Клапан

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 К 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4794188/29 (22) 30.01.90 (46) 30,09,92. Бюл, ¹ 36 (76) Д.Б, Добкин, С,Ф. Пыхтин и Ю.С. Голубович (54) КЛАПАН (57) Изобретение позволяет повысить надежность клапана при эксплуатации в условиях переменной т-ры рабочей среды.

Посадочный элемент выполнен в виде цилиндра (Ц) с кольцевой расточкой со стороны торца, частично перекрытой равномерно размещенными по окружности радиальными выступами (В), На конце штока с резьбой выполнена шпоночная канавка, Крышка выполнена в виде фасонной втулки с внутренней расточкой, наружной резьбой и равномерно размещенными по окружности радиальными В число к-рых равно числу В

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в конструкциях подъемных, запорных и других клапанов, Целью изобретения является повышение надежности клапана при эксплуатации в условиях переменной температуры рабочей среды, На фиг. 1 дан общий вид клапана; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг, 1; на фиг, 3— сечение Б — Б на фиг. 2.

Клапан содержит сферический корпус с проходными патрубками 1 и 2, наклонной перегородкой 3 с седлом 4, посадочный элемент в виде цилиндра 5, маховик 6, шток 7 с запорным органом 8, сильфон 9, Цилиндр 5 выполнен с кольцевой расточкой 10 со стороны торца, причем эта расточка частично

„„ Д „„1766278 АЗ на Ц. Втулка размещена в Ц с возможностью осевого перемещения и поворота до совпадения ее В, расположенных в расточке, с В

Ц с одновременным взаимодействием фиксаторов, выполненных на обращенных друг к другу поверхностях В втулки и Ц, Втулка соединена резьбой с накидной гайкой, между к-рой и верхним торцом втулки размещен с зазором опорный поясок ходовой гайки. В расточке втулки установлена стопорная шайба с возможностью захода зуба в шпоночную канавку штока. Верхний конец сильфона выполнен ступенчатым и размещен между концом втулки и внутренней поверхностью Ц с образованием кольцевой канавки, в к-рой расположено упругое кольцо. К нижнему концу сильфона прикреплен наконечник штока с возможностью контакта сферической поверхности наконечника с запорным органом, 2 з.п, ф-лы, 3 ил. перекрыта с торца равномерно размещенными выступами 11 с фиксаторами 12 на их внутренней поверхности 13. Внутренний диаметр выступов 11 превышает внутренний диаметр цилиндра 5, а между выступами 11 имеются промежутки 14. Шток 7 выполнен с верхним резьбовым концом 15, с продольной шпоночной канавкой 16 и снабжен наконечником 17, выполненным со сферической поверхностью.

Крышка выполнена в виде фасонной втулки 18 с внутренней расточкой и наружной резьбой, которой она соединена с накидной гайкой 19.

В расточке втулки 18 размещена ходовая гайка 20 и стопорная шайба 21 с внутренним зубом 22 и наружным выступом 23.

Внутренний зуб 22 входит в канавку 16 што1766278

15

20 ка 7, препятствуя повороту штока, а наружный выступ 23 препятствует провороту шайбы 21, На втулке 18 выполнены равномерно размещенные по окружности радиальные выступы 24, число которых равно числу выступов 11 на цилиндре 5. На наружной поверхности 25 выступов 24 выполнены фиксаторы 25. При этом наружный диаметр выступов 24 меньше диаметра расточки 10, ширина выступов 24 меньше ширины промежутка между выступами 11, а толщина их меньше глубины канавки 10, причем величина зазора между дном кольцевой расточки

10 и торцовой поверхностью выступов 24 больше, чем высота фиксаторов 12.

Крышка 18 размещена в цилиндре 5 с возможностью осевого перемещения и поворота до совпадения ее выступов 24, расположенных в расточке 10, с выступами 11 с одновременным взаимодействием фиксаторов 12 и 25, выполненных на обращенных друг к другу поверхностях выступов цилиндра и втулки. Между дном 27 накидной гайки 19 и торцом втулки 18 размещено промежуточное кольцо 28.

Ходовая гайка 20 выполнена с наружным опорным пояском 29 и внутренней резьбой и установлена во втулке 18 с возможностью свободного вращения, причем поясок 29 размещен с зазором между торцом втулки 18 и накидной гайкой 19. Ходовая гайка 20 установлена с возможностью взаимодействия с резьбовым концом штока

Верхний конец сильфона 9 выполнен ступенчатым в виде соединенного с сильфоном переходного ступенчатого кольца 30, который размещен между цилиндром 5 и втулкой 18 с образованием кольцевой канавки, в которой расположены упругое кольцо 31 и стопорное кольцо 32, которое размещено на уступе цилиндра 5. Нижний конец сильфона 9 закреплен на наконечнике 17, сферическая поверхность которого контактируетсзапорным органом 8, причем наконечник 17 дополнительно соединен с запорным органом 8 посредством поджатого перфорированного сильфона 33. Запорный орган 8 снабжен уплотнительной упругой прокладкой 34 и направляющим лепестковым элементом, лепестки 35 которого расположены в отверстии седла 4, длина лепестков превышает рабочий ход штока 7, Маховик 6 посредством хвостовика 36 жестко закреплен на ходовой гайке 20.

Перфорированный сильфон 33 обеспечивает дополнительное прижатие выступов

24 к выступам 11. Выполнение сильфона 33 перфорированным необходимо для свобод25

55 ного прохода рабочей среды в полость сильфона, Перфорированный сильфон 33 предотвращает поворот запорного органа 8 относительно оси штока 7 и обеспечивает посадку запорного органа 8 на седло 4. В случае износа уплотнительной прокладки 34 поджатый сильфон 33 поджимает запорный орган 8 к седлу, даже в том случае, если сферический наконечник 17 штока отойдет от запорного органа 8.

Фиксаторы 12 и 25 выполнены в виде взаимосвязанных между собой выступов и ответных углублений на контактирующих поверхностях соответствующих выступов цилиндра и фасонной втулки.

Корпус клапана может быть изготовлен сварным из стальных штампованных деталей: патрубков 1 и 2, сферических полукорпусов 37 и 38, перегородки 3 с седлом 4, цилиндра 5 и шайбы 39 с отбортовкой 40

Для уменьшения осевого размера клапана и снижения гидродинамического сопротивления наклонная перегородка 3 с седлом 4 может быть выполнена в виде штампованной из листа детали со смещением седла 4 в одну сторону от плоскости стыка 41 по направлению к входному патрубку с образованием выпуклого участка — обтекателя 42. Такая перегородка расположена с размещением седла 4 и обтекателя 42 в полукорпусе 38 с ориентацией обтекателя навстречу потоку рабочей среды.

Работа клапана происходит слкдующим образом.

B положении клапана "Закрыто" усилие от давления рабочей среды на запорный орган 8 передается через наконечник 17 на шток 7, затем через резьбовое соединение — на ходовую гайку 20, которая через опорный поясок 29 передает усилие на накидную гайку 19, далее на втулку 18 и через радиальные выступы 24 — на выступы 11 цилиндра

5.

Для открытия клапана вращают маховик 6, при этом шток 7 поднимается и посредством сил ьфона 33 поднимает запорный орган 8 на величину рабочего хода, При этом лепестки 35 не выходят из отверстия седла 4 и не мешают проходу рабочей среды.

В процессе работы клапана радиальные выступы 24 втулки 18 прижаты к радиальным выступам 11 цилиндра 5 рабочей средой не зависимо от изменения ее температуры и давления.

Закрытие клапана производят вращением маховика 6 в обратную сторону.

При необходимости разработки клапана вращением маховика 6 на несколько оборотов против часовой стрелки

1766278 приподнимают запорный орган 8, затем, приложив осевое усилие к маховику 6, смещают по оси втулку 18, чем обеспечивают расцепление фиксаторов 12 и 25, расположенных на радиальных выступах 11 и 24. 5

Затем, сохраняя осевое давление на маховик 6, поворачивают ключом накидную гайку 19 вместе с втулкой 18 до выхода выступов 24 из-под выступов 11. После этого за маховик 6 вынимают весь клапанный 10 узел из корпуса.

Установку клапанного узла в корпус производят в следующем порядке; вставляют узел в корпус, прикладывают осевое усилие к маховику 6 и вращают накидную гайку 15

19 ключом до совмещения фиксаторов 12 и

25.

Формула изобретения

1, Клапан, содержащий выполненный из двух частей сферический корпус с про- 20 ходными патрубками, посадочным элементом и наклонной перегородкой с седлом, уплотненный запорный орган, соединенный со штоком, на конце которого выполнена резьба, размещенную на резьбе штока 25 ходовую гайку, снабженную опорным пояском и жестко связанную с маховиком, крышку, в расточке которой размещена ходовая гайка с возможностью вращения, причем уплотнение штока выполнено в виде 30 сильфона, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен перфорированным сильфоном, стопорной шайбой с зубом, накидной гайкой, упругим кольцом и наконечником штока со сфериче- 35 ской поверхностью, а также напрайляющим лепестковым элементом, при этом посадочный элемент выполнен в виде цилиндра с кольцевой расточкой со стороны торца, частично перекрытой равномерно размещен- 40 ными по окружности радиальными выступами, на конце штока с резьбой выполнена шпоночная канавка, а крышка выполнена в виде фасонной втулки с внутренней расточкой, наружной резьбой и 45 равномерно размещенными по окружности радиальными выступами, число которых равно числу выступов на цилиндре, причем фасонная втулка размещена в цилиндре с возможностью осевого перемещения и поворота до совпадения ее выступов, расположенных в кольцевой расточке, с выступами цилиндра с одновременным взаимодействием фиксаторов, выполненных на обращенных одна к другой поверхностях выступов цилиндра и втулки, кроме того, фасонная втулка соединена резьбой с накидной гайкой, между которой и верхним торцом фасонной втулки размещен с зазором опорный поясок ходовой гайки, а в расточке фасонной втулки установлена стопорная шайба с возможностью захода зуба в шпоночную канавку штока, при этом верхний конец сильфона выполнен ступенчатым и размещен между концом втулки и внутренней поверхностью цилиндра с образованием кольцевой канавки, в которой расположено упругое кольцо, а к нижнему концу сильфона прикреплен наконечник штока с возможностью контакта сферической поверхности наконечника с запорным органом, причем наконечник соединен с запорным органом поджатым перфорированным сильфоном, а на запорном органе размещен направляющий лепестковый элемент с возможностью контакта внутренней поверхности седла с лепестками, длина которых превышает рабочий ход штока.

2. Клапан по и. 1, отличающийся тем, что каждый из фиксаторов выполнен в виде взаимосвязанных между собой выступов и ответных углублений на контактирующих поверхностях соответствующих выступов цилиндра и фасоннной втулки.

3. Клапан по и. 1, отличающийся тем, чтб перегородка выполнена со смещением седла от плоскости стыка по направлению к входному патрубку с образованием выпуклого участка-обтекателя с ориентацией его навстречу потоку рабочей среды.

1766278

36

19

1766278

Соста вител ь А. Каба кова

Редактор Т.Шарганова Техред M.Моргентал Корректор С",Лисина

Заказ 3392 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

18

12

28

Я

11

14

1S

11