Запорная заслонка

 

Использование: в арматуростроении и газотурбостроении, в газопроводном транспорте, в многоагрегатных и комбинированных установках электростанций и судов с регенеративными газотурбинными установками. Сущность изобретения: запорная заслонка содержит цилиндрический корпус с кольцевой канавкой, в которой размещен ленточный уплотняющий элемент, связанный с натяжным механизмом, и поворотный дисковый запорный орган с приводом. На одной из кромок кольцевой канавки расположен уплотнительный кольцевой буртик с сегментным упором. Ленточный уплотняющий элемент выполнен из жаропрочного материала. Концевые участки уплотняющего элемента расположены на середине упора. В закрытом положении заслонки уплотнительный элемент охватывает цилиндрическую поверхность запорного органа, буртик и упор, а в открытом положении охватывает поверхности буртика и упора. 4 ил.

Изобретение относится к области арматуростроения, газотурбостроения и газопроводного транспорта и может приняться на газоперекачивающих станциях, в многоагрегатных газотурбинных, комбинированных газопаровых энергетических установках электростанций и судов с регенеративными газотурбинными установками.

Известна поворотная дисковая заслонка, содержащая натяжной механизм, обеспечивающий поджатие уплотнительного элемента к цилиндрической поверхности заслонки с помощью охватывающей заслонку стяжной металлической ленты /1/.

Известное устройство не обеспечивает достаточной герметичности.

Задачей изобретения является улучшение герметизации в условиях высоких температур и уменьшение потерь энергии при полностью открытой заслонке. Технический результат обеспечивается тем, что запорная заслонка, содержащая цилиндрический корпус с кольцевой канавкой, в которой размещен ленточный уплотняющий элемент, связанный с натяжным механизмом, и поворотный дисковый запорный орган с приводом, снабжена уплотнительным кольцевым буртиком с сегментным упором, расположенным на одной из кромок кольцевой канавки, а ленточный уплотняющий элемент выполнен из жаропрочного материала, при этом его кольцевые участки расположены на середине упора с возможностью охвата уплотняющим элементом цилиндрической поверхности запорного органа, буртика и упора в закрытом положении заслонки и поверхности буртика и упора в ее открытом положении. Жаропрочная уплотнительная лента, будучи затянута ее приводом, обеспечивает герметичное запирание среды с температурой 600^oC и выше при давлении 3 атм и выше. Поворотная заслонка в полностью открытом положении обеспечивает прямоточное осевое движение среды, а закрытие кольцевой канавки уплотнительной ленты исключает образование в ней кольцевых вихрей. В результате в открытой заслонке достигаются минимальные потери энергии среды.

На фиг. 1 изображен продольный разрез запорной заслонки в закрытом положении, при затянутой уплотнительной ленте. На фиг. 2 представлен разрез А-А заслонки и механизма привода для затяжки уплотнительной ленты. На фиг. 3 изображен механизм привода в увеличенном масштабе в момент, когда уплотнительная лента распущена. На фиг. 4 представлено устройство уплотнения в области расположения концов ленты.

Как показывает фиг. 1, запорная заслонка содержит цилиндрический корпус 1 с фланцами для соединения с трубопроводом, кольцевую канавку 2, уплотнительный буртик 3 и сегментный упор 4, поворотный поршневой привод 5, поворотную дисковую заслонку 6, жаропрочную металлическую ленту 7 и ее затяжной механизм с приводом.

Согласно фиг. 2 и 3 в него входят: поршневой привод со штоком 8, поворотный рычаг 9, шарнирно соединенный со штоком привода, синхронизирующие шестерни 10, затяжные рычаги 11, имеющие кулисы или шарниры на концах, которые соединены с проушинами 12 на концах уплотнительной ленты 7.

При полном открытом положении заслонки 6, изображенном на фиг. 1 штрихпунктирными линиями, в котором она удерживается ее приводом 5, уплотнительная лента 7 затянута ее приводом 8 и плотно охватывает уплотнительный буртик 3 и упор 4, закрывая кольцевую канавку 2. В этом случае среда совершает прямоточное движение и не протекает в кольцевую канавку 2. Благодаря этому лента защищает механизм ее затяжки от непосредственного воздействия высоконагретой среды и исключает образование в кольцевой канавке кольцевых вихрей, вызывающих потери энергии в движущейся среде.

Для прекращения движения и запирания среды привод 8 сначала поворачивает рычаг 9, ведущий шестерню 10 и ее затяжной рычаг 11, фиг. 2 против часовой стрелки, а ведомую шестерню и ее затяжной рычаг по часовой стрелке в положения, показанные на фиг. 3, при этом он распускает уплотнительную ленту 7 в положение, изображенное на фиг. 3.

После этого привод 5 поворачивает заслонку 6 в закрытое положение, показанное на фиг. 1, и прижимает ее к уплотнительному упору 4, затем затяжной привод 8 поворачивает рычаг 9 по часовой стрелке и затягивает с помощью шестерен 10 и их рычагов 11 уплотнительную ленту 7 вокруг заслонки 6 уплотнительного буртика 3 и упора 4. В результате обеспечивается герметичность уплотнения, исключается утечка запертой среды и изолируется от нее механизм затяжки ленты.

Для уплотнения области концов ленты 7 служит сегментный упор 4 призматической формы /фиг. 4/, герметично установленный в уплотнительном буртике 3. К нему плотно прижимаются с одной стороны на участке шириной "в" - поворотная заслонка с помощью поршневого привода 5, с другой стороны концы уплотнительной ленты 7 с помощью поршневого привода 8. Середина упора 4 находится на оси симметрии "с".

Формула изобретения

Запорная заслонка, содержащая цилиндрический корпус с кольцевой канавкой, в которой размещен ленточный уплотняющий элемент, связанный с натяжным механизмом, и поворотный дисковый запорный орган с приводом, отличающаяся тем, что она снабжена уплотнительным кольцевым бортиком с сегментным упором, расположенными на одной из кромок кольцевой канавки, а ленточный уплотняющий элемент выполнен из жаропрочного материала, при этом его концевые участки расположены на середине упора с возможностью охвата уплотняющим элементом цилиндрической поверхности запорного органа, буртика и упора в закрытом положении заслонки и поверхности буртика и упора в ее открытом положении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4