КЛАПАН МЕМБРАННЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к пожарной технике, более конкретно - к клапанам мембранным универсальным. Клапан представляет собой нормально закрытое запорное устройство, предназначенное для выдачи командного импульса и пуска огнетушащего вещества.
Из уровня техники известен клапан мембранный универсальный КСД типа КМУ выпускаемый предприятием ЗАО «ПО «Спецавтоматика» г.Бийск, по ГОСТ Р 51052-2002, используемый в установках пожаротушения.
В состав известного клапана мембранного универсального КСД типа КМУ, выбранного в качестве прототипа, входят корпус с входной и выходной полостями, две крышки, перегородка, соединенные с корпусом винтами. Между крышкой и перегородкой установлена мембрана, разделяющая рабочую камеру клапана на две полости и опирающаяся на опорный диск. Опорный диск жестко связан через шток с затвором, состоящим из прокладки и клапана. В корпус запрессовано седло, предназначенное для герметизации полостей при закрытом затворе. Корпус и крышка соединены между собой шпильками и гайками, образуют побудительную камеру, разделенную мембраной на две полости. В корпусе клапана имеется рабочее отверстие предназначенное для подключения к рабочему трубопроводу, сигнальное отверстие, предназначенное для подключения сигнального устройства, в крышке расположено побудительное отверстие, предназначенное для подпитки.
Недостатками клапана являются расположение рабочего, побудительного и сигнального отверстий в разных деталях клапана, что влечет за собой выполнение монтажа клапана в установке пожаротушения с большим количеством резьбовых соединений, а также использование труда персонала высокой квалификации; большие габариты, затрудняющие обслуживание при эксплуатации, большую вероятность возможных протечек.
Целью предлагаемой полезной модели является изменение конструкции клапана для упрощения монтажа клапана в установке пожаротушения, облегчение обслуживания при эксплуатации, снижение вероятности протечек.
Поставленная цель решается применением крышки новой конструкции, в которой располагаются рабочее, побудительное и сигнальное отверстия, имеются каналы для сообщения отверстий и полостей крышки с соответствующими полостями корпуса клапана, при этом в корпусе выполнены ответные отверстия.
Клапан мембранный универсальный для установок пожаротушения, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, большую и малую крышку, перегородку, соединенные с корпусом, между большой крышкой и перегородкой установлена мембрана, разделяющая рабочую камеру клапана на две полости и опирающаяся на опорный диск, жестко связанный через шток с затвором, состоящим из прокладки, клапана, в корпус запрессовано седло, предназначенное для герметизации полостей при закрытом затворе, корпус и малая крышка соединяются между собой и образуют побудительную камеру, разделенную мембраной на полости. Малая крышка выполнена в виде крышки модульной, в которой имеются отверстия и каналы, рабочее отверстие, предназначенное для подключения к рабочему трубопроводу, сигнальное отверстие, предназначенное для подключения сигнального устройства, одно или несколько побудительных отверстий, предназначенных для подпитки. При этом крышка модульная представляет собой металлический цилиндр с внутренними каналами и побудительной камерой, в которой места выхода каналов на наружную цилиндрическую поверхность выполнены в виде выступов с внутренней резьбой, а для крепления крышки модульной к корпусу клапана сигнального служат сквозные отверстия, а также соответствующие каналы в клапане корпуса. Также крышка модульная унифицирована для клапанов разного типоразмера. Мембрана рабочей камеры может иметь зажимной буртик. Опорный диск выполнен вогнутым или выпуклым и обращен соответственно вогнутой или выпуклой стороной к мембране рабочей камеры. Клапан крепится к трубопроводам при помощи фланцев либо при помощи трубопроводной разъемной муфты "FastLock", а вместо седла выполнен буртик с металлическим антиадгезионным покрытием.
Полезная модель поясняется рисунками (фиг.1-6).
Клапан, представленный на фиг.1, состоит из фланцевого корпуса 1 с входной 22 и выходной 28 полостями и двух крышек 4 и 16, перегородки 2, соединенных с корпусом винтами (болтами) 3. Между крышкой 4 и перегородкой 2 установлена мембрана 7, разделяющая рабочую камеру клапана на две полости 5 и 8 и опирающаяся на опорный диск 6. Опорный диск 6 жестко связан через шток 29 с затвором, состоящим из прокладки 27 и клапана 23. В корпус 1 запрессовано седло 26, предназначенное для герметизации сообщения полостей 22 и 28 при закрытом затворе. Герметизация соединения корпуса 1 и перегородки 2 обеспечивается прокладкой 9, а штока 29 и перегородки 2 - уплотнительными кольцами 30. Корпус 1 и крышка 16 соединены между собой шпильками 15 и гайками 14, образуют побудительную камеру, разделенную мембраной 10 на полости 17, 18 и 19. Полость 5 клапана связана каналом с полостью 17 и рабочим отверстием 11, предназначенным для подключения к рабочему трубопроводу для заполнения их рабочей средой и создания в них давления. Полость 19 связана каналами с полостью 8 и сигнальным отверстием 21, предназначенным для подключения сигнального устройства и дренажной линии. Полость 18 через канал в крышке 16 связана с одним или двумя побудительными отверстиями 13 и 20, предназначенными для подпитки побудительной линии через дросселирующее отверстие 12 в канале отверстия 11. Дренажное отверстие 25 предназначено для быстрого слива жидкости при техническом обслуживании. Контрольное отверстие 24 предназначено для связи с дренажной линией в дренчерных узлах управления (исключает накопление жидкости на выходе клапана из-за возможных утечек), и для связи с побудительным отверстием 13 в спринклерных узлах управления.
Клапан мембранный универсальный нижним фланцем присоединяется через затвор или задвижку с подводящим трубопроводом, а боковым фланцем - с питающим трубопроводом установки пожаротушения. Подводящий трубопровод установки пожаротушения заполнен огнетушащим веществом - например, водой - под давлением (далее по тексту - ОТВ), к рабочему отверстию подводится рабочий трубопровод от подводящего трубопровода или иного источника водоснабжения, к побудительному отверстию подключается побудительный трубопровод, к сигнальному - сигнальный трубопровод.
Клапан мембранный универсальный работает в двух режимах - в дежурном и в рабочем.
В дежурном режиме ОТВ под давлением поступает в рабочее отверстие и по каналам крышки распределительной и корпуса клапана поступает в полость 5, в полость 17 побудительной камеры и через дроссельное отверстие 12 - в полость 18. Сигнальная линия сообщается с атмосферой, следовательно, давление в полости 8 равно атмосферному. Разность давлений в полостях побудительной камеры приводит к возникновению сил, под действием которых мембрана побудительной камеры перемещается в сторону седла и перекрывает сообщение полостей 17 и 19, тем самым, удерживая давление в рабочей камере клапана. Мембрана рабочей камеры под действием перепада давления перемещает опорный диск и шток с затвором вниз до контакта с седлом, тем самым, перекрывая сообщение входной и выходной полостей клапана, ОТВ под давлением из подводящего трубопровода доходит до затвора и останавливается.
В рабочем режиме (фиг.2) при срабатывании побудительного устройства от воздействия очага пожара через побудительную линию и отверстие 13 давление в полости 18 снижается. Повышенным давлением ОТВ из полости 5 клапана отжимается мембрана 10 побудительной камеры и ОТВ перетекает из полости 17 в полость 19 и 8 и по каналам в клапане и крышке - в сигнальное отверстие 21. Давление в полости 5 снижается и ОТВ, находящаяся под давлением во входной полости 22 клапана, поднимает клапан 23, открывает проход жидкости из полости 22 в полость 28.
Вместо фланца корпус клапана может иметь место, выполненное для монтажа на трубопроводе с помощью муфты трубопроводной разъемной, например, «FastLock». На фиг.3 показано такое исполнение, имеющее цилиндрический участок 31 длиной 25…40 мм диаметром примерно равным наружному диаметру сопрягаемой трубы. На расстоянии 5…20 мм от внешнего торца на цилиндрическом участке 31 выполнена круговая канавка 32 прямоугольного профиля шириной 6…10 мм и глубиной 1…3 мм.
Крышка модульная (фиг.4) представляет собой металлический цилиндр 33 с внутренними каналами 34 и побудительной камерой 35. Места выхода каналов на наружную цилиндрическую поверхность выполнены в виде выступов 36 с внутренней резьбой 37 для присоединения элементов обвязки (патрубков). Для крепления крышки модульной к корпусу клапана сигнального служат сквозные отверстия 38.
Мембрана рабочей камеры (фиг.5) имеет круглую тарельчатую форму. Для крепления мембраны между перегородкой и крышкой по наружному краю выполнен, например, зажимной буртик 39 в виде кольца прямоугольного сечения.
Вместо запрессованного седла в корпусе клапана может быть выполнен круглый цилиндрический выступ 40 (фиг.6), на торцевую поверхность которого нанесено антиадгезионное металлическое покрытие 41, например, по технологии «ДИМЕТ».
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый клапан мембранный универсальный отличается крышкой новой конструкции, в которой располагаются рабочее, побудительное и сигнальное отверстия, имеются каналы для сообщения отверстий и полостей крышки с соответствующими полостями корпуса клапана, при этом в корпусе выполнены ответные отверстия, что позволяет уменьшить массу и габариты. Вышеперечисленные признаки полезной модели в совокупности обеспечивают достижение поставленных целей, и указывают на соответствие критерию полезной модели «новизна».
Заявляемый клапан мембранный универсальный может быть серийно изготовлен с использованием стандартного оборудования и обычных технологических процессов. При изготовлении могут использоваться распространенные материалы и комплектующие, что позволяет сделать вывод о соответствии технологического решения критерию «промышленная применимость».