ШАРОВОЙ КЛАПАН И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КЛАПАНОМ

1. Шаровой клапан (1) для регулирования, направления или управления потоком текучей среды через клапан, содержащий:
- корпус (2) с первым отверстием (3), вторым отверстием (4) и внутренним пространством (2a), продолжающимся между первым и вторым отверстиями;
- седло (10), установленное во внутреннем пространстве корпуса;
- клапанный элемент (8), подвижно установленный во внутреннем пространстве корпуса для взаимодействия с седлом; и
- шток (6), взаимодействующий с клапанным элементом для изменения положения клапанного элемента,
при этом клапанный элемент включает в себя в себя тарелку (11) клапана, выполненную с возможностью входа в контакт с седлом в положении контакта клапанного элемента,
причем клапанный элемент выполнен с возможностью изменения положения между положением контакта и первым положением через второе положение, при этом во втором положении клапанного элемента тарелка клапана выровнена с седлом, находясь на расстоянии от седла, причем в первом положении клапанного элемента тарелка клапана находится на большем расстоянии от седла, чем во втором положении,
при этом клапанный элемент выполнен с возможностью поворота между первым положением и вторым положением, при котором тарелка клапана остается на расстоянии от седла и корпуса,
причем клапанный элемент выполнен с возможностью изменения положения между вторым положением и положением контакта в направлении, по существу перпендикулярном плоскости контакта, определяемой седлом, отличающийся тем, что шток выполнен с возможностью поворота вокруг своей продольной оси между первым угловым положением, соответствующим первому положению клапанного элемента, и третьим угловым положением, соответствующим положению контакта клапанного элемента, со вторым угловым положением, соответствующим второму положению клапанного элемента, между первым и третьим угловыми положениями,
при этом между первым и вторым угловыми положениями штока клапанный элемент и шток соединены в соответствии с первой конфигурацией, позволяющей изменять положение клапанного элемента между первым положением и вторым положением,
причем между вторым и третьим угловыми положениями штока клапанный элемент и шток соединены в соответствии со второй конфигурацией, отличной от первой конфигурации, позволяющей изменять положение клапанного элемента между вторым положением и положением контакта.
2. Шаровой клапан по п. 1, в котором клапанный элемент включает в себя проточный канал (9), продолжающийся через клапанный элемент таким образом, что в первом положении клапанного элемента проточный канал выровнен с первым и вторым отверстиями, при этом тарелка клапана представляет собой не имеющую сквозного отверстия часть клапанного элемента.
3. Шаровой клапан по п. 1, в котором в первой конфигурации клапанный элемент и шток соединены друг с другом в двух разных местах, позволяя клапанному элементу поворачиваться вместе со штоком вокруг продольной оси штока, при этом во второй конфигурации клапанный элемент и шток соединены друг с другом только в одном из двух мест.
4. Шаровой клапан по п. 3, в котором во второй конфигурации клапанный элемент соединен с корпусом для предотвращения поворота клапанного элемента вокруг продольной оси штока.
5. Шаровой клапан по п. 1, в котором шток включает в себя участок (21a) штока, вставленный в соответствующую выемку (22a) клапанного элемента, при этом упомянутые участок штока и выемка расположены эксцентрично относительно продольной оси штока и во второй конфигурации выполнены с возможностью изменения положения клапанного элемента между вторым положением и положением контакта.
6. Шаровой клапан по п. 4, в котором корпус содержит соединительный элемент (37) с соответствующей выемкой (38), при этом шток содержит соединительный элемент (21) с соответствующей выемкой (36), причем клапанный элемент содержит соединительную деталь (30) с первым фиксирующим элементом (32) и вторым фиксирующим элементом (33), соединенными с общим элементом (34), который шарнирно соединен с клапанным элементом, при этом первый фиксирующий элемент выполнен с возможностью вставки в выемку соединительного элемента штока в первой конфигурации, а второй фиксирующий элемент выполнен с возможностью вставки в выемку соединительного элемента корпуса во второй конфигурации.
7. Шаровой клапан по п. 1, который выполнен так, что шток имеет возможность поворота на угол 90 градусов между первым угловым положением и третьим угловым положением.
8. Шаровой клапан по п. 7, который выполнен так, что шток имеет возможность поворота на α градусов между первым угловым положением и вторым угловым положением и на β градусов между вторым угловым положением и третьим угловым положением, при этом α больше β.
9. Шаровой клапан по п. 8, в котором α находится в диапазоне 45-89 градусов, предпочтительно в диапазоне 50-85 градусов, более предпочтительно в диапазоне 60-85 градусов, и наиболее предпочтительно в диапазоне 70-85 градусов.
10. Способ управления шаровым клапаном для регулирования, направления или управления потоком текучей среды через клапан, при этом упомянутый клапан содержит:
- корпус с первым отверстием, вторым отверстием и внутренним пространством, продолжающимся между первым и вторым отверстиями;
- седло, установленное во внутреннем пространстве корпуса;
- клапанный элемент, подвижно установленный во внутреннем пространстве корпуса для взаимодействия с седлом, причем клапанный элемент включает в себя тарелку клапана, выполненную с возможностью входа в контакт с седлом в положении контакта клапанного элемента; и
- шток, взаимодействующий с клапанным элементом для изменения положения клапанного элемента,
при этом упомянутый способ включает следующие этапы:
а) поворот штока вокруг его продольной оси из первого углового положения, соответствующего первому положению клапанного элемента, во второе угловое положение, соответствующее второму положению клапанного элемента, при этом во втором положении клапанного элемента тарелка клапана выровнена с седлом и находится на расстоянии от седла, причем в первом положении клапанного элемента тарелка клапана находится на большем расстоянии от седла, чем во втором положении, при этом благодаря первой конфигурации соединения клапанного элемента и штока клапанный элемент поворачивают из первого положения во второе положение, сохраняя тарелку клапана на расстоянии от седла и корпуса; и
б) дальнейший поворот штока из второго углового положения в третье угловое положение, соответствующее положению контакта клапанного элемента, при этом благодаря второй конфигурации соединения клапанного элемента и штока, отличной от первой конфигурации соединения, переводят клапанный элемент из второго положения в положение контакта в направлении, по существу перпендикулярном плоскости контакта, определяемой седлом.
11. Способ управления шаровым клапаном для регулирования, направления или управления потоком текучей среды через клапан, причем упомянутый клапан содержит:
- корпус с первым отверстием, вторым отверстием и внутренним пространством, продолжающимся между первым и вторым отверстиями;
- седло, установленное во внутреннем пространстве корпуса;
- клапанный элемент, подвижно установленный во внутреннем пространстве корпуса для взаимодействия с седлом, при этом клапанный элемент включает в себя тарелку клапана, выполненную с возможностью входа в контакт с седлом в положении контакта клапанного элемента; и
- шток, взаимодействующий с клапанным элементом для изменения положения клапанного элемента,
при этом упомянутый способ включает следующие этапы:
а) поворот штока вокруг его продольной оси из третьего углового положения, соответствующего положению контакта, во второе угловое положение, соответствующее второму положению клапанного элемента, при этом во втором положении клапанного элемента тарелка клапана выровнена с седлом и находится на расстоянии от седла, причем благодаря второй конфигурации соединения клапанного элемента и штока переводят клапанный элемент из положения контакта во второе положение в направлении, по существу перпендикулярном плоскости контакта, определяемой седлом; и
б) дальнейший поворот штока из второго углового положения в первое угловое положение, соответствующее первому положению клапанного элемента, при этом в первом положении клапанного элемента тарелка клапана находится на большем расстоянии от седла, чем во втором положении, причем благодаря первой конфигурации соединения клапанного элемента и штока, отличной от второй конфигурации соединения, поворачивают клапанный элемент из второго положения в первое положение, сохраняя тарелку клапана на расстоянии от седла и корпуса.
12. Способ по п. 10 или 11, в котором шток поворачивают на 90 градусов между первым угловым положением и третьим угловым положением.
13. Способ по п. 12, в котором шток поворачивают на α градусов между первым угловым положением и вторым угловым положением и на β градусов между вторым угловым положением и третьим угловым положением, причем α больше β.
14. Способ по п. 13, в котором α находится в диапазоне 45-89 градусов, предпочтительно в диапазоне 50-85 градусов, более предпочтительно в диапазоне 60-85 градусов, и наиболее предпочтительно в диапазоне 70-85 градусов.
15. Шаровой клапан, содержащий:
корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, которые сообщены друг с другом по текучей среде, и путь потока, который продолжается от впускного отверстия до выпускного отверстия;
закрывающее тело, которое содержит проточный канал, причем закрывающее тело вставлено с возможностью поворота в корпус на пути потока между впускным отверстием и выпускным отверстием, так что проточный канал закрывающего тела в первом открытом положении закрывающего тела является частью пути потока;
седло клапана, которое установлено в корпусе для взаимодействия с закрывающим телом;
при этом закрывающее тело выполнено с возможностью поворота между первым открытым положением и вторым закрытым положением; причем закрывающее тело во втором, закрытом положении, контактирует с седлом клапана с помощью закрытой части закрывающего тела и перекрывает путь потока;
стержень клапана, который соединен с закрывающим телом, чтобы поворачивать закрывающее тело,
при этом закрывающее тело имеет третье угловое положение между первым открытым положением и вторым закрытым положением, причем закрывающее тело выполнено с возможностью поворота в корпусе без контакта с ним между первым открытым положением и третьим угловым положением;
при этом между третьим угловым положением и вторым закрытым положением закрывающее тело зафиксировано в корпусе в направлении поворота так, что закрывающее тело имеет возможность перемещения в радиальном направлении относительно стержня клапана и контакта с седлом клапана.