Затвор трубопроводной арматуры

 

(«)956881

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М.К . (22) Заявлено 02.02.81 (21) 3241843/25-08

F 16 К 1/46 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееудеретееиимй комитет

СССР (53) УДК 62! .646 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 17.09.82 йа делам изебретеиий и еткрмтий (72) Автор изобретения

А. А. Суворов (71) Заявитель (54) ЗАТВОР ТРУБОПРОВОДНОЛ АРМАТУРЫ

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в пневмогидросистемах для перекрытия потока жидкости или газа, преимущественно в запорных устройствах, характеризующихся широким диапазоном изменения удельных нагрузок на уплотнение и одновременно требующих высокой степени герметичности.

Известен затвор, содержащий корпус с седлом и клапан с кольцевой расточ..ой и с вставленным в нее уплотнительным кольцом (1) .

Однако ввиду сравнительно больших зазоров в соединении затвора между заделкой уплотнительного кольца и седлом при закрытом положении клапана происходит выдавливание материала уплотнителя в зазоры и разрушение его, что приводит к снижению надежности конструкции затвора.

Известна также конструкция клапана, содержащая седло и запорный орган с двумя втулками и эластичным уплотняющим кольцом, расположенным между ними. В

2 этой конструкции уплотняющее кольцо в закрытом положении клапана ограничено со всех сторон твердыми стенками, из которых одна подвижна таким образом, что в случае расширения объема уплотняющего

5 материала достаточное для уплотнения давление поддерживается в уплотнительном материале за счет упругости этой стенки (2) .

Наличие зазора между наружной втулкой и запорным органом, а также наличие неуплотненной полости между торцами запорного органа (упругой шайбы) и уплотнительного кольца обеспечивает проникновение туда рабочей среды под давлением, что приводит к разрушению фиксирующего буртика наружной втулки и возможному «выб15 расыванию» уплотняющего кольца из узла крепления, что снижает надежность и долговечность конструкции.

Известна конструкция перекрывного клапана, которая является наиболее близкой по технической сущности к изобретению, содержащего корпус с с.длом и запорный орган с кольцевым пазом, в котором установлены втулки, выполненные заподлицо с рабочей поверхностью уплотняющего коль95688

35 опорные втулки 7 и 8, установленные запод- <0

55 ца, расположенного между ними. Конструкция позволяет обеспечить работу уплотнителя в условиях всес-.ороннего объемного сжатия (3) .

Однако известный перекрывной клапан содержит дополнительные устройства в виде обоймы и винта, предохраняющие наружную и внутреннюю втулки от выпадания, что усложняет конструкцию и снижает надежность клапана в целом.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в затворе трубопроводной арматуры, имеющем седло и запорный орган с кольцевым пазом, в котором установлены втулки, выполненные заподлицо с рабочей поверхностью уплотняющего кольца, расположенного между ними, кольцевой паз выполнен ступенчатым, а фиксация втулок и уплотняющего кольца относительно запорного органа осуществляется с помощью отбортовок на внутренних торцах пружинных втулок, упруго вставляемых в кольцевой паз.

Причем для лучшей фиксации уплотняющего колца в клапане внешние торцы втулок выполнены с отбортовкой внутрь уплотняющего кольца.

Кроме того, с целью обеспечения необходимой радиально-упругой деформации фиксирующих выступов пружинных втулок, в боковых стенках последних со стороны внутреннего торца выполнены продольные прорези.

На фиг. 1 изображен предлагаемый затвор, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 на фиг. 3 — детали запорного органа.

Затвор трубопроводной арматуры содержит седло 1 и запорный орган 2 с кольцевым ступенчатым пазом 3, за счет выполнения в боковых стенках кольцевых расточек

4 и 5. В пазе 3 запорного органа размещены уплотняющее кольцо 6, выполненное, например, из пластичного материала, и две лицо с рабочей поверхностью кольца 6.

Опорные втулки 7 и 8 выполнены пружинными, например, из высокопрочной легированной стали марки 07Х16Н6.

Крепление опорных втулок 7 и 8 в запорном органе 2 обеспечивается за счет отбортовок 9 и 10, выполненных на внутренних торцах. Наличие продольных прорезей 11 и 12 в боковых стенках втулок 7 и 8 со стороны внутреннего торца обеспечивает необходимую радиально-упругую деформацию отбортовок при их установке в ступенчатый кольцевой паз 3 запорного органа 2.

При сборке запорного органа 2 опорные втулки 7 и 8 за счет радиально-упругой деформации заходят в кольцевой паз 3 и фиксируются отбортовками 9 и 10 в кольцевых расточках 4 и 5. При этом материал

З0

4 уплотняющего кольца 6 заполняет весь свободный объем кольцевого паза, что обеспечивает простое и надежное крепление втулок 7 и 8 и уплотняющего кольца 6.

Надежность крепления уплотняющего кольца 6 в запорном органе 2 обеспечивается наличием отбортовок 13 и 14 на внешних торцах опорных втулок 7 и 8, выполненных внутрь уплотняющего кольца 6.

Затвор работает следующим образом.

В закрытом положении затвора приводное усилие передается запорному органу 2, который, перемещаясь, прижимается к плоскости седла 1. Усилие от седла 1 передается опорным втулкам 7 и 8 и заставляет их перемещаться внутрь кольцевого паза 3, сжимая при этом уплотняющее кольцо 6. Поскольку. уплотняющее кольцо 6 находится в замкнутом объеме, оно испытывает всестороннее объемное сжатие и равномерно давит на все соприкасающиеся поверхности.

Герметичность достигается за счет прижатия нижнего торца уплотняющего кольца 6 к плоскости седла 1.

Однако в закрытом положении затвора рабочее давление частично проникает через неуплотненные зазоры кольцевого паза 3 под опорные втулки 7 и 8 и уплотняющее кольцо 6, обеспечивая определенное равновесие системы сил действующих на уплотнительные элементы затвора.

При открытии запорного органа 2 равновесие системы сил нарушается и на опорные втулки 7 и 8 с уплотняющим кольцом 6 будет действовать перепад давлений (равный разности входного и выходного давле-ния в затворе трубопроводной арматуры), который будет стремиться «выбросить» их из паза запорного органа 2. Однако наличие на опорных втулках отбортовок 9 и 10, входящих в зацепление с кольцевыми расточками 4 и 5 паза 3 запорного органа 2, предотвращает «выбрасывание».

Кроме того, наличие отбортовок 13 и 14 на внешних торцах опорных втулок 7 и 8 обеспечивает более надежную фиксацию уплотняющего кольца 6 в запорном органе 2.

Использование затвора трубопроводной арматуры обеспечивает по сравнению с известными конструкциями затворов следующие преимущества: упрощение конструкции фиксации опорных втулок и уплотняющего кольца, снижение стоимости изготовления, уменьшение массы запорного органа и затвора в целом, а также улучшение гидравлических характеристик затвора за счет улучшения формы клапана.

Формула изобретения

1. Затвор трубопроводной арматуры, содержащий седло и запорный орган с коль956881

Составитель М. Кольцова

Редактор Н. Джуган Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 6562/21 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цевым пазом, в котором установлены втулки, выполненные заподлицо с рабочей поверхностью уплотняющего кольца, расположенного между ними, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, кольцевой паз выполнен ступенчатым, а втулки — упругими с отбортовкой на внутренних торцах, с помощью которой они закреплены в кольцевом пазу.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что внешние торцы втулок выполнены с отбортовкой внутрь уплотняющего кольца.

3. Затвор по п. !, отличающийся тем, что в боковых стенках втулок со стороны внутреннего торца выполнены продольные прорези.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 436950, кл. F 16 К I/46, 1972.

2. Патент ФРГ № 1209831, кл. 47 g 40/03, опублик. 1966.

3. Авторское свидетельство СССР № 268823, кл. F 16 К 1/46, 1968.