Дисковый затвор
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве запорного и регулирующего устройства в технологических трубопроводах. Дисковый затвор включает полый корпус с размещенными в нем уплотнительным элементом и поворотным диском. Диск укреплен в пазах двух полуосей. Полуоси расположены в направляющих втулках. Одна из полуосей сопряжена с узлом управления в виде разноплечевого рычага. Этот рычаг плавно переходит со стороны своего короткого плеча в фиксатор. Положение фиксатора обусловлено насечками и связанного с ним пружинящего элемента. Поворотный диск размещен в пазах. Пазы выполнены на концах полуосей. На наружной поверхности каждой из полуосей выполнены кольцевые проточки. На внутренней поверхности уплотнительного элемента в местах расположения отверстий под полуоси имеются прямолинейные участки, сопряженные с окружностью. В отверстиях уплотнительного элемента выполнены буртики. Буртики размещены в кольцевых проточках полуосей. На боковой поверхности фланца направляющей втулки, полуось которой сопряжена с узлом управления, выполнены насечки под углом друг к другу с возможностью размещения в них рабочей части фиксатора и жесткой фиксации диска. На торцевой поверхности этой полуоси размещен пружинящий элемент. Один конец пружинящего элемента укреплен на рычаге управления. Свободный конец пружинящего элемента контактирует с поверхностью длинного плеча рычага со стороны корпуса. Изобретение направлено на упрощение конструкции дискового затвора, на повышение эксплуатационных характеристик и технологичности затвора. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в технологических трубопроводах в качестве запорного и регулирующего элемента.
В источниках патентной и научно-технической информации выявлен ряд объектов, близких по конструкции к заявляемому устройству. Общими элементами в них являются полые корпуса (разъемные или цельноизготовленные), поворотные диски, укрепленные на приводных валах, и уплотнительные элементы, расположенные в полости корпуса и обеспечивающие герметичность в трубопроводах. При этом проблемы повышения герметичности в различных конструкциях решаются по-разному. Так, в соответствии с RU 2146783, внутренняя поверхность уплотнительного элемента имеет форму прямого некругового цилиндра и в поперечном сечении представляет собой овал. Такое выполнение позволяет повысить начальную герметичность затвора и сохранить ее в процессе эксплуатации.
Однако в этом устройстве при решении частной задачи по повышению герметичности затвора усложняются другие элементы конструкции, в том числе сам корпус и диск.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к изобретению авторы считают дисковый затвор в соответствии с RU 2030668.
Повышение герметичности в этом случае обеспечивается за счет обжатия диска двумя пружинами, охватывающими уплотнительный элемент. Свободные концы пружины соединены с фиксатором, шарнирно установленным на рукоятке приводного вала.
Недостатки этой конструкции связаны с недолговечностью и ненадежностью пружины, а также с тем, что в процессе работы возможно ограниченное количество фиксированных положений поворотного диска, не предусмотрены промежуточные позиции, что значительно снижает эксплуатационные характеристики устройства.
Задача изобретения заключается в упрощении конструкции дискового затвора, повышении уровня эксплуатационных характеристик и технологичности изделия.
Технический результат изобретения достигается тем, что в известном дисковом затворе, включающем полый корпус с размещенным в нем уплотнительным элементом и поворотным диском, укрепленным в пазах двух полуосей, расположенных в направляющих втулках, одна из полуосей сопряжена с узлом управления в виде разноплечевого рычага, плавно переходящего со стороны короткого плеча в фиксатор, положение которого обусловлено насечками и связанного с ним пружинящего элемента, поворотный диск размещен в пазах, выполненных на концах полуосей, на наружной поверхности каждой из которых содержатся кольцевые проточки, при этом на внутренней поверхности уплотнительного элемента в местах расположения отверстий под полуоси имеются прямолинейные участки, сопряженные с окружностью, в отверстиях уплотнительного элемента выполнены буртики, которые размещены в кольцевых проточках полуосей, на боковой поверхности фланца направляющей втулки, полуось которой сопряжена с узлом управления, выполнены насечки под углом друг к другу с возможностью размещения в них рабочей части фиксатора и жесткой фиксации диска, на торцевой поверхности этой полуоси размещен пружинящий элемент, один конец которого укреплен на рычаге управления, а свободный конец контактирует с поверхностью длинного плеча рычага. При этом полуоси выступают от внутренней поверхности корпуса с уплотнительным элементом на величину 1,5 диаметра полуоси. Кольцевые проточки находятся на расстоянии, равном 1,5 диаметра полуоси, от конца полуоси. Насечки на боковой поверхности фланца направляющей втулки расположены под углом 15° друг к другу. Полуось, не сопряженная с узлом управления, выполнена с возможностью размещения на шаровой опоре.
Существенные признаки, изложенные в формуле изобретения, а именно: крепление поворотного диска в пазах полуосей, выполнение на них кольцевых проточек, наличие на внутренней поверхности уплотнительного элемента прямолинейных участков и буртиков в местах контакта его с кольцевыми проточками, а также геометрические параметры конструктивных элементов, - обеспечивают герметичность в технологических трубопроводах, что является основным требованием к подобного рода изделиям. Кроме того, устройство достаточно технологично благодаря наличию широкого диапазона возможных фиксированных положений поворотного диска, которое обеспечивается расположением рабочего конца узла управления в насечках, выполненных по наружной боковой поверхности фланца направляющей втулки. Геометрические параметры отдельных элементов обусловлены и подчинены правилам конструирования.
На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого дискового затвора, на фиг.2 - сечение А-А, на фиг.3 - вид Б-Б, на фиг.4 - вид В.
Дисковый затвор (фиг.1) содержит полый корпус 1 с размещенными в нем уплотнительным элементом 2 и поворотным диском 3. Поворотный диск 3 укреплен в пазах двух полуосей 4, 5, расположенных в направляющих втулках 6, 7. Одна из полуосей 4 сопряжена с узлом управления в виде разноплечевого рычага 8, плавно переходящего со стороны короткого плеча в фиксатор 12. Поворотный диск 3 размещен в пазах, выполненных на концах полуосей 4,5, на наружной поверхности каждой из которых содержатся кольцевые проточки 9. При этом на внутренней поверхности уплотнительного элемента 2 в местах расположения отверстий под полуоси 4, 5 имеются прямолинейные участки, сопряженные с окружностью. В отверстиях уплотнительного элемента 2 выполнены буртики 10 (фиг.4), которые размещены в кольцевых проточках 9. На боковой поверхности фланца (фиг.3) направляющей втулки 6, полуось 4 которой сопряжена с узлом управления - рычагом 8, выполнены насечки 11 под углом друг к другу с возможностью размещения в них рабочей части фиксатора 12 и жесткой фиксации диска 3. На торцевой поверхности этой полуоси 4 размещен пружинящий элемент 13, один конец которого укреплен на рычаге 8. Свободный конец контактирует с поверхностью длинного плеча рычага. Полуоси 4,5 выступают от внутренней поверхности корпуса с уплотнительным элементом на величину 1,5 диаметра полуоси. Кольцевые проточки 9 находятся на расстоянии, равном 1,5 диаметра полуоси, от конца полуоси. Насечки 11 на боковой поверхности фланца направляющей втулки 6 расположены под углом 15° друг к другу. Полуось 5, не сопряженная с узлом управления, выполнена с возможностью размещения на шаровой опоре 14. Полуось 4 фиксируется к корпусу двумя штифтами 15 (фиг.2). Для крепления дискового затвора к трубопроводу к основанию корпуса (фиг.1) приварены элементы крепления 16.
Затвор работает следующим образом. Нажатием на конец длинного плеча рычага 8 рабочий конец фиксатора 12 выводят из зацепления с насечкой 11. Диск 3 поворачивают с его помощью вокруг оси на заданный угол и опускают затем рабочий конец узла управления в соответствующую насечку 11 на направляющей втулке 6.
Благодаря совокупности существенных признаков в конструкции реализуется обозначенная выше задача - изделие имеет более простую (по сравнению с прототипом) конструкцию и более высокие эксплуатационные характеристики.
1. Дисковый затвор, включающий полый корпус с размещенными в нем уплотнительным элементом и поворотным диском, укрепленным в пазах двух полуосей, расположенных в направляющих втулках, одна из полуосей сопряжена с узлом управления в виде разноплечевого рычага, плавно переходящего со стороны короткого плеча в фиксатор, положение которого обусловлено насечками и связанного с ним пружинящего элемента, отличающийся тем, что поворотный диск размещен в пазах, выполненных на концах полуосей, на наружной поверхности каждой из которых содержатся кольцевые проточки, при этом на внутренней поверхности уплотнительного элемента в местах расположения отверстий под полуоси имеются прямолинейные участки, сопряженные с окружностью, в отверстиях уплотнительного элемента выполнены буртики, которые размещены в кольцевых проточках полуосей, на боковой поверхности фланца направляющей втулки, полуось которой сопряжена с узлом управления, выполнены насечки под углом друг другу с возможностью размещения в них рабочей части фиксатора и жесткой фиксации диска, на торцевой поверхности этой полуоси размещен пружинящий элемент, один конец которого укреплен на рычаге управления, а свободный конец контактирует с поверхностью длинного плеча рычага со стороны корпуса.
2. Дисковый затвор по п.1, отличающийся тем, что полуоси выступают от внутренней поверхности корпуса с уплотнительным элементом на величину 1,5 диаметра полуоси.
3. Дисковый затвор по п.1, отличающийся тем, что кольцевые проточки на полуосях находятся на расстоянии, равном 1,5 диаметра полуоси, от конца полуоси.
4. Дисковый затвор по п.1, отличающийся тем, что насечки на боковой поверхности фланца направляющей втулки расположены под углом 15° друг к другу.
5. Дисковый затвор по п.1, отличающийся тем, что полуось, несопряженная с узлом управления, выполнена с возможностью размещения на шаровой опоре.
