Блок переключающих устройств

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, в частности, к блоку переключающих устройств между предохранительными клапанами, и предназначено для использования в тех случаях, когда по условиям работы может возникнуть необходимость отключения одного из двух предохранительных клапанов и одновременно с этим, без остановки рабочего процесса, подключения другого, изменив направление потока рабочей среды.
2
Известен блок переключающих устройств, содержащий входной и выходной корпуса, соединенные между собой при помощи основного и байпасного патрубков, в каждом из которых установлен предохранительный клапан, при этом во входном и выходном корпусах установлено переключающее устройство с приводным штоком, выполненное с возможностью перекрытия в одном из крайних положений сообщения входного и выходного корпусов через основной или байпасный патрубки путем посадки клапана на одно из соосно расположенных седел, а приводные штоки связаны между собой синхронизирующей передачей, при этом приводные штоки входного и выходного корпусов расположены параллельно, привод штоков выполнен в виде винтовой передачи, с возможностью преобразования вращательного движения маховика в возвратно-поступательное перемещение штоков с клапанами, а маховики штоков синхронизированы между собой при помощи цепной передачи (https://tdnhi.ru/files/download/?hash=7c087f311e21fd3482b0778c1d24d9f0). Руководство по эксплуатации «Блоки предохранительных клапанов с устройствами, переключающими DN25-400 PN 10-400 кгс/см», 2021 год.
Недостатками известного устройства является сложность конструкции запирающих элементов и эксплуатационная ненадежность, проявляющаяся в низкой герметичности, из-за того, что кинематическая связь переключения штоков реализована объединяющей механизмы цепной передачей, которая со временем подвержена удлинению. При этом, если одно переключающее устройство герметично закроется, другое возможно будет негерметично, т.е. клапанные сопряжения не обеспечат плотного взаимного прилегания в затворах.
Технической проблемой является устранение отмеченных недостатков. Технический результат заключается в повышении надежности блока переключающих устройств с обеспечением герметичности каждого из клапанных сопряжений при синхронном управлении переключающими устройствами.
Проблема решается, а технический результат достигается тем, что блок переключающих устройств содержит входной и выходной корпуса, соединенные между собой при помощи основного и байпасного патрубков, в каждом из которых установлен предохранительный клапан, при этом во входном и выходном корпусах установлено переключающее устройство с приводным штоком, выполненное с возможностью перекрытия в одном из крайних положений сообщения входного и выходного корпусов через основной или байпасный патрубки путем посадки клапана на одно из соосно расположенных седел, а приводные штоки связаны между собой синхронизирующей передачей, при этом приводные штоки входного и выходного корпусов расположены параллельно, привод штоков выполнен в виде винтовой передачи, с возможностью преобразования вращательного движения маховика в возвратно-поступательное перемещение штоков с клапанами, маховики штоков синхронизированы между собой при помощи цепной передачи, при этом, согласно полезной модели, шток каждого клапана связан с приводом посредством компенсационной муфты, выполненной с возможностью компенсации осевого положения клапана для обеспечения плотной посадки каждого клапана на седло при синхронном перемещении штоков.
Технический результат достигается тем, что компенсационная муфта может быть снабжена последовательно установленными тарельчатыми пружинами, поджатыми стопорными кольцами.
На фиг. 1 показан вид справа на блок;
на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1;
на фиг. 3 - вид спереди на фиг. 1;
на фиг. 4 - продольное сечение переключающего устройства в закрытом положении одного из седел;
на фиг 5 - увеличенный вид А на фиг. 4.
Описываемый блок из переключающих устройств содержит входной корпус 1 и выходной корпус 2 с соосно размещенными в них седлами 17, между которыми перемещаются клапаны 16 переключающего устройства, закрепленные на штоках 15. Штоки 15 с клапанами 16 установлены в каждом корпусе 1 и 2. Входной 1 и выходной 2 корпуса, соединены между собой при помощи основного и байпасного патрубков. Основной патрубок составлен из входного 3 и выходного 5 коллекторов, а байпасный патрубок составлен из входного 4 и выходного 6 патрубков. Штоки 15 расположены, соответственно, во входном 3 и выходном 5 коллекторах. Также входной корпус 1 снабжен входным патрубоком 4, а выходной - выходным патрубком 6. Соответствено, к входным и выходным коллекторам 3 и 5 и входным патрубкам 4 и 6 присоеденены входные и выходные участки предохранительных клапанов 7. Осуществление ходов клапанов 16 выполняется продольным движением штоков 15, которые через стопорные кольца 19 и тарельчатые пружины 18 объединены компенсационными муфтами 14, связанными с резьбовыми штоками. В свою очередь, резьбовые штоки 11 соединены через винтовые приводы 13 со звездочками 9, объединенными синхронизирующей цепной передачей 8. Вращение звездочек 9 осуществляется маховиками 10, которые закреплены на их ступицах гайками 12.
Блок переключающих устройств работает следующим образом: При штатной работе переключающих устройств, их клапаны 16 находятся в одном из двух крайних положений, плотно прилегая к соответствующим седлам 17, перекрывая тем самым проход рабочей среды в одном из предохранительных клапанов 7 и защищаемом участке системы. При перестановке клапана 16 в штатном режиме шток 15 и резьбовой шток 11 взаимодействуют между собой через муфту 14, тарельчатые пружины 18 и стопорное кольцо 19 в заданной последовательности. При этом не происходит непосредственного смыкания концов сферических поверхностей цапф штоков (фиг. 5).
В случае замены или профилактики одного из предохранительных клапанов 7, вращают маховик 10, закрепленный на шестерне 9 и соединенный с винтовым приводом 13, выполняя одновременное закрытие каналов, образуемых входным коллектором 3 и выходным коллектором 5, или входным патрубком 4 и выходным патрубком 6. При этом шток 15 движется, поступательно перемещая клапан 16 до его соприкосновения с ответным седлом 17. Звездочки 9 объединены цепной передачей 8. Тем самым, через винтовой привод 13, резьбовой шток 11 и шток 15 обеспечивается перемещение клапанов 16, их плотное и синхронное смыкание с седлами 17. Если в процессе перестановки клапанов 16 нарушается синхронность их движения и не удается добиться плотного смыкания с седлами 17, а полностью натянутая ведущая ветвь цепной передачи 8 не позволяет дальнейшее продольное перемещение, то необходимая герметизация седел и клапанов осуществляется взаимодействием между собой штоков, через муфту компенсационную 14, тарельчатые пружины 18 и стопорные кольца 19. Тарельчатые пружины 18 при этом сжимаются на величины, требуемые для смыкания клапанов 16 и седел 17. Кроме того, все неточности исполнений, сварки, болтовых соединений, непараллельность и неперпендикулярность устройств, влияющие на плотность смыкания клапанов, при этом также компенсируются.
Таким образом, использование заявленной полезной модели повышает надежность блока переключающих устройств с обеспечением герметичности каждого из клапанных сопряжений при синхронном управлении переключающими устройствами.