кран
Классы МПК: | F16K1/02 с винтовым шпинделем F16K47/02 для предотвращения гидравлических ударов и шумов |
Автор(ы): | Хаптаринов Л.А. (RU) |
Патентообладатель(и): | Хаптаринов Леонид Александрович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-07-04 публикация патента:
20.11.2004 |
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования на магистральных трубопроводах в качестве устройств, запирающих и регулирующих подачу потока рабочей среды, особенно работающих в агрессивной среде и в широком диапазоне температур. Кран содержит корпус с расположенными в нем затворами: дисковидным и пружинным. Эти затворы установлены с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода. На нижней части дисковидного затвора расположены демпферная полость и отражающий элемент для гашения гидравлических импульсов и турбулентных завихрений в движущемся потоке. Кран снабжен поворотным цилиндрическим затвором с калиброванными отверстиями, управляемым отдельным приводом для совмещения или разобщения калиброванных отверстий и дальнейшего продвижения потока. Изобретение направлено на повышение надежности работы крана за счет гашения турбулентных завихрений и детонирующих импульсов потока. 2 ил.
Формула изобретения
Кран, содержащий корпус с расположенными в нем затворами: дисковидным и пружинным, которые установлены с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода, причем на нижней части дисковидного затвора расположены демпферная полость и отражающий элемент для гашения гидравлических импульсов и турбулентных завихрений в движущемся потоке, отличающийся тем, что он снабжен поворотным цилиндрическим затвором с калиброванными отверстиями, управляемым отдельным приводом для совмещения или разобщения калиброванных отверстий и дальнейшего продвижения потока.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к трубопроводным устройствам, служащим для регулирования подачи и перекрытия движения потока жидкости или газа.
Известна конструкция устройства заслонки, перекрывающей поток. См. Новый политехнический словарь. М., 2000 г., стр. 170.
Недостаток данной конструкции заключается в том, что герметичность теряется при износе заслонки.
Известна конструкция вентиля. См. Новый политехнический словарь. М., 2000 г., стр.66.
Недостаток данной конструкции заключается в том, что герметичность теряется при износе прокладки клапанной тарелки.
Наиболее близким решением по технической сущности является конструкция крана US 3896834 А, кл. F 16 K 11 / 04, 29.07.1975 г., которая может быть принята за прототип.
Недостатком данной конструкции является недостаточная надежность пружинного затвора.
Целью изобретения является создание надежного в эксплуатации и доступного для промышленного производства конструкции крана, способной работать длительное время в жидкой и газообразной средах, при любых климатических и погодных условиях.
Указанная цель достигается тем, что конструкция крана содержит корпус с расположенными в нем затворами: дисковидным, пружинным и поворотным цилиндрическим с калиброванными отверстиями.
Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемый кран содержащий:
- корпус с расположенными в нем затворами;
- дисковидные и пружинные затворы, установленные с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода;
- на нижней части дисковидного затвора расположены демпферная полость и отражающий элемент для гашения гидравлических и турбулентных завихрений в движущемся потоке;
отличается тем, что он снабжен поворотным цилиндрическим затвором с калиброванными отверстиями, управляемым отдельным приводом для совмещения или разобщения калиброванных отверстий и дальнейшего продвижения потока. Таким образом, заявляемый кран соответствует критерию патентоспособности "новизна".
При изготовлении конструкции следует иметь в виду, что дисковидный затвор и пружинный затвор установлены с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода, а поворотный цилиндрический затвор с калиброванными отверстиями управляется отдельным приводом.
Таким образом, при взаимодействии существенных признаков получается новый технический результат, а именно: кран можно мгновенно перекрыть, при экстренной необходимости перекрытия движения потока. То есть, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "изобретательский уровень".
Кран предназначается для:
- надежной и долгосрочной работы без технологических шумов;
- экстренное перекрытие движения потока;
- работа в любых климатических и погодных условиях.
Таким образом, кран в своем применении позволяет получить новый технический результат, а именно мгновенно перекрывать движение потока по всей магистрали, или в ее отдельной части, тем самым снижая риск получения экологических катастроф при транспортировке жидких и газообразных углеводородов по трубопроводам, что расширяет применение трубопроводов как более надежного транспортного средства, чем они были раньше.
Далее сущность изобретения поясняется чертежами, где на:
фиг.1 изображен кран при открытых затворах;
фиг.2 - кран при закрытых затворах.
Кран содержит:
1 - уплотнительную кольцевую прокладку с защитной сеткой;
2 - кольцевое основание под нижний край пружины с центральным отверстием под штоковый болт;
3 - пружинный затвор, работающий на расширение и сжатие, имеющий по всей своей длине технологические отверстия;
4 - дисковидный затвор, в нижней части имеющий демпферную полость и отражающий элемент для гашения гидравлических импульсов и турбулентных завихрений в движущемся потоке;
5 - посадочный патрубок с внутренней резьбой под шток, служащий посадочным местом для дисковидного затвора и внутренней части пружинного затвора;
6 - шток винтового привода;
7 - поворотный цилиндрический затвор с калиброванными отверстиями;
8 - фторопластовые прокладки, снижающие износ поворотного цилиндрического затвора;
9 - парковка привода поворотного цилиндрического затвора;
10 - отдельный привод поворотного цилиндрического затвора (возможен электропривод с дистанционным управлением);
11 - винтель штока винтового привода, открывающий или закрывающий дальнейшее продвижение потока (возможен электропривод с дистанционным управлением);
12 - запорное устройство допуска к потоку (возможен электрозамок с дистанционным управлением);
13 - демпферная полость образуется под отражающим элементом при растяжении пружинного затвора и создается работой отражающего элемента и растянутым пружинным затвором (возможно некоторое искривление нижней части дисковидного затвора, в целях упрощения создания демпфирования в самом потоке, где в целом гасятся турбулентные завихрения и гидравлические импульсы);
14 - отражающий элемент содержит насечки на нижней стороне дискового затвора, дающие в совокупности эффект гашения гидравлических импульсов;
Кран работает следующим образом.
Поворачиваем винтель 11 штока винтового привода, тем самым поднимаем по штоку 6 винтового привода посадочный патрубок 5, который в свою очередь поднимает дисковидный затвор 4 и пружинный затвор 3. Далее, против часовой стрелки поворачиваем отдельный привод 10, тем самым совмещаем калиброванные отверстия поворотного цилиндрического затвора 7 для дальнейшего продвижения потока. Перекрывание потока проводится в обратном порядке.
Особенность - при экстренной необходимости вся магистраль мгновенно перекрывается, может работать в более гибком системном режиме, при дистанционном управлении и программном обеспечении.
Таким образом, кран прост в управлении, удобен в эксплуатации, доступен при проведении профилактических работ и экономически выгоден, поскольку рассчитан на длительную эксплуатацию комплектующих и их простую замену.
Может служить базовым трубопроводным устройством комплектации экологически надежных магистралей.
Далее, кран при промышленном производстве самоокупается надежным и длительным эксплуатационным сроком, при обязательной и своевременной профилактической работе и позволяет ввести системный контроль и компьютеризированное управление работой всей магистрали по перекачиванию жидкого или газообразного потока.
Предлагаемый кран применим не только в трубопроводных магистралях при передаче потока, а также при окончательной выдаче продукции из трубопровода, как например сантехнический кран в ванной комнате или на кухне для холодной и горячей воды, при этой работе кран будет служить длительное время без ремонта и достаточно надежно, чтобы стать любимцем не одного поколения в любой семье.
Класс F16K1/02 с винтовым шпинделем
вентиль - патент 2520792 (27.06.2014) | |
клапан регулирующий - патент 2517749 (27.05.2014) | |
вентиль игольчатый под манометр - патент 2495230 (10.10.2013) | |
вентиль высокого давления - патент 2489625 (10.08.2013) | |
вентиль трубопроводный - патент 2440528 (20.01.2012) | |
встраиваемый клапан, в частности, для секционного радиатора и секционный радиатор - патент 2403478 (10.11.2010) | |
способ изготовления шпинделя из стали для трубопроводной арматуры - патент 2380598 (27.01.2010) | |
кран "валента" - патент 2362935 (27.07.2009) | |
вставной клапан - патент 2355927 (20.05.2009) | |
пробоотборник-вентиль для трубопровода - патент 2307275 (27.09.2007) |
Класс F16K47/02 для предотвращения гидравлических ударов и шумов