Затвор дискового клапана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 987257

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. 05. 81 (23) 3288167/25-08 с присоединением заявки ¹â€”

Р М К з

F 16 К 39/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 07,0133. бюллетень № 1

Дата опубликования описания 070133

f33) УДК 621.,646 (0.88. 8) р.

Э.Ç.Гуревич и С.Г.Рксельрод

/::-:;, "",„г

Московское головное специализирова йредприйтие/

Производственного объединения "СоюзэнергЪа мати:а" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) затвор дискового клдпйнл

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в клапанах для регулирования расхода жидкой или гахообразной среды в различных технологических процессах, например на тепловых электрических станциях для регулирования питания водой паровых котлов.

Известен затвор самоуправляющегося дискового клапана, содержащий- расположенные в корпусе клапана эааорнорегулирующий орган, постоянно взаимодействующий с седлом, и разгрузочное устройство, выполненное в виде опоры седла, установленой с возможностью осевого смещения относительно корпуса и взаимодействующей с запорно-регулирующим органом через элемент, понижающий трение (13.

Недостатком известного затвора является низкая ремонтопригодность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дисковый клапан, затвор которого содержит установленные в корпусе клапана неподвижное седло, связанный со шпинделем и постоянно контактирующий с

- седлом эапорно-регулирующий орган и разгрузочное устройство, включающее сообщенный с напорной и сливной па-. лостями клапана цилиндр, выполненный1 в корпусе клапан, и расположенный. в цилиндре и в сливной полости клапана, поршень со штоком, один торец которого взаимодействует с запорно-регулирующим органом через звено, понижающее трение (2 3.

Недостатками известной конструкции являются относительная сложность конструкции (наличие специальной камерыцилиндра в корпусе и обводного канала, соединяющего ее с напорной по« лостью клапана) и низкая ремонтопригодность (для ремонта рабочей поверхности разгрузочного цилиндра вырезают клапан из трубопровода).

Цель изобретения состоит в упрощении конструкции и повышении ремонтопригодности.

Поставленная цель достигается тем, что в затворе дискового клапана, содержащем установленные в корпусе неподвижное седло, связанный со шпинделем и постоянно контактирующий с седлом запорно-регулирующий орган и разгрузочное устройство, включающее сообщенный с напорной и сливной полостями клапана. цилиндр, расположенный в нем псфыень,и звено, понижающее трение, цилиндр выполнен в эапорно-ре987257 гулирующем органе, поршень установлен с возможностью взаимодействия через звено, понижающее трение, с неподвижным седлом, а связь запорно-регулирующего органа со шпинделем выполнена в виде промежуточного тела с централь- 5 ным отверстием для взаимодействия со шпинделем и периферийными поверхностями для. взаимодействия с запорнорегулирующим органом.

Кроме того, с целью уменьшения га- >0 баритов, между звеном и поршнем размещены дополнительный поршень и упругий элемент, установленный с воэможностью постоянного взаимодействия с запорно-регулирующим органом и порш- 15 нями.

На фиг. 1 изображен предлагаемый затвор в положении полного открытия, разрез; на фиг. 2 разрез A-A .на фиг.1; на фиг. 3 - затвор с дополни- 20 тельным поршнем (вариант)., В корпусе 1 самоуплотняющегося дискового клапана установлены неподвижное седло 2 и постоянно контактирующий с ним эапорно-регулирующий 25 орган (золотник) 3, которые разделяют клапан на напорную 4 и сливную 5 полости и имеют соответственно проходные окна 6 и вырезы 7 для пропуска рабочей среды. Плоские уплотнитель 0 ные поверхности седла и золотника притерты друг к другу.

С помощью промежуточного тела 8 золотник сочленен со шпинделем 9 без люфта и с воэможностью самоустанавливаться относительно седла. Шпиндель в свою очередь сочленен с испол- нительным механизмом (не показан), который поворачивает золотник вокруг своей оси.

Промежуточное тело 8 выполнено в виде диска с центральным отверстием

10 для взаимодействия со шпинделем и с двумя периферийными вырезами 11 для взаимодействия с золотником.При 4 этом взаимодействие промежуточного тела 8 со шпинделем и с золотником осуществлено по взаимно перпендикулярным плоским поверхностям отверстия 10 и вырезов 11 °

В теле золотника 3 выполнена цилиндрическая расточка (цилиндр) 12, сообщающаяся с напорной 4 и сливной

5 (через каналы 13 в седле 2) полостями клапана. В цилиндре 12 располо- жен разгрузочный поршень 14, уплотненный относительно стенок цилиндра уплотнительным кольцом 15. Благодаря выступам 16, входящим .в паз промежуточного тела 8, разгрузочный поршень .поворачивается вокруг своей оси вместе с золотником 3, чем обеспечиваются наилучшие условия для работы уплотнения 15. Через шток 17 и упорный подшипник (шарик) 18 разгрузочный поршень опирается на седло 2, а через седло — на корпус клапана (корпус может служить и непосредственной опорой для подшипника).

Во втором варианте затвора (фиг.3) между штоком 17 разгрузочного поршня

14 и упорным подшипником 18 установлены неуплотненный промежуточный поршень 19 и упругий элемент 20,выполненный, например, в виде засыпки иэ мелких стальных шариков или в виде прокладки из эластичного материала, установленной таким образом, чтобы цилиндр 12 оставался сообщенным со сливной полостью клапана.

Затвор работает следующим образом.

Регулируемая среда под давлением

Р поступает в напорную полость 4 клапана и выходит в сливную полость 5 с давлением Р> через отверстия, образующиеся при совпадении окон 6 седла 2 с вырезами 7 золотника 3. Поворотом последнего вокруг своей оси (с помощью промежуточного тела 8 и шпинделя 9) можно изменять площадь этих отверстий, чем осуществляется регулирование расхода. В закрытом положении затвора золотник полностью перекрывает окна в седле.

Перепадом давлений В Р = Р - Р2 золотник с большой силой прижимается к седлу, а седло — к корпусу. усилие

F прижатия золотника к седлу зависит от перепада давлений йР, -площади проходных окон, площади соприкосновения золотника с седлом и диаметра разгрузочного поршня 14.

На разгрузочный поршень 14 действует тот же перепад давлений аР, что и на затвор клапана. Обусловленное этим перепадом усилие Fp y через шток

17 и упорный подшипник 18 передается седлу и корпусу. Так как разгрузочный цилиндр 12 совмещен с золотником 3, на золотник действует усилие, направленное встречно силе F и равное ей по величине, которое уменьшает усилие F прижатия золотника к седлу.

Как и в известном дисковом затворе путем выбора диаметра разгрузочного поршня можно уменьшить контактное давление между золотником и седлом до оптимальной величины, гарантирующей высокое качество работы затвора.

Во втором варианте затвора (фиг.3) шток 17, упругий элемент 20 и промежуточный поршень 19 совместно с золотникоМ 3 образуют своеобразный гидроусилитель, который усиливает развиваемое разгрузочным поршнем усилие и передает его на золотник в направлении, уменьшающем контактное давление между золотником и седлом. Наличие гидроусилителя позволяет уменьшить размеры золотника и разгрузочного поршня.

Затвор обладает конструктивной простотой и простотой изготовления:

987257 отсутствуют специальная разгрузочная камера (цилиндр) в корпусе и обводной канал, повышенной ремонтопригодностью, так как все элементы затвора легко снимаются: для ремонта любого элемента, в том числе и цилиндра, не требуется вырезать клапан из трубопровода; ремонт может быть сведен к замене износившихся элементов или всего затвора новыми; время ремонта и трудозатраты существенно сокращаются. 10

Кроме того, уменьшен диаметр разгрузочного поршня при неизменном усилии

;разгрузки.

Формула изобретения

1. Затвор дискового клапана, содержащий установленные s корпусе неподвижное седло, связанный со шпинделем и постоянно контактирующий с седлом 20 запорно-регулируий ий орган и разгрузочное устройство, включающее сообщенный с напорной и сливной полостями клапана цилиндр, расположенный в нем поршень, и звено, понижающее тре- 25 ние, отличающийся тем; что, с целью упрощения конструкции и повышения ремонтопригодности, цилиндр выполнен в запорно-регулирующем органе, поршень установлен с возможностью взаимодействия через звено, понижающее трение, с неподвижным седлом, а связь запорно-регулирующего органа со шпинделем выполнена в виде промежуточного тела с центр чьным отверстием для взаимодействия со шпинделем и периферийными поверхн ".тями для взаимодействия с запорнорегулирующим органом.

2. Затвор по.п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что., с целью уменьшения габаритов, между звеном, понижающим трение, и поршнем размещены дополнительный поршень и упругий элемент, установленный с возможностью постоянного взаимодействия с запорнорегулирующим органом и поршнями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 672425, кл. F 16 К 39/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 204076, кл. Р 16 К 39/02, 1964 (прототий).

987257

8 / 7

Риг 7

- Составитель Т. Колясинская

Редактор Н. Пушненкова Техред Л.Пекарь ЕорректорВ. Бутяга

Заказ 10256/19 Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4