мембранный клапан

Формула изобретения

Мембранный клапан, содержащий корпус с перемычкой и фланцами, крышкой, двухслойную эластичную мембрану с приводом, отличающийся тем, что слой мембраны, обращенный к перемычке, выполнен из химически стойкого материала с прочностью адгезии, равной нулю, и герметично закреплен по периметру к верхнему слою мембраны, кроме того, привод клапана неподвижно соединен с верхним слоем мембраны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение на трубопроводах химической, нефтеперерабатывающей, энергетической и прочих отраслей промышленности.

Известен клапан с пневматическим управлением запорного органа в виде полусферической мембраны, защемленной по периметру и взаимодействующей с седлом, выполненным в форме плоского выступа, расположенного поперек основного канала (SU № 357395 А, МПК F16K 7/12, 31.10.1972). Недостатком данной конструкции является использование клапана при работе с небольшим давлением, отсутствие защиты от химически активных веществ.

Известен вентиль, содержащий корпус с фланцами и крышкой, в полости которого выполнена поперечная перемычка, сопряженная в поперечном сечении с фланцем, и размещена эластичная мембрана, связанная с приводом (RU 2093745 С1, МПК F16K 7/16, 20.10.1997). Недостатком данной конструкции является отсутствие защиты мембраны от химически активных веществ для продления работы клапана.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является мембранный клапан, содержащий корпус с крышкой, перемычкой и фланцами и двухслойную эластичную мембрану с приводом (DE 3546117 С1, МПК F16K 7/12, 12.02.1987). В данной конструкции выполнение мембраны из двух равных по толщине слоев продлевает срок эксплуатации клапана, однако слои мембраны соединены клеем по всей соприкасаемой поверхности, что не позволяет при образовании отверстия или трещины в нижнем слое мембраны проникнуть рабочей среде между слоями мембраны и перекрыть этим слоем частично или полностью проходное сечение клапана и тем самым сигнализировать о неисправности клапана.

Задачей изобретения является увеличение срока между ремонтами клапана благодаря защите мембраны от разрушения химически активными веществами, создание возможности подачи сигнала о малейшем разрушении защитного слоя мембраны и необходимости дальнейшей замены его на новый.

Технический результат изобретения достигается тем, что в мембранном клапане, содержащем корпус с перемычкой и фланцами, крышкой и двухслойную эластичную мембрану с приводом, слой мембраны, обращенный к перемычке, выполнен из химически стойкого материала с прочностью адгезии, равной нулю, и герметично закреплен по периметру к верхнему слою мембраны, кроме того, привод клапана неподвижно соединен с верхним слоем мембраны.

На фиг.1 изображен мембранный клапан в рабочем состоянии, на фиг.2 - мембранный клапан при износе защитного слоя мембраны.

Мембранный клапан состоит из корпуса 1 с крышкой 2, фланцами 3, 4, 5, в полости которого выполнена перемычка 6. На фланце 5 установлена двухслойная эластичная мембрана, состоящая из верхнего слоя 7 мембраны, соединенного с приводом 8, и защитного слоя 9 мембраны. Крышка 2 герметично прижимает слои 7 и 9 к фланцу 5 корпуса 1 и друг к другу по периметру. В процессе работы мембранного клапана защитная мембрана 9 подвергается износу, и в ней может образоваться отверстие 10. Обе мембраны не должны обладать свойством слипания друг с другом, поэтому мембрана 9 имеет прочность адгезии, равную нулю. Суммарная толщина слоев 7 и 9 является величиной расчетной и зависит от рабочего давления внутри мембранного клапана, диметра фланца, к которому присоединяется мембрана, от материала, из которого изготовлены оба слоя мембраны. Защитный слой 9 мембраны под действием давления рабочей среды, при ее отсутствии - атмосферного давления, прижимается к слою 7 и перемещается совместно с ним при работе клапана. Форма обращенных друг к другу поверхностей слоев 7 и 9 мембраны совпадает друг с другом и они плотно прилегают друг к другу в процессе работы клапана, работают как одно целое.

В процессе работы мембранного клапана защитный слой 9 мембраны может выйти из строя, т.е. в нем может образоваться трещина или отверстие 10, куда устремится рабочая среда. Защитный слой 9 мембраны в центре под напором давления рабочей среды отслоится от слоя 7 мембраны и частично или полностью перекроет проход для рабочей среды. Снижение расхода регистрируется датчиками (не показано), установленными ниже по движению рабочей среды, за мембранным клапаном. После чего перекрывается заглушка (не показано), установленная перед мембранным клапаном, и мембранный клапан подвергается ремонту, т.е. замене изношенного защитного слоя 9 мембраны и установке нового, при предварительном снятии крышки 2. После замены защитного слоя 9 крышка 2 вновь устанавливается, плотно прижимая оба слоя к фланцу 5, герметизируя защитный слой 9 относительно слоя 7. Мембранный клапан готов к работе.

Такая конструкция мембранного клапана позволяет увеличить промежуток времени между капитальным ремонтом, позволяет быстро и своевременно заменить изношенный защитный слой мембраны, не подвергая весь клапан длительному капитальному ремонту.