Затвор обратный

Полезная модель относится к арматуростроению, применяется в качестве запорной арматуры на трубопроводах технологических систем атомных станций (АС), атомных электростанций (АЭС), тепловых электростанций (ТЭС), а также в магистральных нефте- и газопроводах в системах нормальной эксплуатации и в системах безопасности с целью предотвращения обратного потока рабочей среды.
Известен затвор обратный (см. RU 2410592 F16K 15/03), который содержит корпус, охватываемый шпильками с гайками, соединяющими входной и выходной фланцы. В корпусе размещена обечайка с кольцевым ребром. Во внутренней полости обечайки закреплено седло, в наружных канавках которого установлена проушина с тарелкой. По краям внутренней поверхности корпуса выполнены проточки. В них с уплотнительными элементами установлены на одном конце обечайка с кольцевым ребром, а на другом - втулка. Наружные торцевые поверхности обечайки и втулки выполняют роль привалочных поверхностей, которые сопрягаются с ответными поверхностями входного и выходного фланцев.
К недостаткам известного решения относится отсутствие надежного закрытия, а также резкое сужение проходного сечения затвора, присущее любой перфорации, чем и обусловлен большой коэффициент гидросопротивления.
Известен также затвор обратный (см. RU №30910, F16K 15/10), содержащий размещенный между двумя фланцами корпус с эксцентрично выполненным проходом, закрываемым тарелкой, консольно закрепленной при помощи оси вращения на корпусе, причем тарелка размещена в нише, эксцентрично расположенной по отношению к диаметру корпуса, а ось вращения соединена с тарелкой посредством сварки, помещена в канавку корпуса и зафиксирована с двух концов заглушками.
Недостатком известного решения является низкая степень ремонтопригодности, обусловленная тем, что для замены вышедшей из строя тарелки необходимо (удалить) высвободить две заглушки, отсоединить тарелку в сборе с осью вращения от корпуса, заменить тарелку в сборе с осью вращения, поместить в корпус и зафиксировать заглушки в корпусе, например, сваркой.
Известен клапан обратный с осевым направлением потока, содержащий наружный корпус с входными и выходными каналами, в полости которого закреплены внутренний конусообразный опорный элемент с размещенным в нем штоком запорного органа, выполненного в виде диска со сферической и конусообразной контактной рабочей поверхностью, и седло в виде кольца (патент США №5921276 А по классу F16K 15/06 от 17.10.1995 г.). Запорный орган подвижно установлен в полости внутреннего конусообразного опорного элемента посредством механизма перемещения. Механизм перемещения запорного органа включает пружину сжатия, установленную на штоке, перемещающемся в подшипниках скольжения, зафиксированных в направляющем стакане внутреннего конусообразного опорного элемента. Пружина служит для закрытия клапана, открытие которого происходит под действием гидродинамических сил проходящего потока. Седло выполнено в виде кольца с конусной поверхностью, контактирующей с поверхностью сферы запорного органа. Конусная контактная поверхность седла, установленного во внутренней полости наружного корпуса, и сферическая форма внутренней полости в наружном корпусе определяют форму кольцевого канала между поверхностями наружного и внутреннего корпусов, образуя с входным патрубком проходное сечение клапана в форме трубы Вентури. На контактной конусной поверхности диска запорного органа выполнен паз для размещения уплотнения.
Недостатком известного клапана является наличие относительно мягкого уплотнения на поверхности диска запорного органа, подверженного износу и повреждению, что снижает герметичность клапана в процессе эксплуатации. Кроме того, размещение герметизирующего уплотнения в открытом пазу на боковой поверхности диска запорного органа не позволяет задать усилие его сжатия в посадочном гнезде и определить первоначальную форму уплотнения, достаточную для обеспечения требуемой герметичности клапана. Невозможность выполнения технического обслуживания и ремонта внутрикорпусных устройств без вырезки из трубопровода.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является затвор обратный (см. RU №2660986, F16К 15/03), содержащий корпус и расположенные в корпусе седло с уплотнительной поверхностью и качающийся кронштейн с прикрепленным к нему диском с уплотнительной поверхностью, отличающийся тем, что диск прикреплен к кронштейну подвижно с возможностью самоустанавливания диска по седлу посредством сферического шарнира, выполненного в виде установленной в выемке диска и прикрепленной к кронштейну цапфы со сферической поверхностью, подвижное положение которой в диске обеспечивается вкручиваемой в диск гайкой с вогнутой сферической поверхностью с получением сферического шарнира, образуемого выпуклой поверхностью цапфы и вогнутой поверхностью вкрученной в диск гайки со средством предотвращения ее самопроизвольного выкручивания в виде фиксаторных элементов П-образной формы, а расположенное в корпусе седло выполнено в виде вкрученной, прикрученной или вваренной в корпус втулки с уплотнительной поверхностью.
Недостатком прототипа является отсутствие возможности фиксации закрытия затвора, в следствии чего существенно сужается область применения.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является фиксирование диска в закрытом положении затвора обратного при одновременном увеличении надежности фиксации.
Сущность технического решения заключается в том, что в затворе обратном, состоящего из корпуса с расположенным в корпусе седлом и качающимся кронштейном с прикрепленным к нему диском, дополнительно имеются два фиксатора в форме стержня и упором на торце, которые при повороте на 180 градусов фиксируют диск в закрытом положении.
Выполнение в корпусе дополнительных двух фиксаторов, которые имеют возможность вращения на 360 градусов, позволяет фиксировать закрытие затвора обратного за счет исключения передвижения диска с качающимся кронштейном.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом на фиг. 1, на которой изображен общий вид затвора обратного в разрезе.
Затвор обратный состоит из корпуса 1, в котором расположено седло 5, крышки затвора 2 и качающимся кронштейном 3 на оси 4 с прикрепленным к нему диском 6, фиксаторами 7 и 8 в форме стержней 9 и 10 в корпусе 1, на торцах которых расположены упоры 11 и 12, имеющие возможность вращения на 360 градусов.
Затвор обратный работает следующим образом: в рабочем положении затвора, под действием давления потока рабочей среды, подаваемого под диск 6 (слева на право), диск 6 поднимается и отходит от седла 5. При прекращении или изменении потока рабочей среды, обратный затвор автоматически переходит в положение «закрыто», при этом диск 6 под действием собственного веса или противодавления опускается, примыкает к седлу 5, перекрывает проходное сечение и останавливает обратное движение рабочей среды. При повороте стержней 9 и 10 фиксаторов 7 и 8 упоры 11 и 12 блокируют возможность открытия диска 6.
Благодаря дополнительным двум фиксаторам, которые могут вращаться на 360 градусов, затвор обратный в закрытом положении надежно перекрывает поток за счет поворота упоров и блокировки возможности поднятия диска.
По сравнению с известными аналогами заявляемый затвор обратный с дополнительными фиксаторами в корпусе, позволяет фиксировать закрытие затвора, что обеспечивает регулирование рабочих процессов в эксплуатируемых трубопроводных системах (регулирование давления открытия).