Криогенный дисковый поворотный клапан

 

1. КРИОГЕННЫЙ ДИСКОВЫЙ ПОВОРОТНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с седлом, диск и кинематически связанные несущий и приводной валы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности , в корпусе выполнены напрайляющие , через которые пропущен с возможностью перемещения несущий вал с закрепленным на нем диском, приводной вал установлен параллельно несущему валу и снабжен эксцентриковыми цапфами, а кивематическая связь валов выполнена в виде вилки, закрепленной на несущем валу, поводка , закрепленного на приводном валу, и тяг, связанных с несущим валом и эксцентриковыми цапфами приводно- , го вала. 2.Клапан по п. 1, отлич ёГющ и и с я тем, что вилка выполнена с профилированным пазом. 3,Клапан по п. 1, отличаю (О щийся тем, что поводок выполнен с профилированной поверхностью. с: о D1 D1 :о э эо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ . РЕСПУБЛИН (19(SU (10

F 16 К 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ}ТИЙ

l (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"„::: .„, .;., Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3416450/25-08 (22) 12.02.82 (46). 23.11.83. Бюл. Р 43 (72) A.Ê.Äåäêîâ, Ю.Ф.Куликов, В.В.Семенов и Н.В.Чернов (53) 621.646 (088.8) (56) 1. Патент CJJJA 9 3591127, кл. 251-56, 1971;

2. Патент Швейцарии JJ 586262, кл. F 16 К 1/24, опублик. 1976 (прототип) . (54) (57) 1. КРИОГЕННЫН ДИСКОВЫЙ ПОBOPOTHbJA KJ1AIIAH, содержащий корпус с седлом, диск и кинематически связанные несущий и приводной валы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, в корпусе выполнены напрайляющие, через которые пропущен с воэможностью перемещения несущий вал с закрепленным на нем диском, приводной вал установлен параллельно несущему валу и снабжен эксцентриковыми цапфами, и кинематическая связь валов выполнена в виде вилки, закрепленной на несущем валу, поводка, закрепленного на приводном валу, и тяг, связанных с несущим валом и эксцентриковыми цапфами приводно- го вала.

2. Клапан по п. 1, о т л и ч й-юшийся тем, что вилка выполнена с профилированным пазом.

3. Клапан по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поводок выполнен

:с профилированной поверхностьк .

1055938 (При другом выполнении механизма фиг. 4) поступательное движение

° диска 3 обеспечивается благодаря взаимодействию профилированноР по65 верхности поводка 11 на дуге a b c

Изобретение относится к арматуро" строению и может быть использовано, например, в криогенных установках в качестве запорной и регулируювей арматуры.

Известен поворотный клапан, предназначенный для работы с криогенными средами и состоящий иэ корпуса с седлом, поворотного диска, приводного и несущего валов, фиксирующего и распределительного механизмов fil .

Недостатками данной койструкции являются ее сложность, неполное йсключение проскальзывания в контакте уплотнительных элементов, а также нагружение запорного органа моментом 15 сил статического. давления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является клапан, содержащий корпус с седлом, диск, кинематически связанные с,циском и между собой посредством замыкающего эксцентрикового механизма и направляющих пальцев приводной и несущий валы, а также распределительный и фиксирукщий механизмы (2) . 25

Недостатками известного клапана являются высокая сложность и низкая надежность механизмов замыкания, распределения и фиксации движений.

Кроме того, замыкающий механизм и направляющие пальцы, расположенные в проточной части клапана, создают ,значительное гидравлическое сопротивление, не могут быть подвергнуты .ремонту беэ демонтажа клапана в целом.

° Бельк изобретения является повышение надежности и долговечности клапана.

Для достижения указанной цели в криогенном дисковом поворотном клапане, содержащем корпус с седлом, диск. и кинематически связанные несущий и приводной валы, в корпусе выполнены направляющие, через которые пропущен с возможностью перемещения

45 несущий вал с закрепленным на нем диском, приводной вал установлен параллельно несущему валу и снабжен эксцентриковыми цапфами, а кинематическая связь валов выполнена в виде вилки, закрепленной на несущем валу, поводка, закрепленного на приводном валу с возможностью взаимодействия с пазом вилки, и тяг, связанных с несущим валом и эксцентриковыми цап- 55 фами приводного вала.

Кроме того, вилка может быть выполнена с профилированным пазом, а поводок — с профилированной поверхностью, 60 . На фиг. 1 изображен клапан в разрезе, общий вид; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг.1;на фиг. 3 и 4 - варианты исполнения вилки и поводка; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. б — разрез В-В на фиг. 1„на фиг. 7 - вид Г на фиг. 1.

Клапан состоит иэ корпуса 1 с расположенным в нем седлом 2. Перекрытие потока рабочей среды осуществляется диском 3, закрепленным на несущем валу 4, который подвижно на втулках 5 установлен в пазах б корпуса 1. Госредством тяг 7 несущий вал 4 шарнирно связан с зксцентриковыми цапфами 8 приводного вала 9, который установлен в корпусе 1 на подшийниках 10. На валу 9. укреплен поводок 11, ролик 12 которого скользит в пазу 13 вилки 14, укрепленной на несущем валу 4. Вращение приводного вала 9 осуществляется при помощи привода 15.

В положении "Закрыто" диск 3 плотно прижат к седлу 2. При открытии клапана привод 15 врашает вал 9. Благодаря зксцентриковым цапфам 8 и тя- гам 7 несущий вал 4 с диском 3 движется в пазах б корпуса 1 по направлению от седла 2. Одновременно с этим ролик 12 поводка 11, жестко связанного с приводным валом 9, скользит по грофилированному пазу 13 (фиг. 2) вилки 14. Дуга О Ь паза 13 сйрофилирована, таким образом, что при движении вала 4 "от седла" и

;движении ролика 12 по пазу 13 от точки 0 к точке Ь угловое положение вилки 14 не изменяется. Елагодаря этому на начальном участке открытия диск 3 движется от седла, оставаясь строго параллельным егo плоскости.

Достигнув точки Ь и двигаясь далее, ролик 12 воздействует на вилку 14 и поворачивает ее вместе с валом 4 и о диском 3 на 90 в положение, показанное штриховой линией. Закрытие клапана осуществляется в обратном порядке.

При невозможности установить поводок 11 на консольном конце вала 9 механизм может иметь конструкцию, показанную на фиг. 3 ° Криволинейный паэ 13 вилки 14, как и в первом варианте, обеспечивает поступательное движение диска 3 без вращения. Рри взаимодействии ролика 12 с прямолинейным пазом 13 вилки 14 происходит поворот вилки на 90 . При этом вила ка 14 поворачивается вокруг оси вала 4 и не задевает приводной вал 9.

Недостатком такой конструкции являются повышенные требования к точности изготовления, а также воэможность удара при смене роликов 12, взаимодействующих с пазами 13 вилки 14.

1055938

Ъ

А l á .1

i/ и г ф 3

Фиг, I

В

7,1 роликами 12 вилки 14. Поворот диска осуществляется при взаимодействии прямолинейного паза поводка с роликом вилки. Недостатком при этом является возникновение удара в момент перехода движения диска от поступательного к постугательному с вращением.

Использование пазов корпуса в качестве направляющих позволяет задавать нужное направление движения несущего вала относительно седла клапана, в частности, строго перпендикулярное его плоскости. Симметричное нерасположение пазов относительно оси 15 проходного сечения клапана, при котором результирующая от сил статиче,ского давления проходит через ось поворота диска, позволяет раз-:

1 грузить диск от дополнитель- ц ного момента сопротивления повороту.

Кинематическая связь валов и диска отличается простотой выполнения и обеспечивает плавное и непрерывное разделение движений при закрытии и открытии клапана на поступательное у седла клапана и на поступательное с вращением на некотором расстоянии от него, а также позволяет надежно уплотнить контакт между седлом и диском при подаче давления на клапан с различных сторон.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности и увеличении ресурса работы криогенного поворотного клапана, а также в снижении его гид" равлического сопротивления и повышении ремонтопригодности в рабочем состоянии °

10559 38

Г

/ б

У Г

/ б б

Г б

Ае. 7

Составитель А..Ступаков

Техред л.иикеш, Редактор П.Коссей

Корректор,. С.щекмар

Закаэ 9272/

Тираж 925

ВНИИПИ Гос а уд рственного комитета СССР по делам ивобретений и открытий сква, Ж-35, Раушская б на ., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент" г

r.Уятород, ул.Проектнан, 4