ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к арматуростроению, к защитной арматуре высоких параметров и может быть использована для предотвращения обратного потока среды в трубопроводах в связи с внезапным снижением давления (например, при разрыве трубопровода) в одном из элементов тепловых и атомных электростанций, химических или нефтегазовых предприятий.
Известны обратные клапаны, содержащие корпус с крышкой, в котором размещены седло, затвор, шарнирно соединенный с опорой, подвеска и упор затвора (см., например, патент РФ №2076975 по кл. F16K 15/03 за 1997 год).
К недостаткам известных клапанов следует отнести невысокую надежность, обусловленную наличием изгибных напряжений в шарнирных элементах клапанов, что приводит к снижению ресурса работы клапана в целом.
Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является обратный клапан, содержащий корпус с седлом и подпружиненный затвор, размещенный по оси корпуса (см., например, Обратный клапан серии NRV, Проспект фирмы Noreva GmbH, Германия, 2009 г., стр.3).
К недостаткам описанной конструкции следует отнести повышенный износ пары «седло-затвор», обусловленный наличием ударных нагрузок при быстром закрытии клапана.
Задачей полезной модели является устранение перечисленных недостатков, уменьшение износа пары «седло-затвор» и повышение надежности работы клапана.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в известном обратном клапане, содержащем корпус с седлом и подпружиненный затвор, размещенный по оси корпуса, по предложенной полезной модели затвор дополнительно связан с поршнем, размещенным в цилиндре по оси корпуса и образующим надпоршневую и подпоршневую полости, при этом последние снабжены дроссельными устройствами.
Описанное выполнение обратного клапана позволяет демпфировать процесс его быстрого закрытия и резко снизить возникающие ударные нагрузки, что повышает надежность работы клапана и увеличивает его ресурс, а также позволяет избежать возникновения гидравлического удара в системе трубопроводов, повышая тем образом надежность всей системы в целом.
На чертеже схематично представлен предлагаемый клапан.
Обратный клапан содержит корпус 1 с седлом 2. По оси корпуса 1 установлен затвор 3, связанный с пружиной 4, поршнем 5, размещенным в цилиндре 6 и образующим надпоршневую 7 и подпоршневую 8 полости. В полостях 7 и 8 установлены дроссельные устройства 9 и 10 соответственно.
Устройство работает следующим образом.
При внезапном снижении давления в трубопроводе и возникновении обратного потока за счет разницы динамического напора до затвора 3 и после него последний перемещается в положение «Закрыто». Благодаря наличию поршня 5 и дроссельных устройств 9 и 10 происходит демпфирование процесса закрытия клапана, обеспечиваемое плавным перемещением поршня 5 и связанного с ним затвора 3 за счет определенного соотношения диаметров отверстий в дроссельных устройствах 9 и 10 и обеспечиваемого ими гидравлического сопротивления.
При повышении давления в трубопроводе на входе клапана затвор 3 перемещается в положение «Открыто» и удерживается за счет динамического воздействия потока среды.
Диаметры отверстий в дроссельных устройствах 9 и 10 выбираются в зависимости от параметров среды.