КЛАПАН СИЛЬФОННЫЙ С БЫСТРОСЪЕМНЫМИ КРЫШКОЙ И СЕДЛОМ

Полезная модель относится к общему машиностроению, в частности к трубопроводной арматуре, а именно к конструктивным элементам, узлам и деталям клапанов.
Известен клапан запорный C21218-020 (Отраслевой промышленный каталог трубопроводной арматуры и приводов. Издание 1. Том 3. Клапаны запорные. Под общ. ред. Ю.Д. Логанова. - СПб., Научно-промышленная ассоциация арматуростроителей, 2008, стр. 390), в котором крышка крепится на корпусе клапана посредством резьбы. К недостаткам данной конструкции относится сложность дистанционной установки (крепления) крышки и возможность повреждения резьбы при установке крышки.
Наиболее близким аналогом полезной модели является клапан с быстросъемной крышкой содержащий корпус и запирающий элемент, соединенный с фланцем (сильфонной сборки или сальниковой камеры), в верхней части корпуса выполнена проточка с пазами, в проточке имеются упоры, ограничивающие перемещение выступов на определенный угол, а фланец закреплен от осевого перемещения в корпусе посредством вращающейся втулки, имеющей специальную поверхность, позволяющую обеспечить ее вращение и резьбу, и соединенной посредством этой резьбы с втулкой, имеющей выступы, которые могут вставляться в пазы, и канавку, обеспечивающую фиксацию специального ключа, при приложении определенного усилия, в осевом направлении. (Патент Российской Федерации на изобретение №2463508, 2010 г., по кл. МПК F16K 27/12).
К недостаткам данной конструкции относятся отсутствие съемного седла, а следовательно невозможность его упрощенной и оперативной замены при проведении технического обслуживания и ремонта клапанов, установленных как на наземных, так и на подземных трубопроводах, без снятия их с трубопровода, а также сложность дистанционного попадания выступами вращающейся втулки в пазы корпуса для приведение клапана в рабочее состояние.
Задачей полезной модели является увеличение срока службы и надежности работы клапана, обеспечение быстроты и надежности его дистанционной сборки-разборки при проведении технического обслуживания и ремонта клапана, а также при возникновении аварийных ситуаций.
Поставленная задача решается созданием конструкции клапана сильфонного с быстросъемными крышкой и седлом, содержащего корпус, крышку и сильфонную сборку, на корпусе которого закреплен фланец, внутренняя поверхность которого имеет наклон по диаметру и пазы, в которые вставляются упоры стопорной втулки, контактирующие с наклонной поверхностью фланца; стопорная втулка в верхней части имеет выступ, позволяющий вынимать стопорную втулку, зафиксированную от осевого перемещения относительно крышки и сильфонной сборки, посредством специального ключа, имеющего фиксаторы, контактирующие с выступом; крышка неподвижно соединена с трубой, имеющей отверстия для прохождения рабочей среды и специальные прорези, обеспечивающие упругую деформацию трубы для поджатия седла, неподвижно соединенного с трубой, к корпусу.
Клапан сильфонный с быстросъемными крышкой и седлом представлен на фиг. 1 и 2:
фиг. 1 - представлен общий вид клапана в разрезе,
фиг. 2 - представлен элемент фланца в разрезе, где:
1 - корпус, 2 - фланец, 3 - седло, 4 - золотник, 5 - труба, 6 - сильфонная сборка, 7 - крышка, 8 - втулка, 9 - ходовая втулка, 10 - направляющая, 11 - шпиндель, 12 - стопорная втулка, 13 - упоры, 14 - стопорное кольцо, 15 - выступ, 16 - прорези, 17 - отверстия, 18 - пазы, 19 - наклонная поверхность.
Сильфонный клапан с быстросъемными крышкой 7 и седлом 3 содержит корпус 1, с закрепленным на нем фланцем 2, в котором имеются пазы 18 и наклонная поверхность 19. В корпусе располагается седло 3, закрепленное на трубе 5, имеющей специальные прорези 16 и отверстия 17. Труба 5 закреплена в крышке 7, в которой зафиксирована сильфонная сборка 6 с золотником 4, который может поступательно перемещаться относительно седла 3 посредством вращения ходовой втулки 9 по резьбе шпинделя 11, размещенного в направляющей 10. Ходовая втулка 9 и крышка 7 фиксируются в корпусе от аксиального перемещения посредством втулки 8, стопорной втулки 12 с упорами 13, контактирующими с внутренней наклонной поверхностью фланца 2. Стопорная втулка 12 ограничена от аксиального перемещения в одном направлении посредством стопорного кольца 14 и имеет в верхней части выступ 15 для контакта с фиксаторами, располагающимися на поверхности специального ключа.
Устройство работает следующим образом. Фланец 2 неподвижно установлен на корпусе 1, который располагается под перекрытием. Специальный ключ по направляющей опускается через отверстие в перекрытии до соприкосновения с выступом 15. Ключ посредством фиксаторов крепится за выступ 15 стопорной втулки 12. Таким образом, сильфонная сборка 6 с крышкой 7, трубой 5, седлом 3, золотником 4, шпинделем 11, направляющей 10, ходовой втулкой 9, втулкой 8 и кольцом 14 фиксируются на специальном ключе. Направляющая фиксируется относительно фланца 2. Специальный ключ опускается до соприкосновения упоров 13 с наружной поверхностью фланца 2. Посредством поворота специального ключа вместе со стопорной втулкой 12 за выступ 15 обеспечивается гарантированное совмещение упоров 13 с пазами фланца 2. Упоры 13 опускаются в паз вместе с ключом и указанными позициями вниз корпуса до соприкосновения седла 3 с корпусом 1, при этом крышка 7 имеет незначительный гарантированный зазор, который рассчитывается определенным образом, а упоры 13 имеют гарантированный зазор до внутренней наклонной поверхности фланца 2. Посредством дальнейшего поворота специального ключа обеспечивается соприкосновение упоров 13 с внутренней наклонной поверхностью фланца 2. Дальнейшее движение упоров 13 по внутренней наклонной поверхности фланца 2 приводит к смещению стопорной втулки 12, втулки 8 и крышки 7 по направлению к корпусу 1, при этом происходит упругая деформация трубы 5 за счет прорезей 16 и поджатие седла 3 к корпусу. Вращение ключа производится с определенным моментом, чтобы обеспечить гарантированное уплотнение крышки 7 по корпусу 1. Усилие уплотнения седла 3 по корпусу 1 обеспечивается упругой деформацией трубы 5.
После установки крышки 7 в корпусе 1 специальный ключ вынимается с усилием превышающим его фиксацию на выступе 15 стопорной втулки 12. Клапан приведен в рабочее состояние и может эксплуатироваться.
Процесс разборки производится в обратной последовательности. Вставляется специальный ключ на стопорную втулку 12 до фиксации за выступ 15. Поворачивается стопорная втулка 12 с упорами 13 до совмещения с пазами (дальнейший поворот не возможен), при этом крышка 7 освобождается от контакта с корпусом 1. Далее специальный ключ поднимается вверх, поднимая дистанционно за уступ 15 все съемные детали (позиции - седло 3, золотник 4, труба 5, сильфонная сборка 6, втулка 8, ходовая втулка 9, направляющая 10, шпиндель 11, стопорная втулка 12, кольцо 14) для замены или ремонта.
Новые детали вставляются в корпус аналогично выше изложенному процессу сборки клапана, вследствие чего срок службы клапана продлевается, так как самые изнашиваемые в процессе эксплуатации клапана детали (позиции седло 3, золотник 4 и сильфонная сборка 6) могут быть заменены без снятия клапана с трубопровода.
Посредством того, что на корпус 1 неподвижно установлен фланец 2, в котором имеются пазы А и наклонная поверхность Б (фиг. 2), крышка 7 фиксируется посредством стопорной втулки 12 с упорами 13, а на крышке 7 закреплена труба 5 со специальными прорезями, на которой неподвижно установлено седло 3, обеспечивается быстрота и надежность его дистанционной сборки-разборки при проведении технического обслуживания и ремонта клапана, а также при возникновении аварийных ситуаций.