Тарельчатый клапан

 

ОПИСАН И

ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.06.78 (21) 2630560/22-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень K (45) Дата опубликования описания 15.08.

9/12

Государственный комитет

2.237. .8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Карпилоттский ."

Г ": 1

А. А. Столбов, В. Б. Соболев и Я. Б (71) Заявитель (54) ТАРЕЛ ЬЧАТЫ и КЛА ПАН

Лl = оаэи/, Изобретение относится к металлургии, а именно к оборудованию доменных печей, и может быть использовано в клапанах уравнительных и дымовых.

Наиболее близким к изобретению является клапан, содержащий корпус, сочлененный с седлом. В корпусе на оси установлен поворотный рычаг, на конце которого закреплена ось, шарнирно соединенная с тарелкой запирания седла. На оси рычага, соединенной с тарелкой, установлены эксцентричные втулки, в которых размещен шарнир Гука (1).

Однако указанный и другие известные клапаны обладают существенным недостатком, который заключается в том, что в рабочем состоянии в связи со значительным нагреванием всех элементов клапана происходит их взаимное смещение относительно друг друга, и это приводит к тому, что при своем удлинении рычаг перемещает в противоположную сторону от своей оси крепления тарелку, которая в связи с указанным перемещением поворачивается вокруг шаровой головки пальца и часть ее контактной шаровой поверхности выходит из зацепления с контактной шаровой поверхностью седла, так как тарелка в нагретом рабочем положении относительно поверхности седла занимает положение под углом, вершина которого направлена в сторону оси крепления рычага.

Таким образом, в нагретом рабочем положении в наиболее ответственный период

5 работы клапана тарелка соприкасается с контактной поверхностью седла только частью своей контактной поверхности, что и приводит к разуплотнению между контактными поверхностями седла и тарелки, 10 а это, в свою очередь, приводит к неравномерному изнашиванию контактных сферических поверхностей и снижению герметичности клапана, а значит, к снижению надежности в работе клапана.

Цель изобретения — обеспечение более полного и надежного запирания и повышения герметичности клапана.

Отличие предложенного клапана заключается в том, что тарелка на рычаге закреплена эксцентрично относительно оси седла, причем тарелка смещена в сторону оси рычага таким образом, чтоб тарелка в ненагретом состоянии с плоскостью седла образует угол, вершина которого направлена в противоположную сторону от оси рычага.

При этом величина эксцентриситета определяется:

888545

60

3 где 1 — эксцентриситет; ю — длина приводного рычага тарелки; а — коэффициент теплового линейного расширения материала рычага;

Л 1 — разность температуры корпуса и рычага в нагретом, рабочем состоянии.

Закрепление тарелки на рычаге с эксцентричным смещением ее относительно оси седла в сторону оси рычага позволяет обеспечить возможность установки тарелки перед началом работы (перед нагреванием ее элементов) под некоторым углом к плоскости седла с одновременным перекрытием канала клапана путем частичного касания контактных поверхностей седла и тарелки, что позволяет достаточно надежно герметизировать их соединения между собой.

Затем нагревание элементов клапана приводит к тому, что рычаг удлиняется и перемещает тарелку в сторону, противоположную оси рычага, при этом тарелка под воздействием противовеса своей контактной поверхностью скользит по поверхности седла, одновременно поворачиваясь относительно шаровой пары, и устанавливается после окончательного нагревания по оси седла до полного касания всей своей контактной поверхностью со всей поверхностью седла и параллельного расположения плоскости тарелки относительно плоскости седла.

Указанное крепление тарелки на рычаге обеспечивает в рабочем (нагретом) положении точное размещение тарелки на седле, что приводит к более надежному и герметичному запиранию клапана.

На фиг. 1 показан общий вид клапана в начальный момент его закрывания; на фиг. 2 — общий вид клапана в закрытом положении перед нагреванием; на фиг. 3— общий вид клапана в рабочем нагретом положении.

Клапан содержит корпус 1 с крышкой 2; внутри корпуса установлено седло 3 с контактной поверхностью 4. В корпусе 1 на оси 5 установлен рычаг 6, на котором на одном конце с помощью пальца 7 с шаровой головкой 8 и шаровой пяты 9 подвижно укреплена тарелка 10 с контактной поверхностью 11. Тарелка 10 закреплена на рычаге 6 эксцентрично относительно оси седла 3, то есть ось тарелки 10 смещена относительно оси седла 3 в сторону оси 5 рычага 6. При этом величину эксцентриситета выбирают в зависимости от температурной деформации элементов клапана.

Клапан работает следующим образом, Для закрывания клапана включают привод и путем поворота оси 5 и рычага 6 перемещают тарелку 10 к седлу 3 до соприкосновения части контактной поверхности 11 тарелки 10 с частью контактной поверхности 4 седла 3. Затем при дальнейшем повороте рычага 6 тарелка 10 повора5

40 чивается в шаровой пяте 9 относительно шаровой головки 8 и входит в соприкосновение своей контактной поверхности 11 по всей длине с контактной поверхностью

4 седла 3. В связи с тем, что тарелка 10 закреплена эксцентрично относительно оси седла 3, при окончательном повороте рычага 6 тарелка 10 выйдет в окончательно фиксируемое положение на седле 3 при совмещении центра О сферической контактной поверхности 11 тарелки 10 с центром

0 сферической поверхности 4 седла 3, при этом поверхность тарелки 10 относительно верхней поверхности седла 3 образует с последней угол, вершина которого направлена в противоположную от оси рычага сторону. В этом положении до нагревания тарелка 10 имеет соприкосновение только с частью контактной поверхности 4 седла 3.

Затем по мере нагревания элементов клапана рычаг 6 удлиняется и с помощью пальца 7 перемещает тарелку 10 в противоположную от оси 5 рычага 6 сторону, при этом тарелка 10 поворачивается вокруг шаровой головки 8 и скользит по контактной поверхности 4 седла 3 с одновременным увеличением общей площади контакта.

После окончательного нагрева ось тарелки

10 совпадает с осью седла 3 и наступает полное совмещение контактных поверхностей 11 и 4 тарелки 10 и седла 3.

Таким образом, в рабочем нагретом положении в наиболее ответственный период работы тарелка с седлом имеют общую максимальную контактную поверхность, за счет чего и обеспечивается более полное и надежное герметичное затирание седла тарелкой, а значит надежная работа всего кл апана.

Формула изобретения

Тарельчатый клапан, содержащий корпус с крышкой, седло, рычаг, закрепленный в корпусе на оси и несущий на свободном конце шарнирно закрепленную тарелку, контактирующую с седлом, отл и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения более полного и надежного герметичного закрывания клапана в рабочем нагретом состоянии, тарелка на рычаге закреплена эксцентрично относительно оси седла на величину теплового удлинения рычага и смещена в сторону оси рычага так, что с плоскостью седла образует угол, вершина которого направлена в противоположную сторону от оси рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 472976, кл. С 21В 9/12, 1975.

Редактор П. Горькова

Составитель П. Раковский

Техред А. Камышникова

Корректор P. Беркович

Заказ 1179/15 Изд. № 206 Тираж 587 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2