Запорное устройство

 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в испытательных системах высокого давления. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет упрощения конструкции. Толкатель 9 выдвигается до соприкосновения с клапаном 4 и, преодолевая усилие пружины 6, перемещает клапан 4 до упора его в клапан 5. При этом тыльные стороны клапанов 4 и 5 смыкаются, а рабочая часть клапана 5 прижимается к рабочей кромке гильзы 3. 3 этом режиме полость в отсекается, и рабочая жидкость не поступает ни в полость нагнетания г ни в полость сброса д. Толкатель 9 выдвинут в крайнее верхнее положение. Подведенная к по/юсти в жидкость своим ачлением поднимает клапан Ч, преодолевая усилие пружины 6. Жидкость проходит в кольцевую щель между клапаном 5 и пользой 3 а затем через отверстие а и через полость г к потребителю. 4 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1767262 А1 (sl)s F 16 К 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ о. (21) 4827442/29 (22) 21,05,90 (46) 07,10.92, Бюл, ¹ 37 (71) Волгоградский завод буровой техники (72) В.И. Пындак и В.M. Парфенов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1145194, кл. F 16 К 11/10. 1983, (54) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в испытательных системах высокого давления, Цель изобретения — повышение надежности работы за счет упрощения конструкции. Толкатель 9 выдвигается до соприкосновения с клапаном 4 и, преодолевая усилие пружины

6, перемещает клапан 4 до упора et.o в клапан 5. При этом тыльные стороны клапанов

4 и 5 смыкак)тся, а рабочая часть кла IBHB 5 прижимается к рабочей кромке гильзы 3, В этом режиме полость "в" отсекается, и рабочая жидкость не поступает ни в полость нагнетания "r"., ни 8 полость сброса "д.", Толкатель 9 выдвинут в крайнее верхнее положение. Подведенная к погости "в" жидкость своим давлением г.однимает клапан "., преодолевая усилие пружины 6. Жидкость

npoxcäèT в кольцевую щель между клапаном 5 и гильзой 3. а затем через отверстие

"а" и через полость "г" к потребителю. 4 ил, 1767262

10

Изобретение относится к гидропневмоаппаратуре и может быть использовано в качестве запорного устройства в гидравлических испытательных системах высокого давления, В качестве запорных элементов в гидравлических испытательных системах, в частности испытательных комплексах высокого дав ения, обйчно используются вентили. Запирание рабочей среды с помощью вентилей осуществляется воздействием запорной иглы на корпус устройства.

Вентили подобной конструкции имеют значительные габариты и ограниченный срок службы.

Самозапирание клапанов под действием давления рабочей жидкости предусмотрено в запорном устройстве крана управления, который является прототипом, В полости выполнены полости нагнетания, сброса и подачи, В полости подачи размещены. два подпружиненных один относительно другого клапана, первый из которых разобщает полости нагнетания и подачи, а второй полости подачи и сброса. В кране предусмотрены также элементы для исключения непроизвольных потерь жидкости в дрена>кный канал, связанный с полостью корпуса, Однако описанное запорное устройство йзлишне усложнено и не приспособлено для использования в ги,дравлических испытательных системах и при высоких давлениях рабочей среды. Упростив конструкцию за счет исключения дренажного канала и элементов управления его клапаном, а также, изменив схему присоединения линий, заменив одну из нагнетательных линий линией сброса жидкости, можно применять для более высоких давлений только при условии принудительного открытия клапана сброса, Недостатком такой конструкции при работе на больших давлениях рабочей жидкости является ненадежность конструкции, возможность самопроизвольного открытия клапанов, Цель изобретения — повышение надежности работы запорного устройства.

Согласно изобретению запорное устройство, включающее корпус с полостями нагнетания, сброса и подачи, размещенные в полости подачи два подпружиненных один относительно другого клапана, первый из которых разобщает полости нагнетания и подачи, а второй полости подачи и сброса, снабжено установленным в полости сброса толкателем второго клапана. Клапаны выполнены в виде стаканов с радиальными отверстиями, причем по меньшей мере на тыльном торце одного из клапанов выполнены радиальные пазы, На фиг.1 показано устройство в разрезе, на фиг,2 — схема запорного устройства в момент запирания подвода рабочей жидкости; на фиг.3 — схема устройства в момент подачи и нагнетания жидкости; на фиг.4 — то же, в момент выдержки объекта под заданным давлением.

Запорное устройство (фиг.1) состоит из корпуса 1, внутри которого установлены гильзы 2 и 3 из более прочного материала, снабженного полостями нагнетания "а", сброса "б" и подачи "в". В полости подачи

"в" размещены два подпружиненных пружиной 4 один относительно другого клапана, Клапан 5 разобщает полости нагнетания

"а" и подачи "в", а клапан 6 полости подачи

"в" и сброса "б", Клапаны 5 и 6 выполнены в виде стаканов, в цилиндрических стенках которых предусмотрены сквозные отверстия "г", а на тыльном торце обоих клапанов или одного выполнены сквозные радиальные пазы "д", Наружные буртики гильз 2 и 3 удерживаются в корпусе 1 реэьбовыми пробками 7 и 8 соответственно.

В полости сброса "б" устройство снабжено толкателем 9 клапана 6, например в виде штока с резьбой и маховичком, Описанное устройство работает следующим образом, Режим запирания подвода жидкости (фиг.1 и 2). Упор 9 выдвигают до соприкосновения с головкой клапана 6 и, преодолевая усилие пружины 4, перемещает его до упора s клапан 5. При этом тыльные стороны клапанов 5 и 6 смыкаются, а рабочая конусная часть клапана 5 прижимается к рабочей кромке гильзы 3. В этом режиме отверстие полости "а" перекрывается и рабочая жидкость не поступает ни к объекту испытаний, ни на сброс.

Режим подачи и нагнетания жидкости к объекту испытаний (фиг.1 и 3), Упор 9 выдвинут в крайнее верхнее положение, Подведенная к отверстию "а" рабочая жидкость своим давлением приподнимает клапан 5, преодолевая усилие пружины 4. Вследствие этого жидкость проходит в кольцевую щель между рабочей коомкой гильзы 3 и клапаном 5. После этого через отверстия "r" e клапане 5 жидкость поступает во внутреннюю полость этого клапана и далее в полость подачи "в", В отверстие полости сброса "б" жидкость не проходит, поскольку под действием давления подачи клапан 6 поджимается к рабочей кромке гильзы 2. В этом режиме оба клапана 6 и 5 работают в качестве обратных, но клапан 6 запирает свою полость, а клапан 5 пропускает жид1767262 кость. Усилие поджатия клапана 6 тем больше, чем выше давление в полости подачи, Нагнетание жидкости продолжается до заданного давления.

Режим выдержки объекта под заданным давлением (режим испытаний) (фиг,i и

4). При достижении заданного давления прекращают подачу жидкости в полость "а" и давление в ней снижается. Под действием давления в объекте испытаний и, следовательно, в полости "в" закрывается клапан..5, этому способствует и пружина 4, В этом режиме оба клапана 5 и 6 несут функции обратных клапанов, оба клапана закрыты.

Закрытое положение клапанов поддерживается пружиной 4 и, в основном, давлением подачи жидкости: чем больше давление, тем больше усилие поджатие клапанов.

Объект выдерживается под заданным давлением в течение заданного времени.

Режим сброса жидкости после испытаний. После завершения испытаний упор 9 выдвигают до взаимодействия с клапаном

6, далее клапаны 5 и 6 своими тыльными сторонами смыкаются. В этом режиме находящаяся в полости подачи "B" жидкость через пазы "д" на торцах клапанов 5 и 6 проходит во внутреннюю полость клапана

6, далее через его отверстие "r" и кольцевой зазор между упором 9 и отверстием в гильзе

2 рабочая жидкость выходит в полость сброса "б". В отверстие полости "а" жидкость не проходит — этому препятствует клапан 5, прижатый к рабочей кромке гильзы 3.

Таким образом в описанном запорном

5 устройстве предусмотрены: запирание рабочей жидкости под давлением самой жидкости, линия стравливания жидкости после завершения испытания с использованием одного клапана, снабженного выдвижным

10 упором, возможность запирания устройства за счет стыка клапанов тыльными сторонами, Все это в конечном счете способствует расширению технологических возможностей запорного устройства и повышению

15 надежности его работы при высоких давлениях, Формула изобретения

Запорное устройство, содержащее корпус с полостями нагнетания, сброса и под20 ачи, размещенные в полости подачи два

: взаимно подпружиненных клапана, первый из которых разобщает полости нагнетания и подачи, а второй — полости подачи и сброса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

25 повышения надежности в работе, оно снабжено установленным в полости сброса толкателем второго клапача, клапаны выполнены в виде стаханов с радиальными отверстиями, причем по меньшей мере на

30 тыльном торце одного из клапанов выполнены радиальные пазы.

1767262

Составитель О.Донькина

Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Редактор Л,Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101

Заказ 3537 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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