Клапан сильфонный

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и предназначено для использования в качестве запорного устройства в химической, энергетической, нефтегазовой и других отраслях промышленности. Клапан сильфонный содержит корпус, запорный орган и шток, герметизированный сильфоном. Сильфон соединен с корпусом сильфонной втулкой. Втулка имеет одинаковые по длине продолговатые отверстия. Упомянутые отверстия вытянуты вдоль оси штока. В штоке перпендикулярно его оси установлен штифт. Концы штифта входят в эти отверстия. Продолговатые отверстия выполнены в виде пазов и расположены со стороны нижнего торца сильфонной втулки. Сильфонная втулка охватывает сильфон и место соединения штока с запорным органом, смещенное ниже уровня сильфона на длину этих продолговатых пазов. Верхние стенки продолговатых пазов ограничивают рабочий ход клапана в положении “открыто”. Штифт установлен под углом 90° к оси патрубков клапана в отверстия в запорном органе и совмещенное с ними отверстие в штоке. Отверстие в штоке выполнено вытянутым в направлении сильфона вдоль оси штока с образованием при нахождении в нем штифта гарантированного зазора. Изобретение направлено на повышение надежности работы клапана за счет упрощения и оптимизации конструкции, устранения возможности выпадения штифта под воздействием потока рабочей среды и предотвращения передачи на штифт осевого усилия при закрытии клапана, а также на обеспечение возможности замены запорного органа при ремонтах клапана. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области трубопроводной арматуры и может быть использовано в химической, энергетической, нефтегазовой и других отраслях промышленности.

Известен вентиль (Справочник конструктора трубопроводной арматуры. - Л.: Машиностроение, 1987, стр.91, рис.2.34), содержащий корпус, шток с запорным органом, соединенный со шпинделем и удерживаемый от проворота штифтом, установленным в отверстии запорного органа и обоими концами, контактирующего с продольными пазами в сильфонной втулке.

Недостатком данного вентиля являются его большие габариты из-за некомпактного расположения основных узлов, в том числе узла соединения шпинделя со штоком и сильфонного узла, а также большого количества деталей, снижающих надежность работы вентиля.

Известен клапан (авторское свидетельство SU №1687980, F 16 К 1/00, 29.06.89), содержащий корпус, крышку, втулку с сальниковым узлом, шток, соединенный штифтом с запорным органом, и нажимную сальниковую втулку с наружными выступами, размещенными в пазах крышки, и с продольным пазом, в котором установлена шпонка, связанная со штоком и удерживающая его от вращения.

Известен клапан (свидетельство на полезную модель RU №26623, F 16 К 1/00, 30.05.2002), содержащий корпус, крышку, втулку, сильфон, стакан и запирающий элемент, соединенный со штоком при помощи штифта.

Недостатком вышеуказанных устройств является недостаточная надежность соединения штока с запорным органом из-за отсутствия ограничения от выпадения соединительного штифта под воздействием потока рабочей среды в трубопроводе и передача осевого усилия на штифт при закрытии клапана.

Наиболее близким к предлагаемому конструктивному решению является сильфонный клапан (свидетельство на полезную модель RU № 28904, F 16 К 1/50, 19.12.2002), содержащий корпус, шток, сильфон, запорный орган и сильфонную втулку с продольными пазами, в которые вставлен штифт, связанный со штоком и удерживающий его от вращения.

Недостатком вышеуказанного устройства является то, что запорный орган соединен при помощи сварки с сильфоном и жестко соединен со штоком, исключая его замену при ремонтах арматуры и ненадежное ограничение рабочего хода запорного органа из-за того, что штифт в положении “открыто” упирается в торец вращающейся втулки.

Техническая задача, которая ставилась при разработке данного изобретения:

- оптимизация конструкции клапана;

- повышение надежности клапана;

- возможность замены запорного органа при ремонтах клапана сильфонного.

Поставленная задача решается за счет того, что клапан сильфонный, содержащий корпус, запорный орган и шток, герметизированный сильфоном, который соединен с корпусом сильфонной втулкой, имеющей одинаковые по длине продолговатые отверстия, вытянутые вдоль оси штока, в штоке, перпендикулярно его оси, установлен штифт, концы которого входят в эти отверстия, согласно изобретению продолговатые отверстия выполнены в виде пазов и расположены со стороны нижнего торца сильфонной втулки, которая охватывает сильфон и место соединения штока с запорным органом, расположенное ниже уровня сильфона на длину этих продолговатых пазов, при этом верхние стенки продолговатых пазов ограничивают рабочий ход клапана в положении “ОТКРЫТО”, а штифт установлен под углом 90° к оси патрубков клапана сильфонного в отверстия в запорном органе и совмещенное с ними отверстие в штоке, которое выполнено вытянутым в направлении сильфона вдоль оси штока так, что образует при нахождении в нем штифта гарантированный зазор.

На фиг.1 представлен клапан сильфонный, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Клапан сильфонный содержит корпус 1; шток 2; запорный орган 3; сильфон 4, соединенный посредством сварки с сильфонной втулкой 5 и со штоком 2; стойку 6; ходовую втулку 7 и рукоятку 8. Запорный орган 3 связан со штоком 2 при помощи штифта 9, оба конца которого взаимодействуют с продолговатыми пазами 10 сильфонной втулки 5, причем ось штифта расположена под углом 90° к оси патрубка 11 корпуса 1, а отверстие 12 в штоке 2 выполнено вытянутым вдоль оси штока в направлении сильфона 4, образуя гарантированный зазор 13, при этом верхние торцевые поверхности 14 продолговатых пазов 10 являются упором для штифта 9 при достижении запорным органом 3 положения “ОТКРЫТО”.

Клапан сильфонный работает следующим образом: при вращении рукоятки 8 ходовая втулка 7 создает усилие вдоль штока 2, который перемещает запорный орган 3, осуществляя работу клапана. Шток 2 связан с запорным органом 3 при помощи штифта 9, концы которого входят в продолговатые пазы 10 сильфонной втулки 5. Во избежание передачи осевого усилия на штифт 9 при закрытии клапана отверстие 12 в штоке имеет вытянутый профиль, образуя гарантированный зазор 13. При достижении запорным органом положения “ОТКРЫТО” концы штифта 9 упираются в торцевые поверхности 14 продолговатых пазов 10 сильфонной втулки 5.

Клапан сильфонный обеспечивает:

1. Упрощение и оптимизацию конструкции за счет того, что штифт, удерживающий шток от вращения, а сильфон от скручивания, одновременно выполняет роль связующего элемента между запорным органом и штоком.

2. Повышение надежности работы за счет:

- устранения возможности выпадения штифта под воздействием потока рабочей среды, за счет расположения штифта под углом 90° к оси патрубков;

- исключения передачи на штифт осевого усилия при закрытии клапана за счет наличия гарантированного зазора над штифтом в штоке;

- исключения вращающейся детали в качестве упора штифта при достижении клапаном положения “ОТКРЫТО” за счет осуществления штифтом контакта при упоре в верхние стенки продолговатых пазов.

3. Возможность замены запорного органа при ремонтах клапана сильфонного за счет соединения штока с запорным органом при помощи штифта.

Клапан сильфонный, содержащий корпус, запорный орган и шток, герметизированный сильфоном, который соединен с корпусом сильфонной втулкой, имеющей одинаковые по длине продолговатые отверстия, вытянутые вдоль оси штока, в штоке перпендикулярно его оси установлен штифт, концы которого входят в эти отверстия, отличающийся тем, что продолговатые отверстия выполнены в виде пазов и расположены со стороны нижнего торца сильфонной втулки, которая охватывает сильфон и место соединения штока с запорным органом, смещенное ниже уровня сильфона на длину этих продолговатых пазов, при этом верхние стенки продолговатых пазов ограничивают рабочий ход клапана в положении “открыто”, а штифт установлен под углом 90° к оси патрубков клапана сильфонного в отверстия в запорном органе и совмещенное с ними отверстие в штоке, причем отверстие в штоке выполнено вытянутым в направлении сильфона вдоль оси штока так, что образует при нахождении в нем штифта гарантированный зазор.