Отсечной клапан

(5 Ц 5 Р ЕНИ К АВТОРСК СВ ЛЬСТВУ нституткаренко и онструктор.: МашиноССР90;,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ(57) Изобретение относится к пневмогидроавтоматике, в частности к устройствам за-. щиты, Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей клапана путем перекрытия газовых каналов независимо от направления аварийного потока. 8 случае разрыва питающего газопровода поток газа в отверстии 13 поменяет свое направление и будет поступать от отверстия 14 через канал 15 и уходить в отверстие 13, При этом плунжер 10 перемещается к отверстию 14 до его полИзобретение относится к автоматизированной пневмогидравлической запорной аппаратуре, В частности к отключающим и отсечным клапанам для газопроводов.Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей клапана.На чертеже представлена конструктивная схема отсчетного клапана.Клапан состоит из корпуса 1 с неподвижной перегородкой 2 и крышками 3 и 4, на которых закреплены уплотнения 5 и 6 и на которые опираются пружины 7 и 8, поджатые с другой стороны запорными органами в виде плунжеров 9 и 10, опирающимися 15 на упоры перегородки 2 и образующие совместно глухие камеры А и Б. Плунжеры имеют выступающие над торцовой поверхностью сопла 11 и 12, направленные к входному 13 и выходному 14 отверстиям в 20 крышках 3 и 4, соответственно образующие проточные камеры В и Г, соединяемые обводным каналом 15.Устройство работает следующим обра-. зом. 25В отверстие 13 подается основной газовый поток, который в камере В натекает на сопло 11, при этом в камере Адинамический напор осевых струек преобразуется в статическое давление, а сам поток, растекаясь 30 между торцами крышки 3 и плунжера 9, через обводной канал 15 поступает в камеру Г и далее в магистраль через отверстие 14 в крышке 4. В камере Б формируется давление меньшее, чем в камере Г, за счет того, 35 что в сопло 12 попадает динамическое давление потока, направленное "от сопла", что вызывает гидродинамическую силу, прижимающую однонаправленно с пружиной 8 плунжер 10 к перегородке 2. При допусти мых расходах давленис в камере А несколько превышает давление в камере В но сила, реализуемая этим перепадом давлений на площади торца плунжера 9, компенсирует- ) ся большей силой, развиваемой пружиной 457, и гидродинамической силой набегающего из сопла 13 потока газа, изменяющего свое направление движения. При увеличении расхода газа до заданного критического, происходящего в результате увеличения 50 расхода через отверстие 14, давление динамическое по оси потока, направляемое через сопло 11 в камеру А, повышается до расчетной величины за счет увеличения скорости потока и уменьшения давления в ка мере В, что приводит к превышению сил наплунжере 9 над противонаправленнымисилами пружины 7 и гидродинамическими силами потока из отверстия 13 и продвижению плунжера 9 к отверстию 13. При этом происходит уменьшение расстояния между торцами крышки 3 и плунжера 9, что вызывает увеличение скорости потока между ними и, следовательно; согласно уравнению Бернулли, уменьшение статического давления на торцы плунжера 11, уменьшению гидродинамической силы набегающего потока из-за сужения камеры В, что в сумме образует положительную обратную связь, увеличивает силу перемещаемую плунжер 9 к отверстию 13 и плотному его перекрыванию торцом плунжера 9 по уплотнению 5. Так как площадь торца плунжера 9 существенно больше площади перекрываемого отверстия 13, то, пока присутствует давление поступающего газа, клапан будет плотно закрыт.В случае разрыва питаю(цего газопровода, потока газа в отверстии 13 поменяет свое направление и будет поступать из отверстия 14 через канал 15 и уходить в отверстие 13. В этом случае симметричный клапан сработает аналогично вышеописанному, т.е, давление в камере А будет малым и плунжер 9 будет находиться в крайнем правом (по рисунку) положении, а в камеру В поступит динамическое давление от осевых струек входящего через отверстие 14 потока, где оно преобразуется .в статическое, и реализуется на плунжере 10 сила от перепада давлений в камерах Б и Г преодолевает силу натекающего на плунжер 10 потока и силу пружины 8 которая может быть меньше силы пружины 7), и плунжер 1 О начнет перемещаться к отверстию 14. При этом сближение торцов плунжера 10 и крышки 4 сузит камеру Г, что вызовет уменьшение в ней статического давления, и, как результат, - положительную обратную силовую связь. В итоге торец плунжера 10 плотно перекроет канал 14 по уплотнению 6. Единственное отличие правой половины клапана от левой будет состоять в том, что усилие пружины 7 должно обеспечивать расчетный расход газа, а усилие пружины 8 должно быть минимальным - рассчитанным только на удержание плунжера 10 от случайныхперемещений вправо.Таким образом, выполнение плунжеров с соплом и сквозным каналом и расположение сопел.в сторону входного и выходного каналов, при неподвижной перегородке позволили, в зависимости от направления потока газа, перекрывать этот поток только одниц элементом, что существенно уменьшило количество самих элементов и поэтому повысило надежность клапана в целом; Кроме того, использование заявляемых эле-, ментов позволило получить полоЖительную обратную связь по силе, способствующей1820123 10 Составитель Л.МедведеваТехред М;Моргентал Корректор А.Мотыль Редактор Заказ 2018 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета йо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 надежному и быстрому перекрыванию потока газа. Перекрытие потока вне зависимости от его направления существенно расширяет функциональные возможности клапана и уменьшает количество утечки рабочей жидкости среды) в окружающее пространство.Ф о р мул а изобретения Отсечной клапан, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями в торцевых крышках, установленные в корпусе. подпружиненные запорные органы в виде плунжеров со сквозными каналами, неподвижную перегородку и об водной канал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоплунжера снабжены соплами со стороны входного и выходного отверстий крышек, а перегородка выполнена сплошной.