Уплотнительный узел клапана

 

УПЛОТНИТЕЖНЫЙ УЗЕЛ КЛАПАНА, содержащий корпус с седлом и взаимодействующий с ним и связанный со штоком запорный оргйн, снабженный заполненными жидкостью камерами переменного объема, сообщеиньши между собой, одна из стенок которых, являющаяся дополнительным уплотнением, выполнена в виде цилиндрической мемОраны , отличающий с я тем, что, с целью повьппения надежности и долговечности уплотнительного узла, один торец цилиндрической мембраны соединен с запорным органом, a другой - со штоком, причем шток установлен с возможностью осевого перемещения относительно запорного органа, .а хвостовик штока размещен в замкну тых камерах и выполнен с отверстием, в котором установлен подпружиненнь в осевом направлении палец, контактирующий с запорным органом. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зсм F 16 К 1 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Q: .

К ABTGPCHOMV С9ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP.

ПЬ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3659010/25-08 (22) 04.11 83 (46), 30.11.84. Бюл. Ф 44 (72) Г.Н. Клоцвог, В.В. Никитин и 1О.M. Сорокин (53) 621.646(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Ф 883462, кл. 135 V 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

N- 308261, кл. F 16 К 1/36, 1 ",)67, (прототип).. (54) (57) УПЛОТНИТЕЛЬНЫИ УЗЕЛ KJIAIIAHA, содержащий корпус с седлом и взаимодействующий с ним и связанный со штоком запорный орган, снабженный заполненными жидкостью камерами пере,SU.„1126758 A менного объема, сообщенными между собой, одна из стенок которых, являющаяся дополнительным уплотнением, выполнена в виде цилиндрической мембраны, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения надежностн и долговечности уплотнительного узла, один торец цилиндрической мембраны соединен с запорным органом, а другой — со штоком, причем шток установ" лен с возможностью осевого перемещения относительно запорного органа, а хвостовик штока размещен в замкнутых камерах и выполнен с отверстием, в котором установлен подпружиненный в осевом направлении палец, контакти- Я рующий с запорным органом. палец, контактирующий с запорным органом.

На фиг, 1 изображен уплотнительный узел в положении "эакрыто",разрез; на фиг. 2 — то же, в промежуточном положении запорного органа.

Клапан состоит из корпуса 1, в котором помещен запорный орган 2, взаимодействующий с седлом 3, цилиндрическая мембрана 4, жестко связанная своими торцами с. запорным органом 2 и штоком 5, образующими камеру 6, заполненную жидкостью. В запорном органе 2 выполнено цилиндрическое отверстие 7, в котором может свободно перемещаться хвостовик штока 5, имеющий цилиндрическое отверстие 8 с помещенным в нем пальцем 9, контактирующим с запорным органом 2. Между пальцем 9 и донышком цилиндрического отверстия 8 в штоке 5 установлена пружина 10, обеспечивающая касание пальца 9 с запорным органом 2.и исключающая перекрытие сверления 11 в. стенке цилиндрического отверстия 8 в штоке 5 при любом пространственном положении клапана, когда клапан открыт.

Камера 12, образуемая. нижним торцом штока 5, стенками и доньппком цилиндри ческого отверстия 7 в запорном органе

l4 выполненную в корпусе 1.

Возвратно-поступательное движение запорного органа 2 со штоком 5 обеспечивается приводом 15. Герметизация

Цель изобретения - повьппение надежности и долговечности устройства.

Указанная цель достигается тем, 40 что. в уплотнительном узле клапана, содержащем корпус с седлом и взаимодействующий с ним и связанный со штоком запорный орган, снабженный заполненными жидкостью камерами пе- 45 ременного объема, сообщенными между собой, одна из стенок которых, являю-щаяся дополнительным уплотнением, наполнена в виде цилиндрической мембраны, один торец цилиндрической .50 мембраны соединен с запорным органом, а другой -. со штоком, причем шток установлен с возможностью осевого перемещения относительно запорного органа, а хвостовик штока размещен 55 в замкнутых камерах и выполнен с отверстием, в котором установлен подйружиненнй в осевом направлении штока в крышке 16 клапана обеспечивается упцотнением !7, в качестве которого может применяться любая известная конструкция уплотнения.

Для обеспечения связи между эапорным органом 2 и штоком 5 при разрушении цилиндрической мембраны

4 осуществлено их взаимное крепление, в данном случае при помощи штифта 18.

Устройство работает следующим образом;

При открытом положении запорного. органа 2 цилиндрическая мембрана

4 не деформирована и не перекрывает проточную часть корпуса 1 (фиг. 2).

При закрытиии клапана шток 5, а также связанные с ним цилиндрическая мембрана 4 и эапорный орган 2 перемещаются вниз. После того, как эапор1 1126758 2

Изобретение относится к арматуро-, строению и может найти применейие в каче с тве э апорного ус т рой с тв а для жидких и газообразных сред с высокой проникающей способностью, а

5 также для вакуумных систем в таких отраслях промьппленности, как хими. ческая, нефтяная, газовая; судостроительная, авиационная, медицинская и др.

Известен клапан, в корпусе кото рого размещен эластичный запорный орган и поршни, образующие между собой и внутренними стенками корпуса герметичную камеру, заполнен-. ную гидравлической средой, обеспечивающей уплотнение запорного органа относительно седловой поверхности

С1 3.

Недостатком данного устройства является .сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому .результату к изобретению является уплотнитель.ный узел клапана, содержащий корпус с седлом и взаимодействующий с ним и связанный со штоком эапорный орган с двумя уплотнительными поверхностя" ми, снабженный заполненными жидкостью камерами переменного. объема, сообщенными между собой, одна из

2 и заполненная жидкостью, сообщена стенок которых выполнена в виде с камерой 6 при помощи свеоления 11 цилиндрической мембраны 1.2 1. и каналов 13 в пальце 9.

Одйако известная конструкция При положении запорного органа характеризуется недостаточной на- 2 "закрыто" цилиндрическая мембрана дежностью и долговечностью уплот- 35 4 входит в цилиндрическую расточку кительного узла.

3 )!267 ный орган 2 садится на седло 3, дальнейшее перемещение штока 5 вызывает деформацию цилиндрической мембраны 4.

В камере 6, заполненной жидкостью, давление начинает: возрастать, что приводит к упругой деформации мембраны 4, разделяемой в горизонтальном направлении. Кроме того, при движении штока 5 вниз нижний его конец перемещается в цилиндрическом от- . 10 верстии 7 запорного органа 2 и вытесняет жидкость из камеры 12 по кана." лам 13 в пальце 9 и сверлению 11 в камеру 6.

При. деформации цилиндрической 15 мембраны 4 между наружной ее по-. верхностью и цилиндрической расточ- . кой 14 в корпусе 1 образуется:кольцевое вспомогательное уплотнение, дублирующее уплотнение запорного 20 органа 2 по седлу 3. Деформация цилиндрической мембраны 4 возможна благодаря некоторому продвижению вниз штока 5, хвостовик которого может свободно перемещаться в ци- 25 линдрическом отверстии 7 запорного органа 2 при его положении "Закрыто".

При смещении хвостовика штока 5 палец 9 перемещается относительно цилиндрического отверстия 8 в штоке .

58, 4

5 до тех пор, пока верхняя кромка пальца 9 не перекроет сверление )l.

В этот момент происходит отсечка жид кости, перемещающейся в камеру 6 из: камеры 12. Давление среды внутри камеры 12 резко возрастает при дальнейшем смещении штока 3. Создаваемое при этом усилие. на запорный оргнн

2 дополнительно способствует уплотнению его по седлу 3.

При движении штока 5 вверх снижается давление в камерах 6 и 12.

Дублирующее уплотнение приходит в первоначальное положение, изобра-. женное на фиг, .2.

Подпружиненный палец 9 противо« действует давлению рабочей среды, стремящейся оторвать запорный орган

2 от седла 3 в положении запорного органа ."Закрыто". Кроме того, наличие пальца 9 предохраняет цилиндрическую мембрану 4 от возможной деформации в период перемещения запорного органа 2, сохраняя тей самым проходное сечение для протока рабочей среды.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности и долговечности устройства..

1126758

ВНИИПИ Заказ 8666/28 Тираж 912 Подаисаое

Фкпаел ППВ "Звтект", г. Ужгород, у .Проектная,4