Пережимной клапан своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Использование: в арматуростроении. Сущность изобретения: резиновый патрубок пережимного клапана размещен в каркасе. Каркас образован соединительными пластинами с фланцами и двумя направляющими. На каркасе установлена неподвижная пережимная траверса. Подвижная траверса связана с приводом и снабжена ограничителями ее перемещения. Длина патрубка превышает расстояние между фланцами каркаса. Патрубок армирован кордом с поперечно-продольной основой. На концевых участках патрубка поперечная укладка выполнена прерывистой. При установке патрубка в каркас происходит образование кольцевых компенсационных гофров. 6 ил.

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в качестве запорно-регулирующей арматуры трубопроводов, транспортирующих как агрессивные, так и чистые среды.

В конструкциях пережимных клапанов давление рабочей среды компенсируется толщиной стенки патрубка и частично облегчающим патрубок корпусом. Известны конструкции, где с целью уменьшения толщины эластичного патрубка он заключается в армирующую оплетку, прикрепленную к пережимным планкам [1] При закрывании клапана пережатии патрубка в оплетке удлинение металлической оплетки происходит за счет уменьшения ее наружного диаметра, а смещение ее относительно центральной продольной оси клапана предотвращается закреплением оплетки к пережимным планкам. Таким образом достигается снижение усилия пережатия патрубка и снижение материалоемкости клапана.

Однако, несмотря на снижение перестановочного усилия пережимного механизма по сравнению с клапанами, где эластичный патрубок неармирован, величина этого усилия выше минимально возможного, так как закрывание клапана сопровождается вытяжкой эластичного патрубка и затратой сил на его сжатие в диаметральном направлении оплеткой.

Также известен пережимной клапан, в котором патрубок размещен в корпусе, представляющем собой каркас, образованный соединительными пластинами с фланцами и двумя направляющими. Одна из пережимных траверс установлена на каркасе неподвижно, а другая связана с приводом и снабжена ограничителем ее перемещения [2] Такой клапан не обладает достаточной долговечностью и надежностью.

Задачей изобретения является повышение долговечности и надежности работы клапана, упрощение его конструкции.

Технический результат обеспечивается тем, что в пережимном клапане, содержащем резиновый патрубок, размещенный в каркасе, состоящем из соединительных пластин с фланцами и двух направляющих, пережимные траверсы, одна из которых установлена на каркасе неподвижно, а другая связана с приводом и снабжена ограничителями ее перемещения, патрубок выполнен длиной, большей расстояния между фланцами каркаса, и армирован кордной тканью с поперечно-продольной основой, причем поперечная укладка корда выполнена прерывистой на концевых участках патрубка с обеспечением возможности образования кольцевых гофров при установке патрубка в каркас.

При подаче рабочей среды гофры, вздуваясь, натягивают центральную часть патрубка, не давая возможности ей смещаться относительно продольной центральной оси клапана.

На фиг. 1 показан пережимной клапан в сборе в открытом состоянии, установленный в трубопровод без наличия в нем рабочей среды, где L_стр строительная длина клапана; на фиг. 2 патрубок клапана, поперечный разрез, где L _стр + l длина патрубка по отворотам; l превышение строительной длины клапана, необходимое для укладки на неподвижную пережимную планку; на фиг. 3 пережимной клапан в сборе в открытом состоянии, установленный в трубопровод при наличии в нем давления рабочей среды; на фиг. 4 совмещенные разрезы А-А и Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 показан пережимной клапан в сборе в закрытом состоянии патрубок пережат, установленный в трубопровод при наличии в нем давления рабочей среды и с поданной силовой средой в пережимной механизм; на фиг. 6 совмещенные разрезы В-В и Г-Г на фиг. 5.

Пережимной клапан состоит из патрубка 1, каркаса 2, пережимного механизма 3 и ручного дублера 4 этого механизма. Патрубок 1 имеет внутреннюю 5 и внешнюю 6 резиновые обкладки, продольный (по основе) корд 7 и поперечный корд 8. По концам цилиндрической части патрубка поперечный корд отсутствует, образуя компенсационные зоны 9. Каркас 2 состоит из фланцев 10, соединительных пластин 11, направляющих стоек 12 и неподвижной пережимной планки 13 (фиг. 4). Между направляющими стойками 12 введен пережимной механизм 3 одностороннего действия с подвижной пережимной планкой 14. На направляющих стойках 12 закреплены ограничители 15 перемещения подвижной пережимной планки (фиг. 6).

При установке патрубка 1 в корпус 2 он укладывается на неподвижную пережимную планку 13, приподнятую к центральной оси клапана, за счет того, что изготавливается длиннее строительной длины корпуса на величину l, а в верхней части патрубка 1 при поднятом пережимном устройстве образуются гофры (фиг. 1).

При подаче в патрубок рабочей среды под давлением компенсационные зоны "раздуваются" (фиг. 3) за счет эластичных свойств резины, растягивают на себя цилиндрическую часть патрубка, не давая ей смещаться относительно центральной продольной оси каркаса. Кроме того, при определенном давлении рабочей среды происходит соответствующая растяжка как поперечного, так и продольного корда. За счет этого удлинения продольного корда и выпрямления компенсационных зон происходит пережатие патрубка (фиг. 5) без приложения дополнительных усилий со стороны пережимного механизма на вытяжку патрубка. Линия перегиба патрубка у подвижной пережимной планки соответствует оптимальному усилию противодействия патрубка пережиму.

За счет удлинения поперечного корда сечение в предварительно пережатом месте (фиг. 4) приближается по значению к входному в клапан.

Если пережимной механизм выполняется пневмо- или гидроприводным, что предпочтительнее, то достаточно, чтобы силовая среда поступала в такой механизм с одной стороны на пережим патрубка (фиг. 5).

Открывание патрубка осуществляется за счет разжимающего усилия в патрубке от давления рабочей среды. При этом наиболее рационально использовать такие конструкции приводов, у которых холостые перестановочные усилия минимальны. К таким приводам, в частности, относятся показанные на фиг. 3, 4, 5 и 6 известные гидро-пневмоцилиндры с чулочными мембранами.

В предлагаемой конструкции клапана исчезновение давления силовой среды страхуется установкой ручного дублера 4. Перемещение подвижной пережимной планки 14 ограничивается ограничителями 15, которые или устанавливаются после испытаний на плотность с незначительным запасом на дожатие, или оснащаются регулировочными винтами. Установка таких ограничителей особенно необходима при наличии ручного дублера и когда в качестве пережимного механизма используется электропривод.

Клапан может применяться на установках и в системах трубопроводов, транспортирующих агрессивные и чистые среды с давлением до 10 кг/см 2 и с температурой в зависимости от сорта резины, примененной для формовки патрубка. Изготавливать такие клапаны целесообразно на проходные сечения от 30 до 250 мм в диаметре.

ПЕРЕЖИМНОЙ КЛАПАН, содержащий резиновый патрубок, размещенный в каркасе, состоящем из соединительных пластин с фланцами и двух направляющих, пережимные траверсы, одна из которых установлена на каркасе неподвижно, а другая связана с приводом и снабжена ограничителями ее перемещения, отличающийся тем, что патрубок выполнен длиной, большей расстояния между фланцами каркаса, и армирован кордной тканью с поперечно-продольной основой, причем поперечная укладка корда выполнена прерывистой на концевых участках патрубка с обеспечением возможности образования кольцевых гофров при установке патрубка в каркас.

Нередки случаи отключения воды в домах на длительный срок не только для ремонта водопроводной системы, но и с целью ее экономии. Такие перерывы чреваты опасностью затопления всей квартиры и соседей из-за оставленного незакрытым крана, что происходит не только в спешке или по рассеянности, но и из-за отсутствия воды в трубах, а следовательно — впечатления, что вентиль закрыт. Нетрудно представить последствия внезапного возобновления подачи воды в отсутствие хозяев квартиры.

Выход — в введении в систему водопровода нового элемента запорной арматуры, исключающего аварийные ситуации из-за незакрытого крана. Ниже приводятся описание и схемы простого по конструкции и несложного в изготовлении предохранительного клапана. Он автоматически запирает водопроводную систему в квартире при отсутствии воды и остается закрытым при возобновлении ее подачи. Открывается же клапан вручную.

Принцип работы клапана заключается в использовании особого поплавка, который в отжатом виде всплывает в воде и не мешает ее проходу, а в ее отсутствие под действием силы тяжести опускается в коническое запирающее гнездо и перекрывает систему.

Клапан выполнен в виде трубной муфты, устанавливаемой перед обычным вентилем на горизонтальном участке трубопровода. Его поплавок свободно размещен в коническом гнезде корпуса и сам имеет коническую форму, обеспечивающую его плотную посадку при уходе воды из системы. При возобновлении подачи воды поплавок дополнительно подпирается сверху напором воды, поступившей через верхнее отверстие в коническом гнезде.

Чтобы открыть воде проход через клапан к вентилю, необходимо нажать кнопку, находящуюся под нижней крышкой. Через резиновую мембрану нажатие передастся поплавку, он преодолеет давление воды сверху и всплывет, поднявшись в полость верхней крышки клапана — вода беспрепятственно пойдет к вентилю. При очередном отключении воды цикл повторится: поплавок под силой тяжести с уходом воды опустится, перекрыв выходное отверстие клапана.

Материал для изготовления деталей клапана: латунь (корпус, крышки, кнопка, кольцо), пластмасса (поплавок) и резина (мембрана, прокладка).

Поплавок может быть пустотелым, сборным или монолитным, выполненным из твердого пенопласта с прикрепленной снизу металлической пластиной — для устойчивости в воде.

Конструкция клапана предполагает долговечность его эксплуатации. Детали, которым со временем может потребоваться обновление, это резиновые мембрана и прокладка. Однако замена их не представляет сложности и может быть выполнена своими руками.

Эксплуатация трубопроводов различного назначения предполагает, что жидкие и газообразные среды, которые по ним транспортируются, должны перемещаться в определенном направлении. Изготовив обратный клапан своими руками или купив его серийную модель, можно обеспечить данное требование эксплуатации трубопровода и элементов его оснащения, что позволит длительное время поддерживать их в работоспособном состоянии.

Обратный клапан погружного насоса

Назначение и принцип работы устройства

Обратный поток в трубопроводных системах может возникнуть по разным причинам. Если речь идет о жидких средах, такой причиной может стать отключение насоса, а в случае с вентиляцией – неправильная установка вытяжной трубы или малое количество поступающего воздуха. Что бы ни послужило причиной возникновения обратного потока рабочей среды в трубопроводной системе, такое явление крайне нежелательно, так как оно может привести не только к некорректной работе элементов такой системы, но и к их выходу из строя.

Чтобы предотвратить образование в трубопроводной системе обратного потока, как уже говорилось выше, на нее устанавливают обратные клапаны, которые могут отличаться как своим внешним видом и габаритами, так и конструктивным исполнением. Основная функция такого устройства, устанавливаемого на трубопроводах, по которым транспортируются жидкие и газообразные среды, состоит в том, чтобы пропускать рабочий поток в одну сторону и блокировать его движение в тот момент, когда он начинает двигаться в обратном направлении.

Устройство шарового обратного клапана

Конструкцию обратных клапанов вне зависимости от их типа составляют следующие элементы:

корпус, внутреннюю часть которого образуют два сообщающихся цилиндра;
запорный элемент, в качестве которого может выступать шар, створка или цилиндрический золотник;
пружина, обеспечивающая прижатие запорного элемента к посадочному месту, расположенному на выходе из пропускного отверстия клапана.

Принцип действия обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

После того как поток рабочей среды, поступающий в клапан, достигнет требуемого давления, пружина, прижимающая запорный элемент, отжимается, давая возможность газу или жидкости свободно проходить через внутреннюю полость устройства.
Если давление потока рабочей среды в трубопроводе падает, то пружина возвращает запорный элемент в закрытое состояние, перекрывая движение потока в обратном направлении.

Тарельчатый обратный клапан в разобранном виде

На современном рынке предлагается множество обратных клапанов различных типов, что позволяет подбирать такие устройства для решения определенных целей. Между тем многие домашние умельцы, руководствуясь естественным желанием сэкономить, изготавливают обратные клапаны своими руками и делятся чертежами и схемами своих самоделок в интернете.

Самостоятельное изготовление обратного клапана для воды

Самодельный обратный клапан для установки на трубопровод, по которому транспортируется вода, не требует при изготовлении дорогостоящих расходных материалов и сложного оборудования, что дает возможность хорошо сэкономить. Итак, чтобы самостоятельно сделать обратный клапан, необходимо подготовить:

муфту, на корпусе которой нарезана наружная резьба;
тройник с внутренней резьбой;
пружину, диаметр которой позволяет ей свободно входить в тройник;
стальной шарик, диаметр которого чуть меньше, чем поперечное сечение внутренней полости в тройнике;
резьбовую пробку;
уплотнительную ленту ФУМ.

Пружину, если вы не нашли подходящей по диаметру, можно изготовить и самостоятельно, используя для этого стержень соответствующего диаметра и жесткую стальную проволоку. В стержне, на который будет навиваться самодельная пружина, необходимо просверлить отверстие, в него будет вставляться конец проволоки. Чтобы навивать пружину было более удобно, стержень можно зажать в тисках, а саму навивку проволоки выполнять, используя плоскогубцы.

Схема самодельного обратного клапана для воды

После того как все материалы для изготовления самодельного обратного клапана подготовлены, можно приступать к сборке, которая выполняется в следующей последовательности.

Во внутреннее резьбовое отверстие тройника вкручивается муфта. Делается это таким образом, чтобы она приблизительно на 2 мм перекрыла боковое отверстие. Выполнить такое требование при закручивании муфты необходимо для того, чтобы шарик, который будет располагаться во внутренней части тройника, не выскочил в его боковое отверстие.
В отверстие, находящееся с противоположной стороны тройника, сначала вставляется шарик, а потом пружина.
Отверстие в тройнике, в которое были вставлены шарик и пружина, заглушается резьбовой пробкой, закручиваемой с использованием ФУМ-ленты.

Работать обратный клапан, изготовленный по предложенной схеме, будет следующим образом: поток воды, входящий в такое устройство со стороны муфты, будет отталкивать шарик, поджимаемый пружиной, и выходить через перпендикулярно расположенное отверстие тройника.

Самое главное при изготовлении своими руками обратного клапана предложенной конструкции – правильно отрегулировать пружину таким образом, чтобы она не отклонялась в тот момент, когда давление воды в трубопроводе снизится, и в то же самое время не была слишком тугой, чтобы не препятствовать потоку воды, проходящему через устройство. Кроме того, необходимо очень качественно выполнять все резьбовые соединения, чтобы обеспечить абсолютную герметичность обратного клапана.

Обратный клапан также можно сделать из полипропиленовый трубки и штуцера. Процесс изготовления очень прост и показан на фото ниже

Как изготовить обратный клапан для вентиляционных систем

Вопрос о том, как сделать обратный клапан для оснащения вентиляционной системы, является не менее актуальным, чем изготовление подобного устройства для водопровода или канализации. Установив обратный клапан в вентиляционной системе, вы надежно защитите свое жилище от загрязненного и холодного воздуха, поступающего в такую систему извне.

Простейший вентиляционный обратный клапан – кусок размещенного на решетке гибкого материала, но такая конструкция не будет работать при естественной вытяжке

Следует отметить, что обратный клапан предложенной конструкции, если сравнивать его с серийными моделями, обладает не меньшей эффективностью и способен успешно прослужить вам два-три года.

Более продвинутая конструкция состоит из двух подвижных створок, закрепленных по бокам вентиляционной решетки

Итак, изготовление самодельного обратного клапана для оснащения вентиляционной системы выполняется в следующей последовательности.

В первую очередь необходимо изготовить основной элемент обратного клапана – пластину, на которой будут фиксироваться створки. Для создания такой пластины, которая выпиливается строго по форме и размерам вентиляционного канала, можно использовать листовой текстолит или другой прочный пластик толщиной 3–5 мм.
По краям выпиленной пластины необходимо просверлить отверстия, при помощи которых она будет соединяться с вентилятором и фиксироваться в вытяжном канале. Кроме того, отверстия надо просверлить и в центральной части пластины. Это нужно для того, чтобы через нее мог свободно проходить воздух. От того, насколько много отверстий вы просверлите в такой пластине, будет зависеть пропускная способность вашей вентиляционной системы.
Пластину, используя герметик и уплотнительную прокладку, следует зафиксировать в вытяжной трубе. Под места, где пластина будет фиксироваться при помощи винтов, также необходимо подложить резиновые прокладки. Так вы снизите уровень шума и вибрации в своей вентиляционной системе.
По форме и размерам пластины вырезается кусок плотной пленки, толщина которой должна быть не меньше 0,1 мм. Из пленки, которая приклеивается к пластине по ее краю, в дальнейшем будут сформированы створки самодельного обратного клапана.
Вытяжную трубу, в которой уже установлена пластина с наклеенной на нее пленкой, необходимо установить в вентиляционный канал, используя для этих целей дюбели или саморезы. После установки в вентиляционный канал обратного клапана надо надежно загерметизировать зазоры между стенками канала и вытяжной трубы.

Заключительным этапом монтажа самодельного обратного клапана в вентиляционной системе является разрезание пленки, наклеенной на пластину, на две одинаковые половины. Выполняя такую процедуру, для которой лучше всего использовать острый монтажный нож, необходимо следить за тем, чтобы срез получился безупречно ровным.

Принцип, по которому работает обратный клапан предложенной выше конструкции, достаточно прост и заключается в следующем.

Потоку воздуха, который проходит через такой клапан в направлении из помещения, ничто не мешает: створки раскрываются и свободно пропускают его.
При возникновении в вентиляционной системе обратной тяги створки обратного клапана надежно закрываются, не давая воздуху извне проникнуть в помещение.

Таким образом, данный обратный клапан, относящийся к мембранному типу, надежно защищает вентилируемое помещение не только от загрязненного и холодного воздуха, но и от посторонних запахов.

Пережимной клапан, также известный как шланговый клапан, представляет собой уникальную конструкцию клапана, которая состоит из корпуса из алюминиевого сплава / литой стали, резиновой втулки, заслонки штока клапана, направляющей стойки и других частей. Благодаря удобному открытию, хорошим уплотняющим характеристикам и экономии затрат, пережимной клапан является экономичной альтернативой задвижка, вентиль и регулирующий клапан, который может продлить срок службы в 5-10 раз по сравнению с обычными клапанами, подходящий для транспортировки системы гранулированной суспензии или химической среды в трубопроводе низкого давления.

Резиновая втулка является центральной частью пережимного клапана, которую можно регулярно заменять, что экономит затраты, обладает отличной коррозионной стойкостью, износостойкостью и хорошим давлением в подшипниках. Существует несколько материалов втулки, которые могут быть выбраны в соответствии с коррозионной активностью и абразивностью текучей среды и рабочей температурой. Резиновый пережимной клапан EPDM разработан для среды с более высокой температурой, которая должна быть в пределах предела полимера. Кроме того, электрический, пневматический, ручной или гидравлический привод приводит в движение втулку для достижения действия открытия, закрытия и регулировки.

Принцип пережимного клапана

Для ручного пережимного клапана, когда маховик поворачивается, шток вынуждает внутренние органы заставить резиновую втулку и затвор совершать возвратно-поступательное движение между направляющими стойками, чтобы закрыть клапан. Аналогичный принцип действует для пережимного клапана с приводом, прижимая усилие к резиновой втулке, которая полностью сжимается и плотно закрывается.

Особенности пережимного клапана

Полный порт или отверстие, нет препятствий
Низкое сопротивление потоку, самоочищение рукава
Нулевая утечка может быть закрыта при наличии остаточных частиц;
Нет засоров или мертвых зон для предотвращения работы клапана
Простой дизайн, не подверженный влиянию внешней среды.
Сменный эластомерный рукав, низкие и простые в обслуживании расходы.

Применение пережимного клапана

Зажимные клапаны обычно используются при транспортировке по трубопроводам некоторых агрессивных химических сред или абразивных твердых или жидких продуктов, таких как частицы, волокна, порошки и строительный раствор. Это может также использоваться в обработке сточных вод, такой как обработка отстоя, очистка гравия, неочищенные сточные воды, известь, древесный уголь. Типичное применение, включающее:

Электростанция: система FDG, система удаления золы, транспорт угля;

Добыча полезных ископаемых: наполнение хвостохранилищ, контроль флотации, грязевая линия или другие шламы;

Кроме того, он также широко используется в производстве цемента, стекла, бумаги, электроники, пищевой промышленности, промышленных сточных вод и других областях.

Читайте также: