Чертеж обратного клапана

Федеральное агенство по образованию РФ

Белгородский Государственный Технологический Университет им. В.Г.Шухова

Кафедра ТМ

РГЗ по дисциплине «Технология машиностроения»:

Выполнил: ст-нт. гр. ТМК-43

Демин А.С.

Проверил: к.т.н., проф.

Шрубченко И.В.

Белгород 2013

Оглавление:

1. Исходные данные

2. Назначение и конструкция изделия

   
   

3. Тип производства и организационная форма сборки

4. Анализ чертежа и технологических условий

5. Анализ технологичности конструкции изделия

6. Выбор методов обеспечения точности сборки

7. Установление порядка комплектования сборочной единицы и составление технологической схемы сборки

8. Анализ вариантов схем сборки

9. Разработка технологического маршрута сборки

10. Назначение технологических баз

11. Выбор оборудования

12. Определение режима работы сборочного оборудования

13. Проверка качества сборочных работ

14. Нормирование времени сборочных работ

15. Проектирование сборочных операций

16. Разработка схем и выбор оборудования для контроля

17. Оформление технологической документации

1.Исходные данные для проектирования.

Исходными данными к заданию являются:

• годовая программа выпуска – NГ = 4300 штук;

• сборочный чертёж изделия «Обратный клапан»- 00.03.000 СБ

• спецификация

• чертёж детали «Корпус» – 00.03.001.

• чертёж детали «Крышка» – 00.03.002.

• чертеж детали «Клапан» – 00.03.003.

• чертеж детали «Пружина» – 00.03.004.

• чертеж детали «Прокладка» – 00.03.005.

2.Назначение и конструкция изделия.

Обратный клапан является сборочной единицей, предназначенной для предотвращения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратный клапан устанавливается на трубах, соединяющих паровые машины или котлы с приборами нагнетающими газы или жидкости. Пар или жидкость поступает в клапан через левое отверстие корпуса (поз.1). При этом клапан (поз.3.) приподнимается, а пружина (поз.4.) сжимается. Если давление пара или жидкости перед клапаном падает, то под действием пружины клапан автоматически закрывается. И обратное протекание пара или жидкости становится невозможным. Базовой деталью этого изделия является корпус (поз.1.), который координирует положение деталей входящих в это изделие. В тело корпуса устанавливается клапан. Сопряжение клапана и корпуса происходит по борштанге. Прижимную силу клапану обеспечивает сила упругости пружины. Пружина не является стандартной и имеет следующие параметры : высота-23мм, внешний ф31мм,внутренний ф-23мм, количество витков n=6. Осевое положение пружины и клана обеспечивается крышкой. Клапан сопряжён с крышкой по цилиндрической поверхности ф 34мм по посадке с гарантированным зазором, что обеспечивает ему возможность перемещения в вертикальном направлении. Крышка крепится к корпусу при помощи резьбовой поверхности М64х1,5. Герметичность их соединения обеспечивает прокладка ф 82мм.

Основными базами обратного клапана являются : резьбовая поверхность М64х1,5 и торец, левой части изделия.

Вспомогательными базами обратного клапана являются : резьбовая поверхность М64х1,5 и торец, правой части изделия.

3. Тип производства и организационная форма сборки.

Основными организационными формами сборки являются стационарная и подвижная. Тип производства приблизительно можно определить ещё на первой стадии проектирования техпроцесса.

Согласно таблице 1 [3]( Лебедев Л.В. Начало технологического проектирования. Учебное пособие. – Белгород, БТИСМ, 1992 г.), пользуясь условиями классификации, деталь отнесена к мелким (легким) по массе, с учётом годовой программы выпуска (4300 шт.) примем тип производства серийным и рассчитаем размер партии по формуле:

,

где а – периодичность запуска (необходимость запаса изделий на складе) в днях; например а = 20 (для мелких по массе деталей); 253 – число рабочих дней в году.

Примем к исполнению для дальнейших расчётов n=373 шт., такое количество позволит каждый месяц запускать в производство по одной партии (340·1·12=4476). Соразмерив величину n с данными таблице 3 [3], будем считать производство среднесерийным. Для среднесерийного производства по таблице 2 [2]( Шрубченко И. В. Проектирование технологических процессов сборки: Учеб. пособие. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ. 1996. – 95с.) выбираем стационарную форму сборки с регламентированным тактом выпуска.

studfiles.net

Назначение и принцип действия

Основная функция, которую выполняет обратный клапан для воды, состоит в том, что он защищает систему водоснабжения от критических параметров потока жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Наиболее частой причиной критических ситуаций является остановка насосной установки, что может привести к целому ряду негативных явлений – сливу воды из трубопровода обратно в скважину, раскручиванию крыльчатки насоса в обратном направлении и, соответственно, поломке.

Защитить водопроводную систему от перечисленных негативных явлений позволяет установка обратного клапана на воду. Кроме того, обратный клапан для воды предотвращает последствия, которые вызывает гидравлический удар. Использование обратных клапанов в трубопроводных системах позволяет сделать их работу более эффективной, а также обеспечить корректное функционирование насосного оборудования, которым такие системы оснащены.

Принцип работы обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

• Поток воды, поступающий в такое устройство под определенным давлением, воздействует на запорный элемент и отжимает пружину, при помощи которой данный элемент удерживается в закрытом состоянии.
• После сжимания пружины и открытия запорного элемента вода начинает свободно перемещаться через обратный клапан в требуемом направлении.
• Если уровень давления рабочего потока жидкости в трубопроводе падает или вода начинает двигаться не в том направлении, пружинный механизм клапана возвращает запорный элемент в закрытое состояние.

Действуя таким образом, клапан обратный предотвращает образование нежелательного обратного потока в трубопроводной системе.

При выборе модели затвора, устанавливаемого на водопровод, важно знать нормативные требования, которые предъявляют к таким устройствам производители насосного оборудования. Техническими параметрами, по которым в соответствии с этими требованиями выбирают обратный клапан для воды, являются:

• рабочее, пробное и номинальное давление закрытия;
• диаметр посадочной части;
• условная пропускная способность;
• класс герметичности.

Информация о том, каким техническим требованиям должен соответствовать обратный клапан для воды, как правило, содержится в документации на насосное оборудование.

Для оснащения систем водоснабжения бытового назначения используют обратные клапаны пружинного типа, диаметр условного прохода входит в интервал 15–50 мм. Несмотря на свои компактные размеры, такие устройства демонстрируют высокую пропускную способность, обеспечивают надежность эксплуатации трубопровода, низкий уровень шума и вибрации в трубопроводной системе, на которой их устанавливают.

Еще одним положительным фактором использования обратных клапанов в системе водоснабжения является то, что они способствуют снижению давления, создаваемого водяным насосом, на величину 0,25–0,5 Атм. В связи с этим обратный клапан для воды позволяет снижать нагрузку как на отдельные элементы оснащения трубопроводов, так и на всю систему водоснабжения в целом.

Конструктивные особенности

Одним из наиболее распространенных материалов, из которого делают корпусную часть клапанов обратного хода воды, является латунь. Выбор данного материала не случаен: этот сплав демонстрирует исключительно высокую устойчивость к воздействию химически агрессивных веществ, которые могут находиться в транспортируемой по трубопроводу воде в растворенном или взвешенном состоянии. К таким веществам, в частности, относятся минеральные соли, сера, кислород, марганец, соединения железа и др. Наружную поверхность затворов, которая в процессе их эксплуатации также подвергается воздействию негативных факторов, часто защищают специальным покрытием, наносимым гальваническим методом.

Устройство обратного клапана предполагает наличие золотника, для изготовления которого также может использоваться латунь или прочный пластик. Уплотнительная прокладка, присутствующая в конструкции обратного клапана, может быть резиновой или силиконовой. Для изготовления важного элемента запорного механизма – пружины – используют, как правило, нержавеющую сталь.

Итак, если говорить о конструктивных элементах пружинного обратного клапана, то данное устройство состоит из:

• корпуса составного типа, элементы которого соединяются между собой посредством резьбы;
• запорного механизма, конструкция которого включает в себя две подвижные золотниковые тарелки, установленные на специальном штоке, и уплотнительную прокладку;
• пружины, установленной между золотниковыми тарелками и посадочным седлом на выходе из пропускного отверстия.

Принцип действия пружинного обратного клапана также достаточно прост.

• Поток воды, поступающий в обратный затвор под требуемым давлением, воздействует на золотник и отжимает пружину.
• При сжатии пружины золотник перемещается по штоку, открывая пропускное отверстие и предоставляя потоку жидкости возможность свободно перемещаться через устройство.
• При падении давления потока воды в трубопроводе, на котором стоит обратный клапан, или в тех случаях, когда такой поток начинает двигаться не в том направлении, пружина возвращает золотник на его посадочное место, закрывая пропускное отверстие устройства.

Таким образом, схема работы обратного клапана достаточно проста, но тем не менее обеспечивает высокую надежность подобных устройств и эффективность их использования в трубопроводных системах.

Основные виды

Разобравшись с тем, как работает обратный клапан, устанавливаемый в водопроводной системе, следует также понять, как правильно его выбирать. На современном рынке предлагаются различные виды обратных клапанных устройств, конструкция, материал изготовления и схема работы которых могут серьезно различаться.

Пружинный обратный клапан муфтового типа

Корпус затворов данного типа состоит из двух цилиндрических элементов, соединяемых между собой при помощи резьбы. В запорный механизм входят пластиковый шток, верхняя и нижняя золотниковые тарелки. Положение элементов запорного механизма в закрытом состоянии, а также их открытие в тот момент, когда давление потока воды достигнет требуемого уровня, обеспечивает пружина. Между собой составные элементы корпуса соединяются с использованием уплотнительной прокладки.

Пружинный обратный клапан с латунным золотником и золотниковой камерой сферической формы

Отличительные особенности затворов этого типа легко заметить даже на фото. Латунный корпус такого клапана в его средней части, где располагается золотниковая камера, имеет сферическую форму. Такая конструктивная особенность позволяет увеличить объем золотниковой камеры и, соответственно, пропускную способность обратного клапана. Запорный механизм водяного клапана данного типа, основу которого составляет латунный золотник, работает по такому же принципу, что и в клапанных устройствах любого другого типа.

Комбинированный обратный клапан пружинного типа c дренажом и воздухоотводчиком

У многих из тех, кто решил самостоятельно заняться монтажом трубопроводной системы, нередко возникает вопрос о том, для чего нужен обратный клапан, оснащенный дренажной и воздухоотводной системами. Использование обратных клапанов данного типа (в особенности для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются горячие рабочие среды) позволяет упростить процесс монтажа и технического обслуживания таких систем, повысить их надежность, снизить суммарное гидравлическое давление, уменьшить количество монтажных соединений.

На корпусе затворов данного типа, что можно увидеть даже на фото, имеется два патрубка, один из которых используется для монтажа воздухоотводчика, а второй выполняет функцию дренажного элемента. Патрубок для воздухоотводчика, на внутренней поверхности которого нарезана резьба, располагается на корпусе устройства над золотниковой камерой (ее приемной частью). Необходим такой патрубок для стравливания воздуха из трубопроводной системы, для чего дополнительно используется кран Маевского. Назначение патрубка, который располагается на противоположной стороне корпуса – на выходе из клапана, состоит в том, чтобы сливать из системы жидкость, скопившуюся после клапанного устройства.

Если установить горизонтальный обратный клапан, то его патрубок для отвода воздуха можно использовать для монтажа манометра. Если поставить комбинированный обратный клапан на трубопроводе вертикально, то его дренажный патрубок можно будет применять для слива воды, скопившейся после такого устройства, а патрубок воздухоотводчика – для удаления из той части трубопровода, которая расположена до обратного клапана, воздушных пробок. Именно поэтому, решая, как установить обратный клапан комбинированного типа, следует четко понимать, какие функции должен выполнять такой затвор.

Пружинные клапаны с полипропиленовым корпусом

Обратные клапаны, корпус которых выполнен из полипропилена, даже если взглянуть на фото таких устройств, внешне очень напоминают косые отводы. Такие типы обратных клапанов, для монтажа которых используется метод полифузионной сварки, устанавливают на трубопроводах, также изготовленных из полипропилена. Дополнительный косой отвод в конструкции затворов данного типа необходим для размещения в нем элементов запорного механизма, что облегчает техническое обслуживание такого устройства. Благодаря этому конструктивному решению выполнять техническое обслуживание и ремонт обратного клапана данного типа несложно – достаточно извлечь из его дополнительного отвода элементы запорного механизма, не нарушая целостности корпуса устройства и герметичности его установки в трубопроводной системе.

Обратные клапаны других типов

В трубопроводных системах, предназначенных для транспортировки воды, могут устанавливаться и другие виды обратных клапанов.

• Обратный лепестковый клапан оснащен особым запорным элементом – подпружиненным лепестком. Большим недостатком затворов данного типа является то, что при их срабатывании создаются значительные ударные нагрузки. Это негативно отражается на техническом состоянии самого затворного устройства, а также может стать причиной возникновения в трубопроводной системе гидравлического удара.
• Обратные клапанные устройства двухстворчатого типа отличаются компактными размерами и небольшим весом.
• Подъемный муфтовый обратный клапан включает в качестве запорного элемента золотник, свободно перемещающейся по вертикальной оси. В основу работы запорного механизма может быть положен гравитационный принцип, когда золотник возвращается в закрытое состояние под действием собственного веса. Для этой цели может также использоваться пружина. Если вы решили установить на трубопроводе гравитационный обратный клапан, имейте в виду, что выполнять монтаж такого устройства можно только на вертикальных участках системы. Между тем гравитационный клапан отличается простотой конструкции, при этом демонстрирует высокую надежность в процессе эксплуатации.
• Существуют обратные клапаны, запорным элементом которых служит подпружиненный металлический шарик. Поверхность такого шарика может быть дополнительно покрыта слоем резины.

Решая, какой обратный клапан лучше и нужен ли в трубопроводной системе дорогостоящий затвор более сложной конструкции, следует в первую очередь познакомиться с техническими характеристиками такого устройства и сопоставить их с параметрами работы трубопроводной системы. Основное назначение обратного клапана, как уже говорилось выше, состоит в том, чтобы пропускать воду по трубопроводу в нужном направлении и не давать потоку жидкости двигаться в обратную сторону. В связи с этим выбирать обратный клапан на воду следует исходя из того, под каким давлением в трубопроводе двигается поток воды. Естественно, что надо обязательно учитывать и диаметр труб, на которые такой клапан должен быть установлен.

Выполняя монтаж трубопровода, следует также иметь в виду, что ставить обратный клапан можно различными способами. На трубах значительного диаметра устанавливаются обратные клапаны фланцевого и межфланцевого типа, а на трубах небольшого диаметра – муфтовые затворные устройства. Сварной метод установки обратных клапанов используется преимущественно при монтаже на полипропиленовых и металлопластиковых трубах.

Если правильно выбрать обратный клапан и способ его установки, такое устройство не только прослужит длительное время, но и обеспечит корректную работу всей трубопроводной системы.

Как правильно выполнить установку

Разобравшись с вопросом о том, зачем нужен обратный клапан, и с его ролью в трубопроводной системе, следует также изучить правила его установки на уже работающем или только создаваемом трубопроводе. Монтируются такие устройства на различных элементах трубопроводных систем:

• на трубопроводах автономного и централизованного водоснабжения;
• на всасывающих линиях, обслуживаемых глубинными и поверхностными насосами;
• перед бойлерами, емкостными водонагревателями и счетчиками расхода воды.

Если вас интересуют обратные клапаны, которые могут устанавливаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, выбирайте не гравитационные, а пружинные модели. Узнать о том, в каком направлении через клапан должен двигаться поток воды, можно по специальной стрелке, нанесенной на корпус устройства. При установке обратных клапанов муфтового типа для хорошей герметизации обязательно используйте ФУМ-ленту. Кроме того, не следует забывать, что обратные затворы нуждаются в регулярном обслуживании, поэтому устанавливать их необходимо в доступных местах трубопровода.

При монтаже обратного клапана на всасывающую магистраль погружного насоса следует позаботиться о том, чтобы перед таким устройством был установлен фильтр грубой очистки, который не даст попасть во внутреннюю часть устройства механическим примесям, содержащимся в подземной воде. В качестве такого фильтра также может быть использована перфорированная или сетчатая обойма, в которую помещают обратный клапан, установленный на входном конце всасывающей магистрали погружного насоса.

При установке обратного клапана на уже работающем трубопроводе следует предварительно отключить систему от подачи воды и только затем заниматься монтажом затворного устройства.

Как самостоятельно изготовить обратный клапан

Несложная конструкция обратного клапана позволяет в случае необходимости изготовить его своими руками.

Для решения этой задачи вам потребуются следующие материалы и инструменты:

• тройник с внутренней резьбой, который будет выполнять функцию корпуса;
• муфта с резьбой на наружной поверхности – седло самодельного обратного клапана;
• жесткая пружина, изготовленная из стальной проволоки;
• стальной шарик, диаметр которого должен быть немного меньше, чем диаметр отверстия в тройнике;
• стальная резьбовая заглушка, которая будет выполнять функцию упора для пружины;
• стандартный набор слесарных инструментов и уплотнительная ФУМ-лента.

met-all.org

   Современная трубопроводная система, вне зависимости от объекта, представляет собой сложное переплетение труб (разветвлений, соединений) с расставленной в нужных местах запорно-регулирующей арматурой. Для удобства проектирования и последующего обслуживания существуют так называемые гидравлические схемы. Они представляют собой чертеж-схему, где посредством линий и условных обозначений описывается трубопроводная система. В соответствии с отечественными ГОСТами существуют обозначения обратного клапана, вентиля крана, задвижек и всех имеющихся типов арматуры. Сама гидравлическая схема обозначается буквой «Г».

Гидравлические схемы бывают трех типов:

• структурные. Здесь компоненты трубопроводной системы отображаются в виде прямоугольников, внутри которых указывается конкретное наименование компонента. Трубы обозначаются линиями, параллельно которым стрелками указывается направление течения рабочей среды. При большом количестве компонентов для упрощения понимания схемы допускается в прямоугольниках указывать цифры. Каждой цифре соответствует конкретный компонент. К примеру, обозначение обратного клапана на схеме такого типа будет в виде цифры;
• принципиальные гидравлические. Здесь элементы и устройства отображаются в виде буквенных обозначений. Взаимосвязи между устройствами трубопроводной системы описываются линиями. На таких схемах обозначение обратного клапана будет как КО (расшифроваться как клапан обратный). Если их несколько в схеме, клапанам присваиваются порядковые номера: КО1, КО2, КО3. Обозначения других компонентов гидравлических схем можно узнать в соответствующих российских ГОСТах (ГОСТ 2 780-96, ГОСТ 2 781-96, ГОСТ 2 782-96);
• схемы соединений. Здесь компоненты трубопровода отображаются в виде графических изображений. Графическое обозначение обратного клапана проходного выглядит как:

Поворотный выглядит как:

   При этом направление течения рабочей среды показано от белого треугольника к черному.

   Грамотно проработанная схема является залогом комфортной и бесперебойной эксплуатации трубопроводной системы. Проектирование и расположение арматуры в трубопроводе следует доверять квалифицированным специалистам. При монтировании арматуры в существующий трубопровод следует выбирать ровные места трубы. При этом необходимо оставлять место для обслуживания и ремонта.

Обратный клапан монтируется в трубу четырьмя основными способами:

	фланцевый. Здесь на краях самой арматуры и соседних участков трубопровода должны быть фланцы. Соединение осуществляется болтами и гайками;
	межфланцевый. Является продолжением предыдущего. Только здесь арматура зажимается между фланцами трубы. Как правило, данный способ используется на небольших диаметрах;
	под приварку. Данный способ считается наиболее сложным в исполнении. Здесь края арматуры и соседних участков трубы привариваются друг к другу. Перед этим необходимо осуществлять подготовительные мероприятия: тщательно очищать внешние и внутренние поверхности трубы от грязи, ржавчины до чистого металла. В процессе сварки необходимо выдерживать соосность арматуры и трубы;
	муфтовый. Данный способ обычно используется в коммунальных трубопроводах (водоснабжении, отоплении) небольшого диаметра.

   После монтажа в трубопроводную систему соответствующие схемы трубопроводной системы необходимо изменять, внося в них обозначения обратных клапанов. Общие стандарты для составления гидравлических схем описаны в отечественных ГОСТах. Данным нормативным документам необходимо следовать при внесении изменений. Это позволит сохранять их понятными и читаемыми.

   В современных реалиях гидравлические схемы создаются посредством современного программного обеспечения. Наиболее популярным и эффективным софтом для этого является AutoCAD и Festo. В данных программах существуют заготовки обозначений обратных клапанов. Также можно внести обозначение обратных клапанов на схему самостоятельно, прорисовав линию за линией самостоятельно. При отсутствии должного опыта создания подобных схем, доверять процедуру проектирования и внесения изменений в существующие схемы следует опытным специалистам.

   Завод «Адмирал» занимается изготовлением обратных клапанов. На каждом этапе производства соблюдаются европейские нормы и стандарты. По завершению проводятся всесторонние испытания готового продукта. Это сводит к минимуму попадание к конечному потребителю бракованного продукта. Доставка клапанов осуществляется по всей территории Российской Федерации в кратчайшие сроки. Может использовать наемный грузовой транспорт или службы доставки.

admiralzavod.ru

Назначение обратного клапана

Конструктивно — это патрубок определенного диаметра, внутри которого расположен запирающий элемент. Обратный клапан интегрируется в трубопровод отопления на участках, где есть вероятность обратного течения воды. Он не должен негативно влиять на параметры теплоснабжения — создавать зоны неравномерного давления, снижать интенсивность потока теплоносителя.

Основные характеристики устройства:

• Номинальный диаметр проходного отверстия. Он должен соответствовать такому же параметру трубопровода, куда будет интегрировано устройство.
• Рабочее и максимальное давление в системе. При превышении последнего значения запорный механизм может выйти из строя, что станет причиной отсутствия циркуляции в системе.
• Материал изготовления.
• Конструкция: шаровый, подъемный, лепестковый или пружинный дисковый.

На последнее нужно обращать особое внимание. Некоторые модели конструктивно не предназначены для работы в автономном теплоснабжении частного дома или квартиры. Поэтому к выбору обратного клапана нужно подойти профессионально.

Виды и особенности конструкции

На первом этапе определяются характеристики теплоснабжения – значение давления, диаметр трубопровода, приблизительная скорость потока при различных тепловых режимах. Затем, на основе этих данных, подбираются наиболее подходящие модели обратного клапана.

Классификация по конструктивным особенностям:

• Пружинный. Оптимальный вариант для теплоснабжения частного дома или квартиры. В патрубке установлен шток с пружиной. Он упирается в ограничитель дисковой формы. При нормальном движении жидкости давление на диск открывает клапан. Если же происходит изменение направления – под действием пружины дисковая часть перекрывает рабочее сечение трубы.
• Лепестковый или пружинно-дисковый. Они применяются для центрального теплоснабжения. Ограничительная шторка, диаметр которой равен рабочему сечению трубы. Пружина фиксирует лепесток в закрытом состоянии, но под воздействием давления он открывается. Преимущества – максимальная пропускная способность.
• Шаровые. Патрубок имеет сложную зигзагообразную форму. В рабочей части располагается сфера, которая под действием напора поднимается вверх, обеспечивая нормальное прохождение теплоносителя. Недостаток – применяется только для труб большого диаметра.

Для автономного теплоснабжения оптимальным вариантом будет пружинный обратный клапан. Чаще всего он изготавливается из латуни, стоимость – от 120 рублей.

masterim.guru