КЛАПАН ПОВОРОТНЫЙ

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре для перекрытия потока транспортируемой среды в трубопроводе и может быть использована в устройствах для отбора пробы жидкости, в устройствах удаления жидкости или осадка из донной части трубопровода, в устройствах ввода в трубопровод химического реагента или в Других устройствах на нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, нефтетранспортных или иных предприятиях.
Известен обратный клапан, содержащий корпус с эксцентрично расположенными входным и выходным каналами, выполненными в виде фланцев, размещенное во входном канале седло с затвором, опору с поворотной осью, концы которой установлены в удлиненные отверстия проушин опоры (патент RU на изобретение №2237211, МПК F16K 15/03, опубл. 27.09.2004 г.), [1].
Данное устройство обеспечивает открытие затвора при возникновении давления потока во входном канале, но не предназначен для перекрытия потока, не позволяет вводить в корпус клапана устройство для отбора рабочей среды из трубопровода, на котором установлен клапан.
Известен затвор, включающий корпус с проточной частью и седлом для запорного элемента, связанного с полым поворотным валом с установленным в полости поворотного вала торсионом, один конец торсиона связан с поворотным валом, а противоположный конец жестко соединен с нажимной полумуфтой сцепной кулачковой муфты, вторая полумуфта которой свободно надета на поворотный вал и жестко закреплена в корпусе, при этом нажимная полумуфта сцепной кулачковой муфты снабжена рукояткой (патент RU на изобретение №2578761, МПК F16K 15/03, опубл. 27.03.2016 г.), [2], (прототип устройства).
Недостатками данного устройства являются его сложная конструкция, наличие большого количества деталей, устройство не позволяет вводить в клапан технические средства для отбора пробы жидкости или удаления жидкости из донной части трубопровода.
Техническим результатом данной полезной модели является обеспечение герметизации клапана поворотного, расширение функциональных возможностей, уменьшение габаритов и массы устройства.
Техническая задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата, решается тем, что в клапане поворотном, включающем корпус с входной проточенной полостью и выходным проходным каналом и поворотный запорный элемент, связанный с поворотным валом с рукояткой управления, торец входной проточенной полости выполнен в виде седла для поворотного запорного элемента, в поворотном запорном элементе установлено уплотнительное кольцо, взаимодействующее с седлом, поворотный запорный элемент снабжен проушинами с продольными пазами и взаимодействует с поворотным валом, установленным в корпусе, посредством рычага, рукоятка управления поворотного вала снабжена фиксатором, а выходной проходной канал снабжен отводным патрубком.
Кроме того, техническая задача решается тем, что поворотный запорный элемент взаимодействует с рычагом посредством осей, жестко установленных на рычаге, и пружины.
Сущность полезной модели заключается в том, что, в отличие от прототипа в клапане поворотном седло для поворотного запорного элемента выполнено в торце входной проточенной полости, с которым взаимодействует установленное в поворотном запорном элементе уплотнительное кольцо в положении клапана поворотного «Закрыто», фиксируемом фиксатором, связанным с рукояткой управления поворотного вала, перекрывая выходной проходной канал, при этом поворотный запорный элемент с уплотнительным кольцом примыкает к седлу, а давление среды, поступающей во входную проточенную полость из трубопровода, на котором установлен клапан поворотный, усиливает прижим поворотного запорного элемента, обеспечивая надежную герметизацию клапана поворотного. Продольные пазы проушин поворотного запорного элемента обеспечивают перемещение поворотного запорного элемента по осям, жестко закрепленным на рычаге, под действием пружины, что обеспечивает перекрытие входного канала клапана поворотного в положении «Закрыто», а при воздействии давления среды его надежную герметизацию. В положении запорного элемента поворотного клапана «Открыто» через выходной проходной канал и входную проточенную полость в трубопровод, на котором установлен клапан поворотный, вводят патрубок устройства отбора пробы жидкости, патрубок устройства для удаления жидкости из донной части трубопровода или другого устройства, что расширяет функциональные возможности поворотного клапана. Исполнение корпуса клапана поворотного с входной проточенной полостью, выходным проходным каналом и отводным патрубком и размещение во входной проточенной полости поворотного запорного элемента исключает необходимость применения при установке на трубопровод устройства для отбора пробы жидкости, устройства для удаления жидкости из донной части трубопровода или других устройств запорных органов - шарового крана, задвижки, элементов отвода трубопровода, что уменьшает габариты и металлоемкость устройств перекрытия потока транспортируемой среды и систем отбора жидкости из трубопровода.
На фиг. 1 представлен клапан поворотный, общий вид (в положении «Открыто»; на фиг. 2 - клапан поворотный в положении «Закрыто»; на фиг. 3 - продольный разрез клапана поворотного на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Б-Б (повернуто) на фиг. 1; на фиг. 6 - запорный элемент в положении клапана поворотного «Закрыто»; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 8 - клапан поворотный, установленный на трубопроводе.
Клапан поворотный 1 состоит из корпуса 2 и поворотного запорного элемента 3. Корпус 2 выполнен с входной проточенной полостью 4, выходным проходным каналом 5, отводным патрубком 6 с отводным каналом 7, фланцем 8 с крепежными отверстиями 9, с проходными отверстиями 10 и 11 для установки направляющих втулок 12 и 13, закрепленных в корпусе 2 болтами 14 и 15, и являющихся опорами поворотного вала 16 с рукояткой управления 17. Торец входной проточенной полости 4 выполнен в виде седла 18. В выходном проходном канале 5 в области отводного канала 7 выполнены проточки 19 и 20 для установки уплотнительных колец 21 и 22. В торце 23 корпуса 2 выполнена проточка 24 для установки, например, устройства отбора пробы жидкости 25 из трубопровода 26, закрепленного на корпусе 2 болтами 27 (отверстия под болты 27 в корпусе 2 не показаны). На поворотном валу 16 в проточках 28 и 29 установлены уплотнительные кольца 30 и 31 и поворотный рычаг 32 с пластинами 33 и 34, вращение поворотному рычагу 32 от поворотного вала 16 передается посредством шпонки 35. В поворотный рычаг 32 между пластинами 33 и 34 введены проушины 36 и 37 поворотного запорного элемента 3. Поворотный запорный элемент 3 через продольные пазы 38 и 39 в проушине 36 и продольные пазы 40 и 41 (не показан) в проушине 37 соединен посредством осей 42 и 43 с пластинами 33 и 34 поворотного рычага 32, на оси 42 установлена пружина 44. В проточке 45 поворотного запорного элемента 3 установлено уплотнительное кольцо 46. Рукоятка управления 17 поворотного вала 16 состоит из пластины 47, жестко соединенной с втулкой 48, и стакана фиксатора 49 положения поворотного запорного элемента 3 в корпусе 2 клапана поворотного 1. В стакане фиксатора 49 установлена подпружиненная пружиной 50 ось 51, зафиксированная ручкой 52 и установочным винтом 53, при этом в положении клапана поворотного «Открыто» палец 54 входит в отверстие 55 пластины 56, жестко закрепленной на корпусе 2 клапана поворотного 1. В положении клапана поворотного «Закрыто» палец 54 входит в отверстие 57 пластины 56. Рукоятка управления 17 закреплена на поворотном валу 16 болтом 58 и передает вращение поворотному валу шпонкой 59.
Клапан поворотный работает следующим образом. В положении «Открыто» поворотный запорный элемент 3 устанавливают ручкой 60 рукоятки управления 17 параллельно оси выходного проходного канала 5, обеспечивая ввод, например, трубки отбора пробы 61 устройства отбора пробы жидкости 25 из трубопровода 26, при этом трубка отбора пробы 61 устройства отбора пробы жидкости 25 герметизируется уплотнительными кольцами 21 и 22, обеспечивая прохождение отбираемой пробы жидкости из трубопровода 26 через щель 62, полость 63 трубки отбора пробы 61 в отводной канал 7. В положение «Закрыто» поворотный запорный элемент 3 устанавливают поворотом рукоятки управления 17 на 90° по часовой стрелке, при этом палец 54 оси 51 фиксатора сжатием пружины 50 ручкой 52 выводят из отверстия 55 и вводят в отверстие 57 пластины 56, уплотнительное кольцо 46 под действием пружины 44 обеспечивает герметизацию клапана поворотного.
В предлагаемой полезной модели в корпусе во входной проточенной полости выполнено седло для поворотного запорного элемента с уплотнительным кольцом, управляемым рукояткой управления через поворотный вал с рычагом, что обеспечивает ввод, например, устройства для отбора проб жидкости из трубопровода в клапан поворотный, передачу отобранной пробы жидкости в отводной патрубок выходного проходного канала и герметичное перекрытие выходного проходного канала после вывода устройства для отбора проб жидкости из трубопровода из клапана поворотного. Предлагаемое устройство может быть использовано в системах отбора проб жидкости из трубопровода на нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, нефтетранспортных или иных предприятиях.