тем самым величины повышения давления, т,е. для гашения гидравлического удара.В свою очередь перепад давления втрубопроводе и оболочке обусловливается наличием деформируемой эластичной шайбы в канале, соединяющемоболочку с трубопроводом. Эта шайбаобеспечивает дросселирование перетекающего в оболочку потока и создаетнеобходимую продолжительность сбросажидкости. Выполнение эластичной шайбы более простой формы снижает эффективность работы устройства, особеннопри гидравлических ударах, начинающихся с волны понижения давления, таккак в последнем случае предлагаемаяэластичная шайба оказывает заметноменьшее дросселирующее воздействиена поток жидкости, вытекающий изоболочки в трубопровод и, тем самым,способствует более быстрой подготовкеустройства к снижению величины последующей волны повышения давления.На Фиг.1 показан противоударныйклапан, разрез; на фиг.2 - шток сэластичной шайбой, поджатой давлением к выемке штока; на Фиг.З - шайбав свободном состоянии; на фиг.4 - открытое положение шайбы; на фиг.5сечение А-А на фиг.З; на фиг.б - эластичная шайба, общий вид,Противоударный клапан содержит корпус 1 с седлом 2, верхнюю 3 и нижнюю4 диафрагмы, шток 5 с соединительнымканалом 6, внутреннюю полость 7 оболочки, эластичную шайбу 8 с двумя губками 9, защитную крьппку 10, регулировочные шпильки 11, 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 дбопочкеб ВНИИПИТираж 913 Заказ 3044/3Подписное 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 противо- давления, 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 лическая пружина, жесткость которой увеличивается в соответствии с увеличением давления во внутренней полости оболочки. Плавное запирание оболоч-кой седла 2 обусловлено тем,что запол О кение 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- ЗО ном канале и повышает эффективность и надежность работы противоударного клапана. После выравнивания давления в оболочке и трубопроводе нижняя диаф 959 4рагма 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, котороеобеспечивает герметичность клапанапри рабочем давлении в напорном трубопроводе.В случае возникновения гидравлического удара, начинающегося с волныпонижения давления, возникает течение воды из оболочки в напорныйтрубопровод (фиг.4), при этом губки 9 расходятся в стороны, эластичная вставка не оказывает заметногодросселирующего воздействия на поток,и давление в оболочке снижается практически одновременно со снижениемдавления в напорном трубопроводе,.Таким образом, противоударный клапансамонастраивается для уменьшенияпоследующей волны повышения давления,причем процесс сброса воды происходитаналогично описанному. При отсутствии ударных воздействий эластичная вставка занимает нейтральное положение (фиг.3).Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности противоударного клапана. Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул, Проектная, 4