УСТРОЙСТВО ЗАПОРНО-РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЕ ДЛЯ МАНОМЕТРОВ
SHUTOFF SEPARATING DEVICE FOR PRESSURE GAUGES

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к арматуростроению, и предназначено в качестве устройства запорно-разделительного (клапана) для подключения контрольно-измерительных приборов (манометров), устанавливаемых на трубопроводах.
Известен клапан трехходовой стальной для манометра КМ 1.00 (ЗАО «АМАКС-газ», www.s-gaza.ru/catalogue/armature/tap/037), принятый в качестве прототипа для изобретения. Указанный клапан предназначен для установки на трубопроводах, транспортирующих природный газ, жидкую и паровую фазы сжиженных углеводородных газов в качестве запорного устройства перед контрольно-измерительными приборами. Известный клапан содержит корпус с первой и второй камерами. В камерах с возможностью перемещения установлены штоки. Каждый шток имеет уплотнение и канавку под кольцо уплотнительное. В корпусе выполнены седла в виде кольцевых выступов. Движение штоков в камерах осуществляется вращением маховиков, взаимодействующих со штоками. Корпус имеет штуцера с накидными гайками для присоединения устройства к трубопроводу и контрольно-измерительному прибору. В корпусе выполнено резьбовое отверстие для подключения через переходной штуцер контрольного манометра или сброса рабочей среды. Оси первой и второй камер совпадают с первой (основной) осью корпуса. Оси двух штуцеров совпадают со второй осью корпуса. В корпусе клапана выполнены две пары взаимно перпендикулярных отверстий, и отверстие, соединяющее вторую камеру с резьбовым отверстием, при этом первая пара взаимно перпендикулярных отверстий соединяет полость трубопровода и первую камеру, а вторая пара взаимно перпендикулярных отверстий соединяет первую камеру, рабочий манометр и вторую камеру.
Обычно в известных запорных устройствах подача рабочей среды происходит под седло клапана.
В известном клапане трехходовом стальном для манометра КМ 1.00 ось отверстия, соединяющего полость трубопровода и первую камеру, смещена относительно оси прохода седла. Следовательно, рабочая среда подается на клапан. Со временем кольцо уплотнительное, предотвращающее проход рабочей среды из первой камеры в атмосферу, может выйти из строя и тогда произойдет утечка рабочей среды, устранение которой будет затруднено.
Задачей изобретения является разработка надежного устройства запорно-разделительного, исключающего проникновение рабочей среды в атмосферу.
Технический результат достигается тем, что устройство запорно-разделительное для манометров содержит корпус с первой и второй камерами, оси которых совпадают с первой осью корпуса. В камерах с возможностью перемещения установлены клапаны с канавками. Корпус имеет штуцер с гайкой для присоединения устройства к трубопроводу и штуцер с гайкой для присоединения рабочего манометра. Оси штуцеров совпадают со второй осью корпуса. В корпусе выполнено резьбовое отверстие для подключения контрольного манометра или сброса рабочей среды из контрольного манометра. Корпус имеет седла в виде кольцевых выступов в первой и второй камерах. Два маховика, каждый из которых имеет на торцевой поверхности эксцентричное отверстие, навинчены на корпус так, что при вращательном движении каждый маховик взаимодействует с канавкой соответствующего клапана для обеспечения поступательного движения клапана в камере. В корпусе выполнено отверстие, соединяющее вторую камеру с резьбовым отверстием. В корпусе выполнены две пары взаимно перпендикулярных отверстий, при этом первая пара взаимно перпендикулярных отверстий соединяет полость трубопровода и первую камеру, а вторая пара взаимно перпендикулярных отверстий соединяет первую камеру и рабочий манометр. Оси первой пары взаимно перпендикулярных отверстий совпадают с первой и второй осями корпуса. При этом одно из отверстий первой пары взаимно перпендикулярных отверстий, в отличие от прототипа, является проходом в седле в первой камере. Ось одного из отверстий второй пары взаимно перпендикулярных отверстий параллельна первой оси корпуса и расположена вне зоны седла в первой камере. В корпусе под углом 20° к первой оси корпуса выполнено наклонное отверстие, соединяющее вторую пару взаимно перпендикулярных отверстий и вторую камеру.
Пример реализации предлагаемого устройства иллюстрируется на фиг 1-4.
На фиг.1 представлен главный вид (в разрезе) устройства запорно-разделительного для манометров.
На фиг.2 представлен вид слева устройства запорно-разделительного для манометров.
На фиг.3 представлен вид сверху (в разрезе) устройства запорно-разделительного для манометров.
На фиг.4 представлена маркировка корпуса устройства.
Устройство запорно-разделительное для манометров (далее устройство) содержит:
1 - корпус;
2 - первая камера;
3 - вторая камера;
4 - клапан;
5 - маховик;
6 - уплотнительный элемент;
7 - кольцо;
8 - винт;
9 - эксцентричное отверстие в маховике;
10 - штуцер;
11 - гайка накидная;
12 - первая пара взаимно перпендикулярных отверстий;
13 - вторая пара взаимно перпендикулярных отверстий;
14 - наклонное отверстие, соединяющее вторую пару взаимно перпендикулярных отверстий и вторую камеру;
15 - резьбовое отверстие;
16 - пробка;
17 - кольцо уплотнительное;
18 - отверстие, соединяющее резьбовое отверстие и вторую камеру;
19 - маркировка изделия.
В корпусе 1 выполнены две симметричные камеры 2 и 3, оси которых совпадают с первой (основной) осью корпуса (например, осью x). В первой камере 2 и второй камере 3 с возможностью перемещения расположены клапаны 4. Каждый клапан имеет канавку для взаимодействия с маховиком 5, уплотнительный элемент 6 и канавку под кольцо 7, предназначенное для уплотнения зазора между клапанами и камерами. Седла выполнены в корпусе и имеют вид кольцевого выступа треугольного профиля. При закрытии клапанов седла вдавливаются в уплотнительные элементы 6. Движение клапанов осуществляется ручным вращением маховиков 5, передающих движение клапанам 4. Маховики 5 навинчены на корпус 1 и фиксируются винтами 8, предотвращающими их полное откручивание. На торцевой поверхности каждого маховика выполнено эксцентричное отверстие 9 для контакта с клапаном.
Корпус имеет два штуцера 10 с накидными гайками 11, расположенных симметрично относительно друг друга. Оси штуцеров совпадают со второй осью корпуса (например, осью у). Вторая ось корпуса перпендикулярна первой оси корпуса и пересекает ее. Один штуцер с гайкой служит для соединения устройства с трубопроводом, а другой штуцер с гайкой служит для присоединения рабочего манометра.
В корпусе выполнены следующие отверстия:
- первая пара взаимно перпендикулярных отверстий 12, соединяющих первую камеру 2 и полость трубопровода. При этом ось одного отверстия первой пары совпадает со второй осью корпуса (осью y). Другое отверстие первой пары является проходом в седле в первой камере 2, и его ось совпадает с первой осью корпуса (осью x);
- вторая пара взаимно перпендикулярных отверстий 13, соединяющих первую камеру 2 и рабочий манометр. При этом ось одного из отверстий совпадает со второй осью корпуса (осью y), а ось другого отверстия параллельна первой оси корпуса (оси x) и расположена вне зоны седла в первой камере 2;
- наклонное отверстие 14, соединяющее вторую пару взаимно перпендикулярных отверстий 13 и вторую камеру 3 и расположенное под углом 20° к первой оси корпуса (оси x). Наклонное отверстие 14 является проходом в седле во второй камере 3;
- резьбовое отверстие 15, служащее для сброса рабочей среды или подключения контрольного манометра. Резьбовое отверстие 15 заглушено пробкой 16 с уплотнением 17. В пробке 16 выполнены отверстия (не показаны) для сброса рабочей среды из рабочего манометра;
- отверстие 18, соединяющее вторую камеру 3 и резьбовое отверстие 15. Ось отверстия 18 параллельна первой оси корпуса (оси x) и смещена от нее.
На корпус устройства нанесены обозначения изготовителя и параметры изделия 19.
Контрольный манометр закрепляют непосредственно на корпусе устройства или через переходные устройства (например, через переходной штуцер). Для этого снимают пробку 16, закрывающую резьбовое отверстие 15.
Устройство запорно-разделительное для манометров работает следующим образом.
Устройство присоединено с помощью штуцеров 10 с накидными гайками 11 к трубопроводу и контрольно-измерительному прибору (манометру). В исходном положении проходы в седлах закрыты уплотнительными элементами 6 клапанов 4. При этом обеспечена герметичность устройства, в котором рабочая среда из трубопровода не поступает в первую и вторую камеры устройства.
Для измерения давления рабочей среды рабочим манометром осуществляют вращение первого маховика против часовой стрелки. При этом клапан в первой камере 2 перемещается и открывает проход в седле (проход в седле во второй камере 3 остается закрытым). Полость трубопровода сообщается с рабочим манометром через первую пару взаимно перпендикулярных отверстий 12, первую камеру 2 и вторую пару взаимно перпендикулярных отверстий 13.
Для проверки работоспособности рабочего манометра (установка манометра на «ноль») закрывают проход в седле в первой камере 2 (вращая соответствующий маховик по часовой стрелке) и открывают проход в седле во второй камере 3 (осуществляют вращение соответствующего маховика против часовой стрелки). Откручивают на один-два оборота пробку 16, закрывающую резьбовое отверстие 15. Рабочая среда из рабочего манометра сбрасывается через отверстия (не показаны), выполненные в пробке. После чего стрелка манометра должна установиться на «ноль».
Для осуществления проверки точности измерения рабочего манометра снимают пробку 16 и присоединяют к резьбовому отверстию 15 контрольный манометр. Открывают проходы обоих седел (соответствующим вращением маховиков). При этом рабочий манометр соединяется с полостью трубопровода через первую пару взаимно перпендикулярных отверстий 12, первую камеру 2 и вторую пару взаимно перпендикулярных отверстий 13. Контрольный манометр соединен с полостью трубопровода через первую пару взаимно перпендикулярных отверстий 12, первую камеру 2, вторую пару взаимно перпендикулярных отверстий 13, наклонное отверстие 14, вторую камеру 3, отверстие 18 и резьбовое отверстие 15. Сверяют показания рабочего манометра и контрольного манометра. При правильной работе показания манометров должны быть одинаковой величины.
Устройство запорно-разделительное для манометров позволяет заменить контрольно-измерительный прибор без отключения рабочей среды в трубопроводе.