Задвижка

 

Изобретение относится к области арматуростроения. Целью изобретения является снижение габаритов и повышение надежности за счет расположения направляющих поверхностей внутри периметра герметизации и снижения изгибающих усилий, воздействующих на запорный орган..С этой целью направляющие поверхности запорного органа 6 снабжены напраапяющими поверхностями 20 U-образной формы , обращенной открытым концом в сторону привода 7, а закрытым - в сторону внутренней поверхности корпуса 1. На корпусе 1 выполнены контактирующие с направляюпигми поверхностями 20 запорного органа 6 направляющие поверхности С-образной формы, обращенной закрытым концом в сторону привода 7, расположенные между внутренней поверхностью корпуса 1 и поверхностью седел 5. 1 з.п, ф-лы, 16 ил. СО СП иг.)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAËÈÑÒÈ×EÑHÈХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 16 К 3/316

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н FlATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3343694/25-08 (22) 12. 10.81 (3!) 8021808 (32) 13.10.80 (33) FR (46) 15,09.86. Бюл. Р 34 (71) Понт-а-Муссон CA (FR) (72) Пьер Луи Барб и Жан-Пьер Депуассон (FR) (53) 621.646 (088.8) (56) Заявка ФРГ Р 3003646> кл. F 16 К 3/02, 1980.

Патент США М- 273123), кл. 251-328, 1958.

Патент Франции У 1218240, кл. F 06 К, 1960, (54) ЗАДВИЖКА (57) Изобретение относится к области арматуростроения. Целью изобретения является снижение габаритов

„.Я0„„328Дд2 А 3 и повышение надежности за счет расположения направляющих поверхностей внутри периметра герметизации и снижения изгибающих усилий, воздействующих на эапорный орган..С этой целью направляющие поверхности запорного органа 6 снабжены направляющими поверхностями 20 U-образной формы, обращенной открытым концом в сторону привода 7, а закрытым — в сторону внутренней поверхности корпуса 1. На корпусе 1 выполнены контактирующие с направляющими поверхностями 20 запорного органа 6 направляющие поверхности ..-образной формы, обращенной закрытым концом в сторону привода 7, расположенные между внутренней поверхностью корпуса l и поверхностью седел 5, 1 э.п. ф-лы, 16 ил.

8332

15

На фиг. 1 показана задвижка, продольныЫ разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3задвижка, поперечный разрез; на фнг. 4 — вариант выполнения задвиж кй, продольный разрез, на фиг. 5то же, разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 — то .же, поперечный разрез; на фиг. 7 - то же, направляющая поверхность корпуса задвижки; на фиг, 8- 10 - вариант выполнения запорного органа; на фиг. 11 - раз pcs В-В на фиг. 10; на фиг. 12— то же, .другой вариант выполнения", на фиг. 13-16 - положения запорного органа между закрытием и открытием.

Задвижка имеет трубчатый литой корпус 1 Т-образной формы с входным

2 и выходным 3 патрубками с горизонтальной осью Х-Х. На корпусе 1 имеется трубчатая коробка 4 с вертикальной осью Y-7. Обозначим P поперечную плоскость симметрии корпуса, .содержащую ось Y"Y возвратно-поступательного движения запорного органа и перпендикулярную оси Х-Х; О— плоскость симметрии или меридианальную плоскость, образованную осями

Х-Х и Y-Y; R — экваториальную плоскость, т.е. горизонтальную плоскость, содержащую ось Х-Х и перпендикулярную оси вращения Y-Y.

Входной патрубок 2 имеет внутрен-. нюю впускную полость А с осью X-Х различной формы, например цилиндрическую с круглым сечением. Коробка .4:имеет внутреннюю полость В с осью

30

1 125

Изобретение относится к арматурастроению.

Целью изобретения является снижение габаритон и повышение надежности за счет расположения направляю. щих поверхнастей внутри периметра герметизации как на седле, так и на запорном органе, а также за счет того что запорный орган направляет"

Э ся в закрытом положении с двух сто" рон экваториальной плоскости, где действуют результирующие усилия, создаваемые давлением рабочей сре ды на поверхность запорного .органа со стороны входного патрубка, что в своя очередь значительно снижает изгибакпцие усилия, воздействующие на эапорный орган, Кроме того, обес" печивается непрерывное направление запорного органа при его открытии.

Y-Y постоянного почти эллиптического сечения. Полость В выходит радиально в полость А, где она удлиняется опорной поверхностью седла 5 ° Опорt ная поверхность седла 5, которая принимает меридианальную Q и поперечную P плоскости как плоскости симметрии и средняя линия которой определяет линию герметизации корпуса 1, находится над экваториапьной плоскостью R н двух плоскостях с прямолинейным следом, сходящихся вблизи оси Х-Х. Под экваториальной плоскостью К опорная поверхность седла 5 образована развиванлщимися кривыми винтовыми поверхностями, имеющими форму свода или перевернутой U, вершина которой находится вблизи оси Х-Х, и совпадающими со стенкой впускной полости А на нижнем участке напротив выхода коробки 4 во впускную полость А.

Для перекрытия седла 5 предназначен эапорный орган 6, совершающий вертикальные возвратно-ноступальные движения по оси Y-Y и управляемый штоком привода 7 оси Y-7, взаимодействующей с регулировочной гайкой, которая заключена в коробке

8, предусмотренной. в верхней части запорного органа 6. Как и корпус 1, эапорный орган 6 содержит в качестве плоскостей симметрии плоскости P и Я.

Запорный орган 6 может быть выЗ ° полнен. например, иэ серого чугуна, чугуна с шаровидными включениями графита, стали, латуни, бронзы, пластмассы любым подходящим способом (прецизионным литьем, штамповкой, обработкой и т.д.) ° В данном случае запорный орган 6 полностью обреэинен и имеет конфигурацию диска, перпендикулярного оси Х-Х и подогнанного к размерам впускной полости

45 А и форме седла 5. Нижняя часть этого дйска является полуцилиндрической, а диск приподнят над клином 9, ребро которого горизонтально и перпендикулярно оси Х-Х.

Линия герметизации на корпусе и запорном органе б образует двойную петлю, перекрещивающуюся н двух ,диаметрально противоположных точках, расположенных на уровне экваториальной плоскости R. Зти дне перекрещивающиеся петли располагаются над экваториальной плоскостью R н двух сходящихся плоскостях и проецируются

55 з 12583 на ме.ридиональную плоскость Q по клину, вершина которого близка к оси

X-X. Под экваториальной плоскостью

R обе петли проецируются на меридиональную плОскОсть Q пО свОДу или пере 5 вернутой U с вершиной, расположенной вблизи Оси Х-Х, и совпадают в их частя со стенкой впускной полости А.

На запорном органе 6 линия герметиэации выражается через гребень 10 на- 10 бивочного шнура 11 с треугольным сечением, который образует выступ резинового покрытия шнура 11 запорного органа 6.

В верхней части поверхность герме- !5 тизации седла 5 Ориентирована в поперечном направлении по отношению к оси К-Х. От экваториальной плоскости

К эта поверхность герметизации развертывается постепенно вниз винто- 30 вым кручением до совпадения с впускной полостью А. Направление шнура

1! запорного органа 6 развертывается так, чтобы его гребень 10 всегда был повернут к седлу. 25

1.

Обе линии герметизации седла 5 и запорного органа 6 теоретически одинаковы и совпадают в положении закрытия задвижки, однако иэ-за допусков на обработку это условие идеально не выполняется. Поэтому для учитывания допусков на обработку и Обеспечения герметичности целесообразно, чтобы опорная поверхность седла 5 имела в экваториальной зоне с двух

35 сторон оси Х-Х две лыски или плоскосреэанные вершины !2, тогда как шнур

11 запорного органа 6 имеет короткие прямые экваториальные сечения

13 связи с боковой вертикальной

40 проекцией (фиг.1), предназначенные для наложения на лыски иля плоскосрезанные вершины 12.

На корпусе 1 (фиг. 4-7) предусмотрены две направляющих поверхности !

4, по одной для каждой поверхности запорного органа 6, расположенные с двух сторон поперечного сечения P (фиг. 4 и 6), причем эти поверхности сшлметриынф относительномериодиональной плоскости Q (фиг. 5-7).

Направляющие поверхностии, 14 имеют вертикальные направляющие.

Они заключены между впускной полос,тью А.и поверхностью герметизации или опорной поверхностью седла 5.

Напротив плоскости. поперечного се-. чения P они имеют С-образную форму

32 4 закрытый конец которой обращен в сторону привода.

Согласно фиг. 4-7, каждая направляющая поверхность 14 имеет пару плоских боковых частей 15, наклонных по отношению к плоскости поперечного сечения Р и касательных к горизонтальной поверхности нижней части седла 6 (фиг.6), а между этими двумя плоскими частями 15 над впускной полостью А — цилиндрическую часть с криволинейной направляющей

16, которая выходит приблизительно из точки С, в которой вершина поверхности седла 5 встречается с впускной полостью А.

Напротив плоскости поперечного сечения P (фиг. 5 и 7) плоские час» ти 15 направляющей поверхности 14 имеют максимальну-ю ширину на уровне экваториальной плоскости R u сужаются, поднимаясь к коробке 4, до приблизительно нулевой ширины в плоскости Q. Вертикальный размер центральной криволинейной части 16 может быть увеличен кверху, как изображено штрих-пунктирными линия-. ми на фиг. 5.

По другим вариантам осуществления плоские части 15 замены криволинейными частями 17, впис ваемыми в проекцию на экваториальную плоскость

R пересечения верхней части опорной поверхности седла 5 с впускной полос тью А, и удлиняющимися криволинейными частями 18, причем совокупность горизонтальной проекции поверхности 14 имеет при этом почти эллиптическую форму, как изображено штрих-пунктирными линиями на фиг. 6. Криволинейная часть 18, кроме того, может быть заменена плоской частью 19, перпендикулярной оси Х-Х; в этом случае нацравляющая поверхность 14 проецируется на плоскость R по ломаной линии. Можно также комбинировать два указанных выше варианта (боковые криволинейные части и плоскую центральную часть).

С каждой стороны плоскости попе, речного сечения P направляющая по.верхность 14 образована, таким образом, пересечением зоны корпуса

1, заключенной между впускной полостью А и седлом 5, цилиндром с вертикальными направляющими, криволинейная директриса которого является од3 12583 ной из кривых 15-16-15. !7-18-17, 15-. 19-15, 17-19-17, Обе направляющие поверхности 14 имеют конфигурацию гиперболы или двух противо и пжащнх конусов с одной вершиной с заостренными концами (фиг.4).

На каждой поверхности своего диска, следовательно, симметрично относительно плоскости поперечного сечения P (фиг. 1-3, 8-12), на осевом выступе в любой точке относительно соответствующей точки набивочного шнура 11 (фиг.l) и внутри периметра набивочного шнура 11 в плоскости поперечного сечения Р (фиг.2),за- 15 порный орган б имеет направляющую поверхность в виде полосы или ленты 20 с вертикальными направляющими, имеющими форму U закрытый конец которой обращен в сторону внутренней поверх- 20 ности впускной полости А. Каждая направляющря полоса 20 принимает меридиональную плоскость Q как плоскость симметрии и включает две плоские вертикальные части 21, образующие ветви U и часть ее петли и лежащие между зоной, расположенной под экваториальной плоскостью R è верхней частью набивочного шнура

11 вблизи пересечения -диска и верхне- 30 го клина 9 запорного органа 6.

Плоские вертикальные части 21 наклонены по отношению к плоскости поперечного сечения Р (фиг,3) °

Обе плоские части 21 соединены снизу неплоской частью 22 с верти-. кальнымн направляющими, которая яв= ляется частью петли U. Средняя плоскость этой петли наклонена к вертикали (фнг.l), удаляясь от нижней 40 части плоскости Р, Зта петля, таким образом, под плоскостью R— самая удаленная поверхность от плоскости Р, причем поверхность становит. ся выступающей по отношению к диску 45 запорного органа б для взаимодействия с верхней криволинейной частью

18 направляющей поверхности 14 корпуса 1.

32 б направляющей поверхности 14, такое же, как на фиг. 7.

Как изображено на фиг. II и 12 направляющие полосы или ленты 20 запорного органа 6 могут быть либо беэ резинового покрытия (фиг. II) либо обрезинены, как остальная часть запорного органа б (фиг.l2) для облегчения изготовления и повышения стойкости по отношению к коррозионным средам.

Устройство работает следукнщим образом.

В положении закрытия (фиг. 1, 2,3 и 13) лишь плоские боковые вертикальные направляющие части 15 корпуса 1 и части 21 запорного органа 6, находятся в контакте (заштриховано), Зона контакта 24 охватывает большую часть длины и всю ширину частей 21 запорного органа 6, но лищь часть полной поверхности боковых частей

l5 корпуса i. Отсюда следует, что опорный контакт обеспечивается независимо от допусков на размер при обработке в зоне, начинающейся под экваториальной плоскостью R и лежащей в значительной степени под этой плоскостью, причем эта зона симметрична по отношению к плоскости

Q и близка к граничным областям запорного органа б.

С самого начала открытия, (фнг.

14-16), т.е. подъема запорного орга° на 6, набивочный шнур !I запорного органа 6 не находится более:в контакте с опорной поверхностью седла 5.

Он перемещается относительно седла

5 беэ скольжения. Лишь опорные направляющие поверхности !4 и 20 скользят друг относительно друга.

Плоские боковые части 15 и 21 опорных направляющих поверхностей продолжают взаимодействовать во время перемещения вверх запорного оргйн2 6 (фиг.14), а зона контакта

24 постепенно уменьшается по высоте и поднимается к криволинейной поверхности корпуса 1.

55

Как видно на фиг. 8, плоские поверхности 21 ленты 20 простираются до вертикальной направляющей 23, расположенной по оси Х-Х, приблизительно на трети половины ширины диска плоскости Р. Расстояние до этой плоскости P вертикальной направляющей 23, разделяющей боковые части 15 и центральную часть 18

Затем наступает переходный момент (фиг. 15), при котором на взаимодействие боковых частей 15 и 21 налагается взаимодействие криволинейной части 18 корпуса 1 с криволинейной неплоской частью 22 запорного органа 6. Зто обеспечивает отсутствие прерывания в направлении qgpeoro органа 6, когда эона кон1258332 8 во вращение для подъема или опуска" ния запорного органа 6.

7 такт 24 между запорным органом 6 и корпусом I переходит иэ плоских боковых частей 15 и 21 к криволинейным частям 18 и 22.

Когда самая большая часть проходного сечения впускной полости А уже освобождена, эапорный орган 6 проходит в положение (фиг. 16), при котором неплоская криволинейная направляющая часть 22 запорного органа 6 находится в контакте с криволинейной направляющей частью 18 корпуса l. .Направляющая зона 24 контакта, даже небольшой протяженности, поддерживается до полного открытия запорного органа 6 °

Во время спуска запорного органа

6 к положению закрытия контакт происходит вначале между этими криволи. нейныьи частями 18 и 22, затем одновременно между этими криволинейными частями и плоскими частями

l5 и 21, затем лишь между плоскими частями 15 и 21 опорных направляющих поверхностей 14 и 20.

Направляющие поверхности 14 и 20, имеющие очень небольшие габариты, обеспечивают, таким образом, эффективное возобновление во всех положениях запорного 6 органа сил, стремящихся прогнуть или опрокинуть запорный орган 6 под статическим или динамическим действием рабочей среды.

Кроме того, как во время открытия, так и во время закрытия запорного органа 6 направляющие опорные поверхности 14 и 20, расположенные симметрично с двух сторон от плоскостей симметрии Р и g, уравновеши. вают паразитный момент вращения, стремящийся быть переданным запорному органу 6 посредством управления штоком привода, когда он приводится

Формула изобретения

1. Задвижка, содержащая корпус с горизонтальными входным и выходным патрубками, расположенные перпендикулярно продольной оси патрубков коробку, два симметричных седла и взаимодействующий с ними эапорный орган с герметизирующим шнуром, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем на запорном органе выполнены направляющие с вертикальными участками, расположенные по обе стороны от плоскости симметрии запорного органа, проходящей через продольную ось штока привода внутри герметизирующей поверхности, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения габаритов и повышения надежности, направляющие поверхности запорного органа снабжены выступающими относительно герметизируке1его шнура дополнительными вертикальными направляющими поверхностями U-образной формы, обращенной открытым концом в сторону привода, а закрытым — в сторону внутренней поверх-. ности корпуса, противолежащей коробке корпуса, а на корпусе выполнены контактирующие с направляющими поверхностями запорного органа вертикальные направляющие поверхности

С-образной формл, обращенной закрытым концом в сторону привода, расположенные между внутренней поверхнос тью корпуса и поверхностью седел .

2. Задвижка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что направляющие поверхности запорного органа и корпуса выполнены непрерывными.

1258332

) 258332

1258332

1258332. Составитель М. Кольцова

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Тяска

Редактор И. Рыбченко

Заказ 5046/61 Тираж 880: . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4